重慶市銅梁區(qū)2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期期末物理試題· Word版含解析.docx

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銅梁區(qū)2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期期末試題物理試卷（全卷共四個大題，滿分100分，考試時間75分鐘）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分1.關(guān)于靜電的利用和防護，下列說法不正確的是（　?。〢.高大建筑上的避雷針是利用尖端放電的原理B.路上行駛的油罐車后方有一條拖地的鐵鏈，作用是向外界散熱C.在高壓環(huán)境下工作的電工都要穿靜電防護服，是利用了靜電屏蔽的原理D.存放易燃品的倉庫的工人穿上導(dǎo)電橡膠做的防電靴，防止靜電危害【答案】B【解析】【詳解】A．高大建筑上的避雷針是利用尖端放電的原理，選項A正確；B．路上行駛的油罐車后方有一條拖地的鐵鏈，作用是為了把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，避免由靜電造成危害，選項B錯誤；C．在高壓環(huán)境下工作的電工都要穿靜電防護服，是利用了靜電屏蔽的原理，選項C正確；D．存放易燃品的倉庫的工人穿上導(dǎo)電橡膠做的防電靴，防止靜電危害，選項D正確。本題選不正確的，故選B。2.1000米賽跑中，質(zhì)量為m的甲同學(xué)正以恒定速率通過圓弧形彎道，乙同學(xué)觀測到甲同學(xué)在時間t內(nèi)跑過的距離為s，轉(zhuǎn)過的角度為弧度，可知甲同學(xué)在轉(zhuǎn)彎時所受的合力為（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】該同學(xué)做圓周運動的線速度為軌道半徑為可得甲同學(xué)在轉(zhuǎn)彎時所受的合力為故選C。 3.2022年4月16日9時56分，神舟十三號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸，神舟十三號載人飛行任務(wù)取得圓滿成功，設(shè)距地球無限遠處的引力勢能為零，地球質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的物體在距地心r處的引力勢能為（G為引力常量），設(shè)定地球半徑為R，地球表面重力加速度大小為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)和其他天體的影響，神舟十三號載人飛船返回艙質(zhì)量為，從距地面高軌道返回地面過程中質(zhì)量不變，則返回艙返回地面過程中，引力勢能減少量為（　?。〢.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】返回艙返回地面過程中，引力勢能減少量為而聯(lián)立解得故選B。4.如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一固定在P點的點電荷，以E表示兩板間的電場強度，Ep表示點電荷在P點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角。若保持右極板不動，將左極板向右移動一小段距離至圖中虛線位置，則（　?。〢.θ增大，E增大B.θ增大，Ep不變C.θ減小，Ep增大D.θ減小，E不變【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù) 解得若保持右極板不動，將左極板向右移動一小段距離至圖中虛線位置，d減小，U減小，θ減小，AB錯誤；D．根據(jù)解得電場強度E與d無關(guān)，電場強度E不變，D正確；C．因為電場強度E不變，P點到右極板的電勢差不變，P點的電勢不變，點電荷在P點的電勢能Ep不變，C錯誤。故選D。5.如圖所示，在勻強電場中有一直角三角形ABC，，；AC邊長1m。電場強度的方向與三角形ABC在同一平面內(nèi)。一電子從A點移到B點克服電場力做功為10eV，從A點移到C點克服電場力做功為5eV。則（　?。〢.B、C兩點間的電勢差UBC為-10VB.電場強度的方向由A點指向B點C.電場強度的大小為10V/mD.一電子從B點移到C點，電勢能增加5eV【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)電勢差的定義可得 因為UBC=φB-φC=φB-φA+φA-φC=-5V故A錯誤；BC．D為AB的中點，△CDB為等邊三角形，所以φC=φDBE⊥CD則電場方向由E指向B，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得電場強度為故B錯誤，C正確；D．一電子從B點移到C點，電場力做功WBC=UBC（-e)=5eV所以電勢能降低5eV，故D錯誤。故選C。6.空間存在沿x軸方向的電場，x軸上各點電勢φ隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示，則下列判斷正確的是（　?。?A.在處電場強度最大B.在間只有一點電場強度的大小為C.將電子由處移到的處的過程中，電場力做正功D.質(zhì)子在處電勢能為零，受到的電場力也為零【答案】B【解析】【詳解】A．在處，電勢隨位置變化而不變，故該電場強度最小，為0，A錯誤；B．根據(jù)圖像切線斜率的大小表示電場強度的大小可知，在間有一點切線方向與處的割線平行，即有一點電場強度的大小為，B正確；C．將電子由處移到的處的過程中，電勢降低，電勢能增加，電場力做負(fù)功，C錯誤；D．質(zhì)子在處電勢為零，電勢能為零，但是該位置電場強度不為零，故受到的電場力不為零，D錯誤。故選B。7.如圖所示，軌道由兩段相同的光滑圓弧軌道組合而成，B點為兩段圓弧軌道的平滑連接點，A，C兩點高度差。一質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點）從最高點A由靜止沿軌道下滑，并從C點水平滑出。物塊剛到B點時恰好對段軌道無壓力，不計一切阻力，重力加速度g取。則物塊在C點對軌道的壓力大小是（　　）A.B.C.D.【答案】C 【解析】【詳解】如圖設(shè)圓弧軌道半徑為R，O為段圓弧圓心，，物塊剛到B點時速度大小為，有聯(lián)立解得物塊運動到C點時，速度大小為，在C點受軌道的彈力大小為N，有聯(lián)立解得故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分8.如圖所示，a、b是兩個可視為質(zhì)點的帶有同種電荷的小球，用絕緣細線懸掛于同一點；兩球靜止時，它們連線水平，繩與豎直方向的夾角分別為α，β（α<β）。則（　　） A.a球電量可能等于b球電量B.a球電量一定大于b球電量C.a球質(zhì)量可能等于b球質(zhì)量D.a球質(zhì)量一定大于b球質(zhì)量【答案】AD【解析】【詳解】AB．由庫侖定律可知，不能判斷出二者帶電量的關(guān)系，故A正確，B錯誤；CD．設(shè)ab小球的質(zhì)量分別為和，對兩球受力分析如圖兩個小球之間的庫侖力作用是一對作用力與反作用力，則對a對b由于，可知故C錯誤，D正確。 故選AD。9.如圖所示，在密立根油滴實驗中，一個質(zhì)量為m的帶電油滴進入兩塊相距為d的水平放置的平行板之間。未加電壓時，油滴可以速度v勻速通過平行板區(qū)域。若在兩平板間加電壓U，油滴將在電場中減速到零并保持靜止。已知油滴運動時所受阻力大小與運動速度和小球半徑乘積成正比。重力加速度為g。則（　　）A.該油滴所帶電量B.不加電壓時，該油滴速度v與半徑成反比C.該油滴從進入平行板到靜止過程，做加速度減小的減速運動D.該油滴在加電壓U后，從進入平行板到靜止過程，下落的距離小于【答案】ACD【解析】【詳解】A．油滴最后能夠靜止在兩板之間，可知油滴靜止時重力和電場力等大反向A正確；B．不加電壓時，油滴受到重力和阻力，根據(jù)題意可知油滴下落過程中，阻力是變化的，所以不能說速度與半徑成反比，B錯誤；C．加上電場之后，油滴進入電場后，受到電場力和阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律速度減小，阻力減小，合外力減小，所以油滴做加速度減小的減速運動，C正確；D．該油滴在加電壓U后，從進入平行板到靜止過程，根據(jù)動能定理有 因為阻力做負(fù)功，所以D正確故選ACD。10.如圖所示，輕質(zhì)動滑輪下方懸掛重物、輕質(zhì)定滑輪下方懸掛重物，懸掛滑輪的輕質(zhì)細線豎直。開始時，重物、處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放后、開始運動。已知、的質(zhì)量相等，假設(shè)摩擦阻力和空氣阻力均忽略不計，重力加速度為，當(dāng)?shù)奈灰茷闀r（　　）A.動能的增加量是動能增加量的一半B.的速度大小為C.的機械能減小了為D.的動能大小為【答案】BC【解析】【詳解】A．設(shè)細線的拉力為T，A受到兩細線的拉力為2T，方向向上，B受到細線的拉力為T向上，A、B所受重力大小相等，對A、B受力分析如圖，A、B釋放后，A向上運動，B向下運動，若B下降的高度為h時，而細線固定端不移動，則連接動滑輪兩側(cè)的細線上升高度均為，故A上升的高度為，則任意時刻有 A、B初動能為零，故A動能增加量是B動能增加量的，故A錯誤；B．由牛頓第二定律，對A、B有則可解得對A由動能定理則故B正確；C．由功能關(guān)系知B機械能減小量等于拉力T對B做的功故C正確；D．由選項A、B分析知故D錯誤。 故選BC。三、實驗題：11題8分，12題8分，共16分11.某同學(xué)利用如圖所示的裝置來測量物塊與木板CD間的動摩擦因數(shù)。軌道ABC的BC段為圓形軌道，C點為軌道的最低點，此處安裝的壓力傳感能測出物塊經(jīng)過C點時對軌道的壓力。木板CD水平放置且與BC平滑連接。將物塊從軌道的某點釋放后，讀出物塊經(jīng)過C點時傳感器的示數(shù)為F，測量物塊停止運動后離C點的距離為X。（1）此實驗________（填“需要”或“不需要”）滿足ABC軌道光滑。（2）除F和X外，還需要測量的物理量有_______；A.物塊釋放時的高度hB.物塊的質(zhì)量mC.圓形軌道半徑R（3）為減小實驗誤差，某同學(xué)想到了多次從不同高度釋放物塊并利用圖像法處理數(shù)據(jù)實驗方法，得到了如圖所示的F-X圖像。如果圖線的斜率為k、與縱軸的截距為b，圓形軌道的半徑R，請寫出動摩擦因素的表達式＝________（用k、b、R表示）。若R＝0.10m，則＝________。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.不需要②.BC③.④.0.15【解析】【詳解】（1）[1]通過C點傳感器示數(shù)F，根據(jù)圓周運動的知識，可求出C點速度的大小，故不需要ABC軌道光滑；（2）[2]根據(jù)圓周運動的知識，在C點，有 則有從C點到停止運動，有聯(lián)立解得故還需測量的物理量有物塊的質(zhì)量m和圓形軌道的半徑R，故選BC。（3）[3][4]由（2）分析可得則有，解得代入數(shù)據(jù)得12.電荷的定向移動形成電流，電流表示單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，即。電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，并且可以和計算機相連，顯示出電流隨時間變化的圖像。利用電流傳感器研究電容器的放電過程的電路如圖甲所示，其中電源兩端電壓。是單刀雙擲開關(guān)，為平行板電容器。先使開關(guān)與相連，電容器充電結(jié)束后把開關(guān)擲向，電容器通過電阻放電。傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的曲線如圖乙所示。 （1）當(dāng)開關(guān)接時，電容器的電流___________正極板（選填“流進”或“流出”）。（2）其放電電流隨時間變化圖像如圖乙所示，已知圖中所圍的面積約為個方格，每一小格，可算出電容器的電容為___________。（3）若將電容器上板接正極，下板接負(fù)極，且將上極板接地，如圖丙所示。有一帶電液滴靜止在電容器內(nèi)部點，閉合開關(guān)，現(xiàn)將電容器下極板向下平移一小段距離，則液滴___________（填“靜止不動”、“向下運動”、“向上運動”）。若斷開開關(guān)，將電容器下極板向下平移一小段距離，則液滴___________（填“靜止不動”、“向下運動”、“向上運動”）。【答案】①.流進②.③.向下運動④.靜止不動【解析】【詳解】（1）[1]當(dāng)開關(guān)接時，電容器處于充電狀態(tài)，負(fù)電荷（電子）由電容器的正極板移動到電源正極，故電流流進正極板。（2）[2]根據(jù)圖像與時間軸圍成的面積表示電荷量，由題可知電容器的電容（3）[3]閉合開關(guān)，電容器的電壓不變，而將電容器下極板向下平移一小段距離，根據(jù)則電場強度要變小，電場力將小于重力，故液滴要向下運動。[4]斷開開關(guān)，電容器電荷量不變，將電容器下極板向下平移一小段距離，根據(jù)則電場強度不變，故電場力大小仍然等于重力大小，故液滴靜止不動。四、解答題：13題10分，14題13分，15題18分13.將一個電量的電荷從電場中的A點移到B點，克服電場力做功，從 C點移到D點，電場力做功。已知B點電勢比C點高。求：（1）C、D兩點的電勢差；（2）A、D兩點的電勢差?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由題意可得（2）由題意可得即由（1）知又由題意知聯(lián)立以上各式，可得14.如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的小物塊放在足夠長的水平面上，用水平長細線緊繞在半徑為R=1m、質(zhì)量為2kg的薄壁圓筒上。t=0時刻，圓筒在電動機帶動下由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，角速度滿足，物塊和地面之間滑動摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小物塊運動的速度v與時間t的關(guān)系及繩子拉力的大?。唬?）從0到3s內(nèi)小物塊的位移大??；（3）從0到3s內(nèi)電動機做了多少功。 【答案】（1）（m/s），T=14N；（2）x=9m；（3）W=162J【解析】【分析】【詳解】(1)物塊運動的速度大小與圓筒邊緣的線速度大小相等，則v=ωR=2t（m/s）故物塊的速度與時間成正比，物塊做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為對物塊由牛頓第二定律可得T-μmg=ma解得繩子拉力為T=14N(2)從0到3s內(nèi)小物塊的位移大小為(3)3s末物塊速度大小為v=at=6m/s據(jù)功能關(guān)系可得，電動機做的功等于圓筒的動能、物塊的動能、與克服摩擦力做的功之和，即15.如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線到y(tǒng)軸之間的區(qū)域內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強電場，場強大小為。在y軸到直線之間水平放置長為的兩金屬板P、Q，兩金屬板正中間水平放置金屬網(wǎng)G，金屬網(wǎng)恰好在x軸上，P、Q、G的尺寸相同。G接地，P、Q電勢相等且大于零。在電場左邊界上A點與B點之間，連續(xù)分布著質(zhì)量為m、電量為q且均處于靜止?fàn)顟B(tài)的帶正電粒子。若C點的粒子由靜止釋放，在電場力作用下，第一次到x軸的位置為D，不計粒子的重力及它們間的相互作用。（1）求C處粒子靜止釋放后到達y軸時的速度大小；（2）求C處粒子從靜止釋放到第一次運動至其軌跡最低點所用的時間t； （3）若粒子離開PQ板間電場時的位置與釋放時的位置等高，求粒子釋放時可能的位置坐標(biāo)?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）C處粒子靜止釋放后在電場力作用下運動到y(tǒng)軸的過程中，由動能定理得得（2）金屬板P與金屬網(wǎng)G之間的電場沿y軸向下，金屬板Q與金屬網(wǎng)G之間的電場沿y軸向上，場強大小相等。C處粒子靜止釋放后，運動到y(tǒng)軸的時間為，從到y(tǒng)軸到位置D時間為，則由對稱性可得粒子從y軸運動到軌跡最低點所用時間為解得（3）金屬板P與金屬網(wǎng)G、金屬板Q與金屬網(wǎng)G之間的場強大小設(shè)為E，對C處粒子有 解得設(shè)位置坐標(biāo)滿足的粒子均能從與釋放時的位置等高處射出，則其從y軸第一次到x軸的水平位移x滿足粒子從y軸第一次到x軸的時間設(shè)為，則有解得因此，若粒子離開PQ板間電場時的位置與釋放時的位置等高，其釋放時可能的位置坐標(biāo)為