2018-2019学年河南省洛阳市高一下学期期末考试物理试题 Word版含解析

2018-2019学年河南省洛阳市高一下学期期末考试物理试题 Word版含解析

河南省洛阳市2018—2019学年高一下学期期末质物理试题 全卷共100分，考试时间90分钟 注意事项：‎ ‎1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。‎ ‎2.考试结束，将答题卡交回。‎ 一、选择题（本题共14小题,每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1一9题只有一个选项符合题目要求，第10 —14题有多个选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A. 、两点的场强相等 B. 、两点的场强相等 C. 、两点的电势相等 D. 、两点的电势相等 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与2比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大．故A错误；电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与3比较，它们的电场强度的大小及方向都不同．故B错误；顺着电场线，电势降低，所以1点的电势高于2点处的电势．故C错误；由题目可得，2与3处于同一条等势线上，所以2与3两点的电势相等．故D正确．故选D。‎ 考点：电场线；等势面 ‎【名师点睛】加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题，电场线越密，场强越大．顺着电场线，电势降低；注意电场强度是矢量，是否相等，要关注方向性。‎ ‎2.质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力大小F保持不变。当汽车的速度为v、加速度为a时，发动机的实际功率正好等于额定功率，若此后汽车始终保持额定功率行驶，则（ ）‎ A. 汽车将做匀速运动 B. 汽车将做匀加速直线运动 C. 发动机的额定功率等于Fv D. 发动机的额定功率等于 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．当汽车的速度为v、加速度为a时，发动机的实际功率正好等于额定功率，若此后汽车始终保持额定功率行驶，速度增加，则牵引力减小，汽车做加速度减小的加速直至匀速。故AB两项错误。‎ CD．当汽车的速度为v、加速度为a时，发动机的实际功率正好等于额定功率，则：‎ 牵 牵 解得：发动机的额定功率 故C项错误，D项正确。‎ ‎3.已知地球质量约为月球质量的81倍，半径约为月球半径的3.6倍，根据这些数据和物理规律，可得到月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的（ ）‎ A. 0.12 B. 0.16 C. 0.20 D. 0.24‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】天体对表面物体的万有引力等于表面物体所受重力，则：‎ 所以 即月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的0.16．‎ A．012，与计算结果不符，故A项错误；‎ B．0.16，与计算结果相符，故B项正确；‎ C．0.20，与计算结果不符，故C项错误；‎ D．0.24，与计算结果不符，故D项错误。‎ ‎4.如图所示，竖直面内有一根倾斜的轻质硬直杆，其下端用铰链固定在O点，其上端固定一个小球，用水平轻绳拉住小球使其静止。现保持小球位置不动，改变轻绳的方向使其缓慢转至竖直向上。设绳中拉力大小为T，杆对小球的弹力大小为F，则在此过程中下列判断正确的是（ ）‎ A. T逐渐增大 B. T逐渐减小 C. F逐渐增大 D. F逐渐减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】杆下端用铰链固定在O点，则杆对小球的弹力沿杆的方向，对小球受力分析，将小球的重力分解为T和F的反方向如图：‎ 由图知，保持小球位置不动，改变轻绳的方向使其缓慢转至竖直向上的过程中，T先逐渐减小后逐渐增大，F逐渐减小。‎ A．T逐渐增大，与分析不符，故A项错误；‎ B．T逐渐减小，与分析不符，故B项错误；‎ C．F逐渐增大，与分析不符，故C项错误；‎ D．F逐渐减小，与分析相符，故D项正确。‎ ‎5.甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发，甲、乙的速度v随时间t的变化如图所示，设0时刻出发，t1时刻二者速度相等，t2时刻二者相遇且速度相等。下列关于甲、乙运动的说法正确的是（ ）‎ A. 在0〜t2时间内二者的平均速度相等 B. t1〜t2在时间内二者的平均速度相等 C. t1〜t2在时间内乙在甲的前面 D. 在t1时刻甲和乙的加速度相等 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发，0时刻出发，t2时刻二者相遇，则0〜t2时间内二者的位移相同，0〜t2时间内二者的平均速度相等。故A项正确；‎ B．v-t图象与时间轴围成面积表对应时间内的位移，则t1〜t2时间内乙的位移大于甲的位移，t1〜t2时间内乙的平均速度大于甲的平均速度。故B项错误；‎ C．甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发，0时刻出发，0〜t1时间内甲的速度大于乙的速度，则t1时刻甲在乙的前面；t2时刻二者相遇，则在t1〜t2时间内甲在乙的前面，两者间距逐渐变小。故C项错误；‎ D．v-t图象切线斜率表示加速度，则t1时刻甲和乙的加速度不相等。故D项正确。‎ ‎6.一带负电荷的质点，仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递增的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．曲线运动物体所受合力指向轨迹凹侧，质点带负电，电场强度E的方向指向轨迹的凸侧。故AD两项错误；‎ BC．曲线运动物体所受合力指向轨迹凹侧，质点从a运动到c，质点的速率是递增的，则质点受力方向与运动方向成锐角；质点带负电，电场强度E的方向指向轨迹的凸侧且与运动方向成钝角。故B项正确，C项错误。‎ ‎7.如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷（上板正、下板负），与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地（电势为零），在两极板间有一点P，以C表示电容器的电容，E表示两板间的电场强度，表示P点的电势，表示静电计指针与竖直杆的偏角。若保持电容器上极板不动，将下极扳向上移动一小段距离至图中虚线位置，则下列判断正确的是（ ）‎ A. C变大 B. 增大 C. 增大 D. E变大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．保持电容器上极板不动，将下极扳向上移动一小段距离，两板间距离减小，据知，电容器电容C增大。故A项正确；‎ B．据A项分析知，电容器电容C增大；电容器所带电荷量不变，据知，电容器两板间电势差减小，则静电计指针与竖直杆的偏角减小。故B项错误；‎ CD．电容器所带电荷量不变，两板间距离减小，据 两板间的电场强度E不变；P点与下极板间距离减小，据电势差与电场强度关系知，P点与下极板间电势差减小，电容器下极板接地（电势为零），则P点的电势减小。故CD两项错误。‎ ‎8.如图所示，天花板上悬挂一劲度系数为k的轻质弹簧，其下端连接一个小球，小球静止时弹簧伸长量为x0，现用手托住小球上移至弹簧长度为原长时由静止放手，小球开始向下运动，弹簧未超过其弹性限度。已知弹簧弹性势能与伸长量的关系是E=kx2，x是伸长量。忽略空气阻力，则小球向下运动过程中下列说法正确的是（ ）‎ A. 小球处于失重状态 B. 小球处于超重状态 C. 当小球下落到最低点时，弹簧伸长量为2x0 D. 当小球下落到最低点时，其加速度为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．小球向下运动时，弹簧弹力先小于小球重力，小球向下做加速运动；当弹簧伸长量为x0时，弹簧弹力等于小球重力，小球速度最大；小球继续向下时，弹簧弹力大于小球重力，小球向下做减速运动；即小球先处于失重状态后处于超重状态。故AB两项均错误。‎ C.当小球静止时，小球受到的重力和弹力平衡，因此有，小球由原长释放到最低点的过程，重力势能转化为弹性势能，则由，联立可得 D．小球下落到最低点时，其加速度方向向上，D项错误。‎ ‎9.光滑的水平面上叠放着两个物块，其中B的质量是A的两倍，A、B接触面粗糙，用水平力分别作用在A、B上，如图甲、乙所示，A、B始终相对静止，当A、B间静摩擦力最大时，水平力大小分别为F1和F2，则下列判断正确的是（ ）‎ A. F1=F2 B. F1=2F2 C. F1=F2 D. F1=F2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】B的质量是A的两倍，即：‎ 图甲中，当A、B间静摩擦力最大时，对B分析可得：‎ 对整体分析可得：‎ 图乙中，当A、B间静摩擦力最大时，对A分析可得：‎ 对整体分析可得：‎ 联立解得：‎ F1=F2‎ A．F1=F2，与分析不符，故A项错误；‎ B．F1=2F2，与分析不符，故B项错误；‎ C．F1=F2，与分析相符，故C项正确；‎ D．F1=F2，与分析不符，故D项错误。‎ ‎10.如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中a和c是从同一点抛出的，b和c落在地面上同一点，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）‎ A. b和c的飞行时间相同 B. a和c的飞行时间相同 C. c的水平速度比a的大 D. a的水平速度比b的大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由图知 据可得：‎ 故A项错误，B项正确。‎ CD．由图知 据可得：‎ 故C项错误，D项正确。‎ ‎11.如图所示，真空中有两个点电荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分别固定在x坐标轴的坐标原点和x=6cm的位置上。在x轴上（ ）‎ A. x=12cm处的场强为零 B. x=14cm处的场强为零 C. x=8cm处的电势比x=10cm处的电势低 D. 将一个负的试探电荷从x=15cm处移动到x=20cm处的过程中，它的电势能减少 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．两电荷间距离，设电荷Q2右侧r处场强为0，则：‎ 解得：‎ 即x=12cm处的场强为零，所以x=6cm到x=12cm间场强方向沿x轴负方向，处场强方向沿x轴正方向。故A项正确，B项错误。‎ C．x=6cm到x=12cm间场强方向沿x轴负方向，沿电场线方向电势降低，则x=8cm处的电势比x=10cm处的电势低。故C项正确。‎ D．处场强方向沿x轴正方向，则x=15cm处的电势大于x=20cm处的电势；将一个负的试探电荷从x=15cm处移动到x=20cm处的过程中，它的电势能增加。故D项错误。‎ ‎12.如图所示，已知两颗人造卫星a和b绕地球做匀速圆周运动的周期分别是T1、T2，设a、b到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为、，则下列关系式正确的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．据开普勒第三定律可得：‎ 解得：‎ 故A项正确，C项错误。‎ BD．人造卫星绕地球运转时，有：‎ 解得：‎ 所以：‎ 故B项正确，D项错误。‎ ‎13.如图，光滑绝缘圆轨道固定在竖直面内，整个圆周被4条直径均分为8等份，表示图中8个位置，其中A点是最低点。该竖直面内分布有水平向右的匀强电场，一个带正电的小球在轨道内做完整的圆周运动。已知小球的重力和所受电场力大小相等。则下列关于小球运动过程中的说法正确的是（ ）‎ A. 小球在F点时的动能最小 B. 小球在B点时对轨道的压力最大 C. 小球在G点时的机械能最小 D. 小球在A点时的动能最大 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．带正电的小球所受电场力水平向右，小球的重力和所受电场力大小相等，则重力和电场力的合力方向与竖直方向成45°斜向右下，即等效重力场的方向与竖直方向成45°斜向右下，所以小球在B点时的动能最大，小球在B点时对轨道的压力最大，小球在F点时的动能最小。故AB两项正确，D项错误。‎ C．带正电小球所受电场力水平向右，小球在G点时的电势能最大，则小球在G点时的机械能最小。故C项正确。‎ ‎14.如图所示是一种健身器材简化图，一根不可伸长的轻绳跨过两个定滑轮连接两个重量均为G的重物，两侧重物等高，忽略绳与滑轮间的摩擦。现施加竖直向下的力F拉绳的中点P ‎，使两重物以速率v匀速上升，当两段绳夹角为120°时，下列判断正确的是（ ）‎ A. P点的速率等于 B. P点的速率等于v C. P点施加竖直向下的力F等于2G D. P点施加竖直向下的力F等于G ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．P点速度沿绳方向的分量与重物上升的速度大小相等，则：‎ 解得：P点的速率 故A项正确，B项错误。‎ CD．两重物匀速上升，绳中拉力大小为G，两段绳夹角为120°时，P点所受三力方向互成120°，所以P点施加竖直向下的力F等于G．故C项错误，D项正确。‎ 二、实验探究题（本题共2小题，共15分）‎ ‎15.在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，先要两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧秤通过两根细绳互成角度拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过一根细绳拉橡皮条。‎ ‎(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的是（ ）(填字母代号)。‎ A.将橡皮条沿相同方向拉到任意长度 B.将橡皮条拉伸相同长度即可 C.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 ‎ D.将弹簧秤都拉伸到相同刻度 ‎(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是（ ）(填字母代号)。‎ A.两细绳必须等长 B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D.拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 ‎【答案】 (1). C (2). BD ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]ABC．实验中两次拉伸橡皮条时，橡皮条的伸长要完全一致，即将橡皮条沿相同方向拉伸相同长度或将橡皮条和绳的结点拉到相同位置。故AB项错误，C项正确。‎ D．拉伸橡皮条时，弹簧秤的读数一般不同。故D项错误。‎ ‎(2) [2]AD．实验时，会沿橡皮条的细绳标记两点来记录拉力的方向；为减小实验误差，拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，两绳可不等长，故A项错误，D项正确。‎ B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，这样所有力均在一平面内，有利于减小实验误差。故B项正确。‎ C．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数适当大一些，不要求两弹簧秤示数之差大。故C项错误。‎ ‎16.某实验小组用图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：‎ ‎(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有（ ）。(填入正确选项前的字母）‎ A.米尺 B.秒表 C.0〜12V的直流电源 D.0〜12V的交流电源 ‎(2)实验中得到一条点迹清晰的完整纸带如图2所示。纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。已知打点计时器的打点周期为0.02s，重物质量为lkg，当地重力加速度为g=9.80m/s2。‎ ‎①在打点计时器打O点至B点过程中，重物动能增加量____J，重物重力势能减少量____J。(计算结果保留3位有效数字)‎ ‎②在实验误差允许的范围内，此过程中重物的机械能____。(填“守恒”或“不守恒”）‎ ‎【答案】 (1). AD (2). 7.61 (3). 7.63 (4). 守恒 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]A．实验需要使用米尺测量点迹间的间距，故A项正确；‎ B．实验用打点计时器记录时间，不需要秒表，故B项错误；‎ CD．电磁打点计时器可使用0〜12V的交流电流，故C项错误，D项正确。‎ ‎(2)[2]打B点时，重锤速度 在打点计时器打O点至B点过程中，重物动能增加量 ‎[3]在打点计时器打O点至B点过程中，重物重力势能减少量 ‎[4]据上面数据知，在实验误差允许的范围内，此过程中重物的机械能守恒。‎ 三、计算题(本题共4小题，共43分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎17.一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v-t图像如图所示，求：‎ ‎(1)摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a；‎ ‎(2)摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小。‎ ‎【答案】（1）1.5 m/s2 ；（2）20m/s ‎【解析】‎ ‎（1）由图知，在0-20s内做匀加速运动，根据，可求加速度a=1.5m/s2；‎ ‎（2）根据v-t图像与坐标轴围面积表示位移可求在0-75s时间内位移为x=1500m，所以平均速度为.‎ ‎【考点定位】匀变速直线运动 ‎18.如图所示为一真空示波管的简化示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计)，经灯丝与A板间的电压加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板MN形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子恰从N板右边沿飞出。已知两板间的距离为，板长为，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。‎ ‎(1)求偏转电场两板间电压U；‎ ‎(2)求电子束从偏转电场边沿飞出时速度方向与KO线夹角的正切值。‎ ‎【答案】(1)；(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设电子质量为m、电荷量为q，从加速电场中射出时速度为，由动能定理得：‎ 电子进入偏转电场，设运动时间为t，加速度为a，电场强度为E，则：‎ 联立解得：‎ ‎(2)设电子束从偏转电场下极板右边沿飞出时速度方向与线夹角，则 联立解得：‎ ‎19.长度l=1.0m的细绳下端系一个金属小球，绳的上端固定在O点，最初细绳竖直、小球静止。当给小球一个水平速度时，发现细绳恰好断裂。若使小球在水平面内做匀速圆周运动，形成圆锥摆，如图所示。求小球做圆周运动的周期T的大小范围。设重力加速度大小。‎ ‎ ‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】当细绳恰好断裂时，对小球分析，设小球质量为m，由牛顿第二定律得：‎ 当小球做水平面内匀速圆周运动时，设细绳与竖直方向夹角为，细绳对小球拉力为F，对小球受力分析，则：‎ 联立解得：‎ 圆锥摆运动时，细绳对小球拉力F需满足 代入数据得：‎ ‎20.如图所示，水平传送带长为L=4m，以的速度逆时针转动。一个质量为lkg的物块从传送带左侧水平向右滑上传送带，一段时间后它滑离传送带。已知二者之间的动摩擦因数，g=10m/s2。‎ ‎(1)要使物块能从传送带右侧滑离，则物块的初速度至少多大？‎ ‎(2)若物块的初速度为，则物块在传送带上运动时因摩擦产生的热量为多少？‎ ‎【答案】(1)；(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设物块初速度为v，物块能从传送带右侧滑离，对其分析得：‎ 解得：‎ ‎(2)物块在传送带上的运动是先向右减速运动，后向左加速运动。物块向右减速运动时，有：‎ 物块与传送带的相对滑动产生的热量：‎ 向左加速运动时，有：‎ 物块与传送带的相对滑动产生的热量：‎ ‎ ‎