2021-2022学年湖南省五市十校教研教改共同体高一下学期期末物理word版含答案

五市十校教研教改共同体·2022年上学期高一期末考试

物理

一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．在电学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（    ）

A．富兰克林命名了正、负电荷并发现了电荷之间的相互作用力规律

B．密立根通过精妙实验测定了静电力常量

C．库仑通过实验最早测定了元电荷的数值

D．法拉第提出电荷的周围存在着电场的观点

2．一带电粒子以某初速度射入一个匀强电场区域中，粒子在运动过程中仅受电场力的作用，则下列说法正确的是（    ）

A．运动轨迹可能为直线，电势能一定一直变大

B．运动轨迹可能为直线，电势能一定一直变小

C．运动轨迹可能为曲线，电势能可能一直变小

D．运动轨迹可能为曲线，电势能可能一直变大

3．如图所示，两个小球A、B分别带电量＋Q、-Q（可视为点电荷），其中A球通过绝缘细线悬挂于天花板上，B球置于某一位置（未画出），能使A球静止并使绝缘细线伸直且与竖直方向的夹角为30°，已知静电力常量k取，，A球的质量为m=0.18kg，则A、B两球之间的距离可能为（    ）

A．0.6m B．0.5m C．0.4m D．0.3m

4．一个小球在离地高H处从静止开始竖直下落，运动过程中小球的机械能E随下落高度H的变化规律如图所示（选地面为零势能参考平面）下列说法正确的是（    ）

A．小球可能受到了恒定的阻力 B．小球受到的阻力大小可能与速率成正比

C．小球可能做加速度增大的加速运动 D．小球可能做加速度不变的加速运动

5．若规定无穷远处物体的重力势能为零，则质量为m的物体对应重力势能的表达式为，r为物体离地心的距离，M为地球质量，G为万有引力常量．则一质量为m、离地面的高度为R（R为地球半径）的人造卫星，运行时的总机械能为（将人造卫星绕地球的运动看成匀速圆周运动，地表重力加速度为g）（    ）

A． B． C． D．

6．如图所示，当开关K闭合时，有一带负电的油滴固定在两平行金属板间某点，下列哪项操作能使油滴电势能增大（    ）

A．保持开关K闭合，使上金属板向上移少许

B．保持开关K闭合，使下金属板向上移少许

C．断开开关K，使下金属板向上移少许

D．断开开关K，使两金属板正对面积减小少许

二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．

7．用学过的电学知识，判断下列说法正确的是（    ）

A．电工穿绝缘衣比穿金属衣（包含金属丝的织物制成）安全

B．验电器的金属杆上端做成球形，是防止出现尖端放电现象

C．燃气灶点火器的放电电极做成了针形，是防止出现尖端放电现象

D．野外三条高压输电线的上方还有两条导线，它们与大地相连，是用来保护高压线的

8．雾霾天气严重影响交通和人们的健康，设有一辆汽车在能见度较低的雾霾天气里以36km／h的速度匀速行驶，司机突然看到正前方有一辆静止的故障车，该司机刹车的反应时间为0.5s，刹车后汽车匀减速前进，刹车过程中加速度大小为，最后停在故障车前2.0m处，避免了一场事故．下列说法正确的是（    ）

A．司机发现故障车后，汽车经过2s停下

B．司机发现故障车时，汽车与故障车的距离为17m

C．从司机发现故障车到停下来的过程，汽车的平均速度为5.0m/s

D．从司机发现故障车到停下来的过程，汽车的平均速度为6.0m/s

9．如图所示，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，B和C在水平地面上．AB与水平面的夹角为30°，两细杆上分别套有带孔的a、b两小球，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平．某时刻剪断细线，两球均下滑到水平地面，则在下滑过程中（    ）

A．a球比b球运动的时间长 B．a、b两球机械能变化量相同

C．a、b两球重力势能变化量相同 D．a、b两球重力做功的平均功率之比为

10．如图所示，在一匀强电场中的A、B、C、D四点构成一个菱形，场强方向平行于菱形所在平面，菱形的对角线AC=12cm、BD=16cm．规定A点的电势为零，将一个电子从A移到B，克服电场力做了8eV的功；将一个电子从A移到C，电场力做了8eV的功．则下列说法正确的是（    ）

A．D点的电势为16V

B．电场强度的方向沿CB方向

C．一个初动能为16eV的电子从C点出发有可能到达B点

D．一个初动能为24eV的电子从D点出发不可能到达B点

三、非选择题：本题共5小题，共56分．

11．（6分）某同学采用如图所示的实验装置探究影响平行板电容器电容的因素．

（1）图中还需要连一条导线，请用笔连好．实验前首先用干电池对两极板充电，并保持两极板电量不变．

（2）若保持极板间距离不变，仅将A极板向上移动，则静电计指针偏角______．（填“变大”“变小”或“不变”）

（3）若保持极板间正对面积不变，极板间距离也不变，在两板间插入一玻璃片，则静电计指针偏角______．（填“变大”“变小”或“不变”）

12．（8分）某实验小组设计了一个用带喷头的喷墨打印机墨盒测定重力加速度的实验，实验装置的示意图表面粘有白纸如右图所示．装置中的长铁板质量分布均匀，表面粘的铁板有白纸（其上画有xOy直角坐标），塑料轨道沿竖直方向；墨盒在振动装置带动下，可沿光滑水平轨道以O点为中心位置作往复运动．已知墨盒振动的频率为f（即相邻两次经过O点的时间间隔为），且f=10Hz．实验的主要步骤有：

调节轨道座水平，塑料轨道及长铁板竖直，使Ox轴沿竖直方向，墨盒的喷头与白纸的间歇极小，并使喷头对准坐标原点O．

A．关闭电源，并取下粘在铁板上的白纸

B．将电键扳到1位置使电磁铁吸住铁板

C．抽去托板，并同时迅速将电键扳到2位置，使墨盒开始振动

D．在纸上的Ox轴上依次标出a、b、c、d、e、f点，测出它们相邻之间的距离分别为

，，，

（1）该同学实验的顺序是（填写步骤前的字母）：____________．

（2）计算重力加速度的表达式为：g=______．

（3）实验测得当地的重力加速度为g=______．

（4）Oa间没有墨迹的原因是______________________________．

13．（10分）在与x轴平行的匀强电场中，一电荷量为、质量为的物体在绝缘水平面上沿着x轴正方向从A点以初速度做直线运动，经时间t=4s物体的速度刚好为0．已知物体与水平面的动摩擦因数为，重力加速度取．

（1）求匀强电场的场强大小：

（2）若取A点的电势为零，则从A点出发经时物体的电势能为多少？

14．（14分）如图所示，倾角的足够长光滑斜面上有一两端开口的矩形管道，管道内部最上端有一活塞，已知管道质量为2m，活塞质量为m，两者间的最大静摩擦力为kmg（k>0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度为g．

（1）当管道受到沿斜面向上的拉力作用时，活塞与管道间没有相对滑动，求拉力的最大值F．

（2）当管道突然获得一沿斜面向上的初速度时，要使活塞不脱离管道，求管道的最小长度L．

15．（18分）如图所示，光滑绝缘轨道ABC置于竖直平面内，AB部分是半径为R半圆形轨道，BC部分是水平轨道，BC轨道所在的竖直平面内分布着水平向右的有界匀强电场，AB为电场的左侧竖直边界，现将一质量为m且带负电的小滑块从BC上的D点由静止释放，滑块通过A点后落到BC上的P点．已知滑块通过A点时对轨道的压力恰好等于其重力，电场力大小为重力的0.75倍，重力加速度为g，不计空气阻力．

（1）求D点到B点的距离；

（2）求滑块刚运动到P点时的动能；

（3）若滑块离开A点后经时间t，运动到速度的最小值，求和

2022年上学期高一期末考试·物理

参考答案提示及评分细则

1．D

2．C因粒子在运动过程中仅受电场力的作用，故运动轨迹可能为直线和曲线．当电场力与初速度方向成直角或锐角时，电场力一直做正功，电势能将一直变小当电场力与初速度方向成钝角时，电场力先做负功后做正功，电势能将先变大后变小．正确选项只有C．

3．D如图对A作受力分析可知，A平衡时，F的最小值为，解得，所以两球的距离应不大于0.3m．正确选项为D．

4．B小球的机械能E随下落高度h变化的关系式为，由图可知图线的斜率逐渐增大，故阻力f是逐渐增大的，大小可能与速率成正比，小球做加速度减小的加速运动．故正确选项为B．

5．A对卫星：，又，所求动能为，得；卫星的重力势能为，得卫星总机械能为．

6．D带电油滴的电势能．油滴所在处的电势（U为电源电压，d为两板间距，为油滴所在处到下板的距离）．当保持开关k闭合，使上金属板向上移少许时，d增大，增大，减小；当保持开关k闭合，使下金属板向上移少许时，增大，减小；由平行板电容器的电容决定式，以及电容器所带电量Q=CU，导出．当断开开关k，使下金属板向下移少许时，E不变，减小，增大，减小；当断开开关K，使两金属板正对面积减小少许时，S减小，E增大，减小，增大．由以上分析可知，该题正确答案只有D．

7．BD

8．BD刹车后汽车做匀减速运动的时间，故汽车经过停下来，A错误；汽车与故障车的距离；从司机发现故障车到停下来的过程，汽车的平均速度为．故正确选项为B和D．

9．ABD  两球平衡时，由受力分析可知．剪断细线后，小球下滑的加速度为，下落时间为，显然a运动时间要长，选项A正确；运动过程中两球机械能守恒，变化量均为0，可知选项B正确；因两球质量不同，故重力势能变化量不相同，选项C错误；因两球到达水平地面速率v相同，重力做功的平均功率为代入质量m和，可知选项D正确．

10．AD由题意可知，，而，所以，，求得．因BC的中点M电势也为0，故AM连线在一个等势面上，电场强度的方向应垂直AM连线，不沿CB方向，也不沿DB方向．所以电子从C到B或从D到B都不能是直线运动，到达B点时应还有动能，根据能量守恒可知，一个初动能为16eV的电子从C点出发不可能到达B点，一个初动能为24eV的电子从D点出发不可能到达B点．综上分析，正确选项为A和D．

11．（每空2分，图2分）

（1）如图所示

（2）变大

（3）变小

12．（每空2分）

（1）BCAD

（2）

（3）9.66

（4）电键从1位置扳到2位置有时间差．

13．（10分）

解：（1）物体运动的加速度大小为（2分）

而2分）

解得：（2分）

（2）从A点出发经时物体的位移为（2分）

所求电势能为（2分）

14．（14分）

解：（1）当活塞与管道间没有相对滑动且两者间达最大静摩擦力时，拉力达最大值F

对管道和活塞整体：（2分）

对活塞：（2分）

解得：（（2分）

（2）设管道的加速度大小为，活塞的加速度大小为，经时间t后两者达共同速度v，沿斜面向上的位移分别为和

对管道：（1分）

（1分）

（1分）

对活塞：（1分）

{（1分）}

（1分）}

所求

由以上各式解得：（2分）

15．（18分）

解：（1）设滑块通过A点时的速度为v，

有（2分）

得

对滑块由D点到A点，由动能定理可得：

（2分）

由已知

解得（2分）

（2）滑块从A点到P点水平位移为，运动时间为t

在竖直方向上做自由落体运动，有（1分）

水平方向上做匀減速直线运动，有（2分）

所求（1分）

由以上各式得（2分）

（3）将重力和电场力合成力F，如图．设力F的方向与竖直方向的夹角为，

则（1分）

{（1分）}

将速度v分解成平行于F的分量和垂直于F的分量，则

所求（2分）

(2分)