精品解析：黑龙江省牡丹江市第三高级中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试卷

2023--2024学年度第二学期期末考试高一物理试卷 考试时间:60分钟 分值:100分 一、选择题（本题共10小题，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题6分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 1. 下列各图中，能正确表示一对等量异种电荷电场线分布的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据电场线的特点：电场线从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止．可知C图能正确表示一对等量异种电荷电场线分布． A.A图与结论不相符，选项A错误； B. B图与结论不相符，选项B错误； C. C图与结论相符，选项C正确； D. D图与结论不相符，选项D错误； 2. 如图所示，下列说法正确是（所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量）（ ） A. 甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空，机械能守恒，若加速升空，机械能不守恒 B. 乙图中，物块在外力F的作用下匀减速上滑，物块的机械能守恒 C. 丙图中，物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，物块A的机械能守恒 D. 丁图中，物块A加速下落，物块B加速上升的过程中，A、B系统机械能守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，不论是匀速还是加速，由于推力对火箭做功，火箭机械能不守恒，是增加的，故A错误； B．物体匀减速上滑，力F对物块做正功，则物块的机械能必定增加，故B错误； C．在物体A压缩弹簧的过程中，弹簧和物体组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒。由于弹性势能增加，则A的机械能减小，故C错误； D．对A、B组成的系统，不计空气阻力，只有重力做功，A、B组成的系统机械能守恒，故D正确。 故选D。 3. 把试探电荷放到电场中的某点，测得该点的场强为，若在同一点放入电荷量为的试探电荷时，测得该点的场强（　　） A. 大小为，方向与相同 B. 大小为，方向与相反 C. 大小为，方向与相同 D. 大小为，方向与相反 【答案】A 【解析】 【详解】电场强度由电场本身决定，与放入的试探电荷无关。所以该点的场强大小仍为E，方向与E相同。 故选A 4. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. D. 12F 【答案】C 【解析】 【详解】根据库仑定律得 两小球相互接触后，两个小球带电荷量相等，都等于Q，根据库仑定律得 解得 故选C。 5. 如图所示，在E＝400 V/m的匀强电场中，a、b两点相距d＝2 cm，它们的连线跟电场强度方向的夹角是60°，则Uab等于（　　） A. －8 V B. 8 V C. －4 V D. 4 V 【答案】C 【解析】 【详解】根据顺着电场线方向电势降低可知a点的电势低于b点的电势，则Uab<0，则得 ABD错误，C正确。 故选C。 6. 如图所示，O为半径为R的正六边形外接圆的圆心，在正六边形的一个顶点放置一带电荷量为+q的点电荷，其余顶点分别放置带电荷量均为-q的点电荷。则圆心O处的场强大小为（　　） A. B. C. D. 0 【答案】B 【解析】 【详解】根据点电荷的电场强度公式得，点电荷2、5在O点的合电场强度等于零，点电荷3、6在O点的合电场强度等于零，点电荷1、4在O点的合电场强度为 则圆心O处的场强大小为。 故选B。 7. 在静电场中将一个带电量为q=-2×10-9C的点电荷由a点移动到b点，已知a、b两点间的电势差Uab=1.0×104V，在此过程中，除电场力外，其他力做的功为W=6.0×10-5J，则该点电荷的动能（　　） A. 增加了4.0×10-5J B. 减少了4.0×10-5J C. 增加了8.0×10-5J D. 减少了8.0×10-5J 【答案】A 【解析】 【详解】由a点移动到b点的过程中，电场力做功Wab=qUab=-2.0×10-9×1.0×4J=-2.0×10-5J． 根据动能定理△Ek=W总=Wab+W=-2.0×10-5+6.0×10-5J=4.0×10-5J，即该点电荷的动能增加了4.0×10-5J． 故选A 【点睛】电荷由a点移至b点时，电场力和外力做功，引起动能变化，现根据Wab=qUab计算电场力做的功，再根据动能定理列方程求解动能的增量． 8. 下列关于功率的计算式和P＝Fv说法正确的是（　　） A. 据可知，机器做功越多，其功率就越大 B. 由P＝知，只要知道W和t就可求出平均功率 C. 由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率 D. 由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 【答案】BD 【解析】 详解】A．据可知，机器做功越多，其功率不一定越大，还与所需时间有关，A错误； B．由P＝知，只要知道W和t就可求出t时间内的平均功率，B正确； C．由P＝Fv可知，若v是平均速度，求得是平均功率，若v是瞬时速度，求得是瞬时功率，C错误； D．由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中（　　） A. 重力做正功，弹力不做功 B. 重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加 C. 若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功 D. 若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功 【答案】BC 【解析】 【详解】C．用不可伸长的细绳拴住重物向下摆动时，重力做正功，弹力不做功，C正确； ABD．用弹簧拴住重物向下摆动时，弹簧要伸长，重物轨迹不是圆弧，弹力做负功，弹性势能增加，重力做正功，且做功比用细绳代替弹簧后做功多，AD错误，B正确。 故选BC。 10. 如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点。下列说法正确的是（　　） A. M点电势一定高于N点电势 B. M点电场强度一定大于N点电场强度 C. 正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D. 将电子从M点移动到N点，静电力做正功 【答案】AC 【解析】 【详解】A．沿着电场线的方向电势降低，所以M点电势一定高于N点电势，A正确； B．电场线越密，电场强度越大，所以M点电场强度一定小于N点电场强度，B错误； C．将正电荷从M点移动到N点，电场力做正功，电势能减小，所以正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能，C正确； D．将电子从M点移动到N点，静电力做负功，D错误。 故选AC。 二、填空题（共2小题，每空2分、共14分） 11. 如图所示，两个不带电的金属导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。现把带正电的小球C靠近导体A，贴在A、B下部的金属箔片都张开，此时A端_________，B端_________（选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）。这时手持绝缘柱把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔片都将处于___________状态。（选填“张开”或“闭合”） 【答案】 ①. 带负电 ②. 带正电 ③. 张开 【解析】 【详解】[1] [2]现把带正电的小球C靠近导体A，导体A、B中的电子在小球C库仑引力的作用下向A移动，A有多余的电子带负电，B带正电，所以贴在A、B下部的金属箔片都张开，此时A端带负电，B端带正电； [3] 这时手持绝缘柱把A和B分开，A带负电，B带正电，然后移去C，A仍然带负电，B仍然带正电，贴在A、B下部的金属箔片由带电都将处于张开状态。 12. 某实验小组“用自由落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示。 （1）关于实验下列说法正确的是________ A. 重物最好选择密度较小的木块 B. 重物的质量可以不测量 C. 实验中应先接通电源，后释放纸带 D. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm。已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能ΔEp=______J；重物增加的动能ΔEk=________J，两者不完全相等的原因可能是_________。( g取9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字) 【答案】（1）BC （2） ①. 2.14 ②. 2.12 ③. 见解析 【解析】 【小问1详解】 A．为了减小空气阻力产生的误差，重物最好选择密度较大的铁块，A错误； B．重物的质量可以不测量，也能比较减少的重力势能和增加的动能的大小，B正确； C．为充分利用纸带，实验中应先接通电源，后释放纸带，C正确； D．不可以利用公式来求解瞬时速度，否则相当于默认机械能已经守恒，实验无意义，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1] 从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能为 [2]打下D点时重物的速度为 重物增加的动能为 [3] 增加的动能略小于减少的重力势能的原因可能是，重物下落过程中受到空气阻力作用，纸带与打点计时器之间有摩擦力，都会损失机械能。 三、计算题（共2题，第13题10分，第14题16分，共26分） 13. 如图所示，一质量为m的带电液滴，在大小为E，方向竖直向上的匀强电场中处于静止状态，求： (1)这个液滴带什么电？电荷量为多少？ (2)当场强的大小突然变为原来的一半，方向保持不变时，液滴向什么方向运动？其加速度为多少？ 【答案】(1)正电，；(2)向下运动， 【解析】 【详解】(1)液滴受重力、电场力处于静止状态，电场力方向竖直向上，电场方向竖直向上，故液滴带正电；又重力与电场力平衡 解得 (2)当场强大小突然变为原来的一半，方向保持不变时，电场力变为原来的一半，小于重力，故液滴向下运动； 代入数据得 14. 我校物理兴趣小组同学决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示．可视为质点的赛车从起点出发，沿水平直线轨道运动后，由点进入半径为的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点，才算完成比赛。是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于点。已知赛车质量，通电后以额定功率工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为，随后在运动中受到的阻力均可不计，，，（取）。求： （1）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道的C点速度至少多大； （2）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道B点所受到的支持力至少多大； （3）要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）恰好通过C点时，重力刚好提供向心力，则有 解得 （2）设赛车刚好完成比赛，赛车从B到C过程，根据动能定理可得 解得 赛车经过B点，根据牛顿第二定律可得 解得 可知赛车在半圆轨道B点所受到的支持力至少为。 （3）要使赛车完成比赛，设电动机至少工作时间，根据动能定理可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023--2024学年度第二学期期末考试高一物理试卷 考试时间:60分钟 分值:100分 一、选择题（本题共10小题，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题6分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 1. 下列各图中，能正确表示一对等量异种电荷电场线分布的是 A B. C. D. 2. 如图所示，下列说法正确的是（所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量）（ ） A. 甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空，机械能守恒，若加速升空，机械能不守恒 B. 乙图中，物块在外力F的作用下匀减速上滑，物块的机械能守恒 C. 丙图中，物块A以一定初速度将弹簧压缩的过程中，物块A的机械能守恒 D. 丁图中，物块A加速下落，物块B加速上升的过程中，A、B系统机械能守恒 3. 把试探电荷放到电场中的某点，测得该点的场强为，若在同一点放入电荷量为的试探电荷时，测得该点的场强（　　） A. 大小为，方向与相同 B. 大小为，方向与相反 C. 大小，方向与相同 D. 大小为，方向与相反 4. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. D. 12F 5. 如图所示，在E＝400 V/m的匀强电场中，a、b两点相距d＝2 cm，它们的连线跟电场强度方向的夹角是60°，则Uab等于（　　） A. －8 V B. 8 V C. －4 V D. 4 V 6. 如图所示，O为半径为R的正六边形外接圆的圆心，在正六边形的一个顶点放置一带电荷量为+q的点电荷，其余顶点分别放置带电荷量均为-q的点电荷。则圆心O处的场强大小为（　　） A B. C. D. 0 7. 在静电场中将一个带电量为q=-2×10-9C的点电荷由a点移动到b点，已知a、b两点间的电势差Uab=1.0×104V，在此过程中，除电场力外，其他力做的功为W=6.0×10-5J，则该点电荷的动能（　　） A. 增加了4.0×10-5J B. 减少了4.0×10-5J C. 增加了8.0×10-5J D. 减少了8.0×10-5J 8. 下列关于功率的计算式和P＝Fv说法正确的是（　　） A. 据可知，机器做功越多，其功率就越大 B. 由P＝知，只要知道W和t就可求出平均功率 C. 由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率 D. 由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 9. 如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中（　　） A. 重力做正功，弹力不做功 B. 重力做正功，弹力做负功，弹性势能增加 C. 若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功 D. 若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功 10. 如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上两点。下列说法正确的是（　　） A. M点电势一定高于N点电势 B. M点电场强度一定大于N点电场强度 C. 正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D. 将电子从M点移动到N点，静电力做正功 二、填空题（共2小题，每空2分、共14分） 11. 如图所示，两个不带电的金属导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。现把带正电的小球C靠近导体A，贴在A、B下部的金属箔片都张开，此时A端_________，B端_________（选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）。这时手持绝缘柱把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔片都将处于___________状态。（选填“张开”或“闭合”） 12. 某实验小组“用自由落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示。 （1）关于实验下列说法正确的是________ A. 重物最好选择密度较小的木块 B. 重物的质量可以不测量 C. 实验中应先接通电源，后释放纸带 D. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm。已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能ΔEp=______J；重物增加的动能ΔEk=________J，两者不完全相等的原因可能是_________。( g取9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字) 三、计算题（共2题，第13题10分，第14题16分，共26分） 13. 如图所示，一质量为m的带电液滴，在大小为E，方向竖直向上的匀强电场中处于静止状态，求： (1)这个液滴带什么电？电荷量为多少？ (2)当场强的大小突然变为原来的一半，方向保持不变时，液滴向什么方向运动？其加速度为多少？ 14. 我校物理兴趣小组同学决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示．可视为质点的赛车从起点出发，沿水平直线轨道运动后，由点进入半径为的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点，才算完成比赛。是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于点。已知赛车质量，通电后以额定功率工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为，随后在运动中受到的阻力均可不计，，，（取）。求： （1）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道的C点速度至少多大； （2）要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道B点所受到的支持力至少多大； （3）要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$