精品解析：宁夏青铜峡市宁朔中学2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

青铜峡市宁朔中学2023-2024学年第二学期 高一年级物理期末试卷 一、选择题（共15小题，共48分。其中1-12题为单项选择题，在每题给出的四个选项中只有一个正确选项，选对得3分，选错或者不选得0分；13-15题为多项选择题，在每小题给出的四个选项中，有两个或者两个以上选项正确，选对得4分，少选得2分，选错或不答的得0分） 1. 物理学发展历史中，很多科学家做出了巨大贡献，发现了万有引力定律的科学家是（　　） A. 伽利略 B. 卡文迪许 C. 牛顿 D. 开普勒 【答案】C 【解析】 【详解】伽利略采用：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论的方法，通过理想实验得出“力不是维持物体运动的原因”；卡文迪许测出了万有引力常数；牛顿发现了万有引力定律；开普勒发现行星运动三大定律。 故选C。 2. 两个相距为r的点电荷，它们之间的静电力为F。若保持二者电荷量不变，将它们的距离变为3r，那么它们之间静电力的大小将变为（　　） A. 9F B. 3F C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】相距为r的点电荷之间的静电力 相距为3r的点电荷之间的静电力 解得 故选D。 3. 物体在空气中匀速下落一段时间，重力做功40J，则这段时间内（　　） A. 重力势能一定减少40J B. 重力势能一定增加40J C. 动能一定减少40J D. 动能一定增加40J 【答案】A 【解析】 【详解】AB．重力做正功，重力势能减小，由于重力做功40J，则重力势能一定减少40J，故A正确，B错误； CD．物体在空气中匀速下落，速度不变，可知，物体的动能不变，故CD错误。 故选A。 4. 物体的质量减半，速度增大到原来的2倍，则它的动能是原来的（　　） A. 0.5倍 B. 2倍 C. 4倍 D. 8倍 【答案】B 【解析】 【详解】物体的动能表达式为 可知，当物体的质量减半，速度增大到原来的2倍，则它的动能是原来的2倍。 故选B。 5. 下列各实例中，机械能守恒的是（　　）（不考虑空气阻力影响） A. 物块从斜面上匀速滑下 B. 在水平路面上加速行驶的汽车 C. 做自由落体运动的小球 D. 集装箱被加速吊起 【答案】C 【解析】 【详解】A．物块从斜面上匀速滑下，物块的重力势能减小，动能不变，则机械能减小，故A错误； B．在水平路面上加速行驶的汽车，其重力势能不变，动能增加，则机械能增加，故B错误； C．做自由落体运动的小球在下落过程中只有重力做功，则其机械能守恒，故C正确； D．集装箱被加速吊起，其重力势能增大，动能与增大，则其机械能增大，故D错误。 故选C。 6. 地球的第一宇宙速度的大小是（　　） A. 5.1km/s B. 7.9km/s C. 11.2km/s D. 16.7km/s 【答案】B 【解析】 【详解】地球的第一宇宙速度的大小是7.9km/s；第二宇宙速度的大小是11.2km/s；第三宇宙速度的大小是16.7km/s。 故选B。 7. 如图所示，一物体沿竖直平面内的三条不同的路径由A点运动到B点，则在此过程中，物体所受的重力做的功（ ） A. 沿Ⅰ较大 B. 沿Ⅱ较大 C 沿Ⅲ较大 D. 一样大 【答案】D 【解析】 【详解】物体沿不同的路径Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从A滑到B，初末位置一样，路径不同，根据重力做功的特点只跟始末位置有关，跟路径无关得：WG=-mgh，故D正确，ABC错误。 8. 一辆汽车以额定功率60kW行驶，受到阻力恒为2000N，则汽车的最大速度为（　　） A. 15m/s B. 20m/s C. 30m/s D. 40m/s 【答案】C 【解析】 【详解】当牵引力等于阻力时，汽车的速度最大，则 根据 得最大速度为 故选C。 9. 如图所示，物体在斜向上的拉力F作用下，沿粗糙水平面向右匀速运动。下列关于各力对物体做功的说法，正确的是（　　） A. 重力做正功，摩擦力做负功 B. 重力做正功，合力做功为零 C. 拉力做正功，摩擦力不做功 D. 拉力做正功，摩擦力做负功 【答案】D 【解析】 【详解】物体在重力方向上没有位移，所以重力不做功，拉力与位移方向的夹角为锐角，所以拉力做正功，摩擦力与位移方向的夹角为钝角，所以摩擦力做负功，物体匀速运动，合外力为零，合外力做功为零 故选D。 10. 如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相同的是 （　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由负点电荷的场强特点结合电场线可知，A、B两点的电场强度方向相同，大小不同，A错误； B．由负点电荷的场强特点结合电场线可知，A、B两点的电场强度大小不等，方向相同同，故B错误； C．在匀强电场中的A、B两点场强大小、方向均相同，C正确； D．A、B两点场强大小不等，方向不同，D错误； 故选C。 11. 如图所示，桌面离地高h，质量为m的小球离地高H，若以桌面为参考平面，则小球的重力势能为（　　） A. mgh B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】若以桌面为参考平面，则小球高度为 根据重力势能定义可知，小球的重力势能为 解得 故选C。 12. 两个质量分别是、的小球（可视为质点），各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为、时，两丝线张开一定的角度、，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，若则一定（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．令小球之间的静电力大小为F，对进行分析，根据平衡条件有 对进行分析，根据平衡条件有 由于 则有 故A正确，B错误； CD．根据库仑定律有 两小球之间的库仑力大小与电荷量乘积成正比，与间距成反比，可知，根据题意不能够确定两小球电荷量的大小关系，故CD错误。 故选A。 13. 以下各项属于静电屏蔽的是（　　） A. 避雷针 B. 超高压带电作业的工人要穿有金属织物的工作服 C. 电子设备外套金属网罩 D. 野外高压输电线上方有两条与大地相连的导线 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．当带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击，其原理为尖端放电，故A错误； B．超高压带电作业的工人要穿戴金属织物的工作服，其中的金属织物对工人可以起到静电屏蔽作用，故B正确； C．电子设备外套金属网罩，其中的金属网罩对置于罩可内的电子设备起到静电屏蔽的作用，故C正确； D．高压输电线的上方还有两条导线，这两条导线的作用是它们与大地相连，形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来，免遭雷击，故D正确。 故选BCD。 14. 电场中有一点P，下列说法正确的是（　　） A. 若放在P点的电荷量减半，则P点的电场强度减半 B. 若P点没有试探电荷，则P点的电场强度为0 C. P点电场强度越大，则同一电荷在P点的受所受静电力越大 D. P点电场强度的方向为该点正电荷受到静电力的方向 【答案】CD 【解析】 【详解】A．电场中某点的电场强度与试探电荷无关，可知，若放在P点的电荷量减半，则P点的电场强度不变，故A错误； B．电场中某点的电场强度与试探电荷无关，可知若P点没有试探电荷，则P点的电场强度不变，故B错误； C．根据 解得 可知，P点电场强度越大，则同一电荷在P点的受所受静电力越大，故C正确； D．根据电场强度方向的规律可知，P点电场强度的方向与该点正电荷受到静电力的方向相同，故D正确。 故选CD。 15. 如图所示，质量为的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为，现使物体与斜面相对静止并水平向左匀速移动距离，取，，。下列选项正确的是（　　） A. 重力对物体做功为0 B. 摩擦力对物体做功为 C. 支持力对物体做功为 D. 合力对物体做功为96J 【答案】AB 【解析】 【详解】A．物体水平向右运动，物体的高度不变，则重力对物体做功为0，故A正确； B．根据平衡条件有 根据功的定义式可知，摩擦力做功为 解得 故B正确； C．根据平衡条件有 根据功的定义式可知，摩擦力做功为 解得 故C错误； D．物体做匀速直线运动，所受外力的合力为0，则合力对物体做功为0，故D错误。 故选AB。 二、实验填空题（2分+2分+2分+2分+2分=10分） 16. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为6V频率为50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为1kg，一条理想的纸带，A与B，B与C时间间隔为0.02s，数据如图所示，单位是cm，g取，O、A之间有几个计数点没画出。 （1）B点速度是______m/s，从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量______J，此过程中物体动能的增量=______J。（小数点后保留二位） （2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中，需要通过计算得到的有（　　） A. 重锤的质量 B. 重力加速度 C. 重锤下落的高度 D. 与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度 （3）在利用重锤自由落下验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是：______ 【答案】（1） ①. 0.98 ②. 0.49 ③. 0.48 （2）CD （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 [1]匀变速直线运动中，全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则B点速度是 [2]从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量 [3]从起点O到打下计数点B的过程中，物体动能的增量 【小问2详解】 从起点O到打下相应计数点的过程中，根据机械能守恒定律有 则有 可知，实验中需要通过计算得到的有重锤下落的高度、与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度。 故选CD 【小问3详解】 在利用重锤自由落下验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是纸带和打点计时器限位孔之间的阻力与重物受到空气阻力。 三、计算题（共4题42分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案不得分。有单位的数值，答案必须写出单位。） 17. 质量为1kg的物体从某一高度开始做自由落体运动，3s后物体着地，该物体下落过程中。 （1）下落过程中重力做的功是多少？ （2）重力的平均功率是多少？ （3）落地时重力的瞬时功率是多少？ 【答案】（1）450J；（2）150W；（3）300W 【解析】 【详解】（1）根据位移公式有 下落过程中重力做的功 解得 （2）根据 结合上述解得重力的平均功率 （3）物体落地速度 物体落地时重力的瞬时功率 解得 18. 在真空中O点放一个点电荷，直线MN通过O点，OM的距离，M点放一个点电荷（q产生的电场忽略不计），如图所示求： （1）q在M点受到作用力； （2）M点的电场强度； （3）拿走q后M点的电场强度； （4）M、N两点的电场强度哪点大？ 【答案】（1），方向沿；（2），方向沿；（3），方向沿；（4）M点的电场强度大 【解析】 【详解】（1）根据库仑定律可知，q在M点受到的作用力大小为 解得 由于点电荷带负电，作用力方向沿。 （2）根据电场强度的定义式，M点的电场强度大小 解得 方向沿。 （3）由于电场强度与试探电荷无关，则拿走q后，M点的电场强度仍然为，方向沿。 （4）根据点电荷的场强决定公式可知M点距离场源电荷近，故M点的电场强度大一些。 19. 如图所示，一带电量为q的小球用绝缘绳悬挂，匀强电场方向水平向右。小球的重力为mg，平衡时小球偏离竖直方向的夹角为。求： （1）带点小球的电性是（正或负）。 （2）求出小球受到的电场力F的大小。 （3）求电场强度E。 【答案】（1）正；（2）；（3），方向水平向右 【解析】 【详解】（1）根据平衡条件可知，小球所受电场力方向水平向右，由于电场力方向与电场强度方向相同，可知，小球带正电。 （2）对小球进行受力分析，根据平衡条件有 解得 （3）根据电场强度的定义式有 解得 方向水平向右。 20. 如图所示，AB为某滑雪场的一条长直滑道，BC为水平滑道，B处与水平滑道平滑连接，AB滑道的倾角，长度为了测试滑道的摩擦系数，一质量的雪橇（可视为质点）从A点由静止开始匀加速下滑到B点，到达B点时速度为20m/s雪橇最后停止C点。雪橇与AB、BC间的动摩擦因数相同。取，，，求： （1）雪橇与滑道间的动摩擦因数； （2）雪橇从A处开始运动到停止，共经历的时间。 【答案】（1）0.25；（2）13s 【解析】 【详解】（1）雪橇从A运动到B过程，根据动能定理有 解得 （2）雪橇从A运动到B过程，根据牛顿第二定律有 根据速度公式有 雪橇从B运动到C过程，根据牛顿第二定律有 利用逆向思维，根据速度公式有 雪橇从A处开始运动到停止，共经历的时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 青铜峡市宁朔中学2023-2024学年第二学期 高一年级物理期末试卷 一、选择题（共15小题，共48分。其中1-12题为单项选择题，在每题给出的四个选项中只有一个正确选项，选对得3分，选错或者不选得0分；13-15题为多项选择题，在每小题给出的四个选项中，有两个或者两个以上选项正确，选对得4分，少选得2分，选错或不答的得0分） 1. 物理学发展历史中，很多科学家做出了巨大贡献，发现了万有引力定律的科学家是（　　） A. 伽利略 B. 卡文迪许 C. 牛顿 D. 开普勒 2. 两个相距为r的点电荷，它们之间的静电力为F。若保持二者电荷量不变，将它们的距离变为3r，那么它们之间静电力的大小将变为（　　） A. 9F B. 3F C. D. 3. 物体在空气中匀速下落一段时间，重力做功40J，则这段时间内（　　） A. 重力势能一定减少40J B. 重力势能一定增加40J C. 动能一定减少40J D. 动能一定增加40J 4. 物体的质量减半，速度增大到原来的2倍，则它的动能是原来的（　　） A. 0.5倍 B. 2倍 C. 4倍 D. 8倍 5. 下列各实例中，机械能守恒的是（　　）（不考虑空气阻力影响） A 物块从斜面上匀速滑下 B. 在水平路面上加速行驶的汽车 C. 做自由落体运动的小球 D. 集装箱被加速吊起 6. 地球第一宇宙速度的大小是（　　） A. 5.1km/s B. 7.9km/s C. 11.2km/s D. 16.7km/s 7. 如图所示，一物体沿竖直平面内的三条不同的路径由A点运动到B点，则在此过程中，物体所受的重力做的功（ ） A. 沿Ⅰ较大 B. 沿Ⅱ较大 C. 沿Ⅲ较大 D. 一样大 8. 一辆汽车以额定功率60kW行驶，受到阻力恒为2000N，则汽车的最大速度为（　　） A. 15m/s B. 20m/s C. 30m/s D. 40m/s 9. 如图所示，物体在斜向上的拉力F作用下，沿粗糙水平面向右匀速运动。下列关于各力对物体做功的说法，正确的是（　　） A. 重力做正功，摩擦力做负功 B. 重力做正功，合力做功为零 C 拉力做正功，摩擦力不做功 D. 拉力做正功，摩擦力做负功 10. 如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相同的是 （　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，桌面离地高h，质量为m的小球离地高H，若以桌面为参考平面，则小球的重力势能为（　　） A. mgh B. C. D. 12. 两个质量分别是、的小球（可视为质点），各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为、时，两丝线张开一定的角度、，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，若则一定（　　） A. B. C. D. 13. 以下各项属于静电屏蔽的是（　　） A. 避雷针 B. 超高压带电作业的工人要穿有金属织物的工作服 C. 电子设备外套金属网罩 D. 野外高压输电线上方有两条与大地相连的导线 14. 电场中有一点P，下列说法正确的是（　　） A. 若放在P点的电荷量减半，则P点的电场强度减半 B. 若P点没有试探电荷，则P点的电场强度为0 C. P点电场强度越大，则同一电荷在P点的受所受静电力越大 D. P点电场强度的方向为该点正电荷受到静电力的方向 15. 如图所示，质量为物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为，现使物体与斜面相对静止并水平向左匀速移动距离，取，，。下列选项正确的是（　　） A. 重力对物体做功为0 B. 摩擦力对物体做功为 C. 支持力对物体做功为 D. 合力对物体做功为96J 二、实验填空题（2分+2分+2分+2分+2分=10分） 16. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为6V频率为50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为1kg，一条理想的纸带，A与B，B与C时间间隔为0.02s，数据如图所示，单位是cm，g取，O、A之间有几个计数点没画出。 （1）B点速度是______m/s，从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量______J，此过程中物体动能的增量=______J。（小数点后保留二位） （2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中，需要通过计算得到的有（　　） A. 重锤的质量 B. 重力加速度 C. 重锤下落的高度 D. 与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度 （3）在利用重锤自由落下验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是：______ 三、计算题（共4题42分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案不得分。有单位的数值，答案必须写出单位。） 17. 质量为1kg的物体从某一高度开始做自由落体运动，3s后物体着地，该物体下落过程中。 （1）下落过程中重力做的功是多少？ （2）重力的平均功率是多少？ （3）落地时重力的瞬时功率是多少？ 18. 在真空中O点放一个点电荷，直线MN通过O点，OM的距离，M点放一个点电荷（q产生的电场忽略不计），如图所示求： （1）q在M点受到的作用力； （2）M点的电场强度； （3）拿走q后M点的电场强度； （4）M、N两点的电场强度哪点大？ 19. 如图所示，一带电量为q的小球用绝缘绳悬挂，匀强电场方向水平向右。小球的重力为mg，平衡时小球偏离竖直方向的夹角为。求： （1）带点小球的电性是（正或负）。 （2）求出小球受到的电场力F的大小。 （3）求电场强度E。 20. 如图所示，AB为某滑雪场的一条长直滑道，BC为水平滑道，B处与水平滑道平滑连接，AB滑道的倾角，长度为了测试滑道的摩擦系数，一质量的雪橇（可视为质点）从A点由静止开始匀加速下滑到B点，到达B点时速度为20m/s雪橇最后停止C点。雪橇与AB、BC间的动摩擦因数相同。取，，，求： （1）雪橇与滑道间的动摩擦因数； （2）雪橇从A处开始运动到停止，共经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$