重庆市部分学校2023-2024学年高一上学期期中物理试卷(含答案)

这是一份重庆市部分学校2023-2024学年高一上学期期中物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、实验火箭总质量为M，当静置的火箭竖直向下喷出质量为、速度为的高温气体时，以竖直向下为正方向，其速度为( )
A.B.C.D.
2、图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，容器长，宽，高，当容器里面注满某电解液，且在P、Q间加上电压后，其图线如图乙所示，当时，该电解液的电阻率ρ为( )
A.B.C.D.
3、电阻的阻值为10Ω，它与电阻并联后接入电路中，通过它们的电流之比，则的阻值是( )
A.5ΩB.10ΩC.15ΩD.20Ω
4、图为某电场中的电场线，A、B是电场中的两点，下列说法正确的是( )
A.电场强度
B.将电荷量为的电荷分别放在A、B两点时具有的电势能
C.将电荷量为的电荷从A点移到B点，电场力做负功
D.电势
5、如图所示，等边三角形ABC的三个顶点处分别固定带电荷量为、、的三个点电荷，已知三角形的边长为，静电力常量为k，则该三角形中心O点处的电场强度( )
A.大小为B.方向由O指向AC.方向由O指向BD.大小为
6、A、B两个相同的物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力、的作用由静止开始做匀加速直线运动。经过时间和速度分别达到和时，分别撤去和，两物体都做匀减速直线运动直至停止。两物体的速度随时间变化的图线如图所示，设和对A、B两物体的冲量分别为和，和对A、B两物体做的功分别为和，则下列结论正确的是( )
A.B.C.D.
7、如图所示，粗糙绝缘的水平地面附近存在一个平行于水平地面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势φ与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点（0.15，3）的切线。现有一质量为0.20kg、电荷量为的滑块P（可视作质点），从处由静止释放，其与水平地面间的动摩擦因数为0.02。取重力加速度大小。则下列说法正确的是( )
A.处的电场强度大小为
B.滑块一开始做加速度逐渐减小的加速运动，最终做匀速直线运动
C.滑块运动的最大速度约为0.1m/s
D.滑块最终在0.3m处停下
二、多选题
8、请用学过的电学知识判断，下列说法正确的是( )
A.超高压带电作业的工人穿绝缘衣比穿金属衣安全
B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死
D.打雷时，待在木屋里比待在汽车里要危险
9、人体的细胞膜模型图如图甲所示，磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）。现研究某小块均匀的细胞膜，其厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图乙所示，初速度可视为零的一价负氯离子仅在电场力的作用下，从图乙中的A点运动到B点，下列说法正确的是( )
A.A点的电势低于B点的电势
B.氯离子的电势能将增大
C.若仅增大细胞膜的膜电位，则氯离子进入细胞内的速度增大
D.若仅减小细胞膜的厚度d，则氯离子进入细胞内的速度增大
10、如图所示，一质量为2m、半径为R的四分之一光滑圆弧槽放在光滑的水平地面上，有一质量为m的小球由槽顶端A点静止释放，重力加速度大小为g，不计空气阻力，在其下滑至槽末端B点的过程中，下列说法正确的是( )
A.若圆弧槽不固定，则小球和槽组成的系统动量守恒
B.若圆弧槽不固定，则小球在水平方向上移动的位移为
C.在圆弧槽固定和不固定情形下，小球滑到B点时的速度大小之比为
D.若圆弧槽固定，则圆弧槽对地面的最大压力为6mg
三、实验题
11、观察电容器充、放电现象的实验装置如图甲所示。电源的输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。
（1）当开关S接________（填“1”或“2”）时，平行板电容器放电，流经G表的电流方向__________（填“向左”或“内右”）；
（2）将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化的图像如图乙所示，已知图乙中图线所围的面积约为38个方格，可算出电容器的电容为_________F。
12、“祖冲之”研究小组在“验证动量守恒定律”的实验中，先将入射小球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平面上的记录纸上留下印迹P，多次重复操作，再把被碰小球放在斜槽轨道水平端的最右端处静止，让入射小球从斜槽轨道上原来的固定点由静止开始滚下，入射小球与水平端被碰小球相碰，碰后两小球分别落在记录纸上的位置，重复操作多次。
（1）入射小球的质量为40g，直径为2.0cm，下列可选为被碰小球的是________。
A.质量为20g，直径为3.2cm
B.质量为22g，直径为3.0cm
C.质量为4g，直径为2.0cm
（2）确定小球的平均落点的方法是_____。
（3）入射小球的质量为，被碰小球的质量为，用图中所给字母写出实验需要验证的表达式________。
四、计算题
13、如图所示，两个电荷量都为的小球位于竖直线上，a小球的质量为m，两小球都可看成点电荷，b小球固定，a小球由静止下落h时速度为零，重力加速度大小为g，静电力常量为k，求：
（1）a小球的加速度等于零时a小球距b小球的高度H；
（2）a小球下落过程中电势的改变量。
14、在倾角的光滑斜面上轻放物块A，物块A离底端的长度，在斜面底端的水平地面上放有物块B。已知，物块A、B碰撞时间极短且与水平地面间的动摩擦因数均为，最终两物块间的距离，斜面与水平地面平滑连接，两物块都可看作质点，取重力加速度大小，求：
（1）碰前瞬间物块A的速度大小v；
（2）物块B在水平地面上运动的位移x；
（3）物块A、B碰撞过程中的能量损失Q。
15、如图所示，固定光滑绝缘的直杆上套有一个质量为m、带电荷量为的小球和两根原长均为L的轻弹簧，小球看成质点，两根轻弹簧的一端与小球绝缘相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点，空间存在方向竖直向下的匀强电场。已知直杆与水平面的夹角为θ，两弹簧的劲度系数均为，小球在距B点的P点处于静止状态，Q点距A点，重力加速度大小为g。
（1）求电场强度大小E；
（2）若小球从Q点由静止下滑，求小球的动能最大值及在Q点时的加速度a。
参考答案
1、答案：A
解析：由动量守恒可得
解得
故选A。
2、答案：A
解析：由题图乙可求得时，电解液的电阻
由题图甲可知容器内的电解液长，横截面积，由电阻定律
得
故选A。
3、答案：D
解析：由并联电路特点可得
解得
故选D。
4、答案：D
解析：A.根据电场线的疏密程度可知，电场强度大小关系
故A错误；
BD.根据沿电场线方向电势降低，可知电势大小关系为
根据
可知将电荷量为的电荷分别放在A、B两点时具有的电势能大小关系为
故B错误，D正确；
C.将电荷量为的电荷从A点移到B点，则有
可知电场力做正功，故C错误。
故选D。
5、答案：A
解析：该三角形中心О点到每个顶点的距离为
处于B、C两顶点处的两个点电荷在О点处的合场强方向由A指向O，大小为
处于A顶点处的点电荷在О点处的场强方向由A指向О，大小为
故该三角形中心О点处的电场强度方向由A指向О，大小为
故选A。
6、答案：D
解析：AB.由题图可知，两物体做匀减速运动的加速度大小都为
根据牛顿第二定律，匀减速运动中摩擦力大小都为
由题图可知，两物体做匀加速运动的加速度大小分别为、，根据牛顿第二定律，匀加速运动中有
则
故
选项AB错误；
CD.对全过程运用动能定理得
得
图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移之比为，整个运动过程中和做的功之比为
选项C错误、D正确。
故选D。
7、答案：C
解析：AB.电势φ与位移x图线的斜率表示电场强度，可知处的场强大小
此时的电场力大小为
滑动摩擦力大小为
在前，电场力大于摩擦力，做加速运动，加速度逐渐减小，后电场力小于摩擦力，做减速运动，加速度逐渐增大，故AB错误；
C.在时，电场力等于摩擦力，速度最大，根据动能定理得
因为0.10m和0.15m处的电势差大约为，代入求解最大速度大约为0.1m/s，故C正确；
D.若滑块最终在0.30m处停下，则满足
因为0.10m和0.30m处的电势差大约为，代入得
可知
可知滑块不能够滑到处，故D错误。
故选C。
8、答案：BD
解析：A.金属衣能够产生静电屏蔽作用，从而确保金属衣内工人的安全，可知超高压带电作业的工人穿金属衣比穿绝缘衣安全，故A错误；
B.制作汽油桶的材料用金属可以及时将产生的静电导走，防止静电危害，使汽油更安全，因此制作汽油桶的材料用金属比用塑料好，故B正确；
C.当小鸟停在单根高压输电线上时，由于小鸟两脚间的电势差较小，因此停在单根高压输电线上不会被电死，故C错误；
D.汽车为金属结构，对车内物体能够产生静电屏蔽作用，从而确保车内人的安全，可知打雷时，待在木屋里比待在汽车里要危险，故D正确。
故选BD。
9、答案：AC
解析：A.一价负氯离子仅在电场力的作用下，从图乙中的A点运动到B点，可知细胞膜内电场线向上，根据沿电场线电势降低，故A点的电势低于B点的电势，故A正确；
B.氯离子所受电场力方向与速度方向相同，电场力做正功，氯离子的电势能将减小，故B错误；
C.可知若仅增大细胞膜的膜电位，根据动能定理
则氯离子进入细胞内的速度增大，故C正确；
D.若仅减小细胞膜的厚度d，根据
细胞膜的膜电位减小，则氯离子进入细胞内的速度减小，故D错误。
故选AC。
10、答案：BC
解析：A.若圆弧槽不固定。小球和槽组成的系统水平方向动量守恒。但竖直方向上受力不平衡，动量不守恒。故A错误；
B.若圆弧槽不固定。对小球和槽组成的系统。根据动量守恒定律有
则
又因为
解得小球在水平方向上移动的位移
故B正确；
C.若圆弧槽不固定，对小球和槽组成的系统，根据机械能守恒定律和动量守恒定律，有
解得小球滑到B点时的速度大小
若圆弧槽固定，对小球，根据机械能守恒定律得
解得小球滑到B点时的速度大小
所以在圆弧槽固定和不固定情形下，小球滑到B点时的速度大小之比为
故C正确；
D.若圆弧槽固定，小球滑到B点时
得
此时圆弧槽对地面的压力最大，为
故D错误。
故选BC。
11、答案：（1）2；向左（2）
解析：（1）由图甲可知，当开关S接2时，平行板电容器放电，流经G表的电流方向向左。
（2）由图乙可知，每个小格的面积表示的电量为
则充电结束后的电荷量为
由电容定义式可得
12、答案：（1）C
（2）用圆规画尽可能小的圆，把所有的落点圈在里面，圆心就是小球平均落点的位置
（3）
解析：（1）验证动量守恒定律，需要使两球对心碰撞，因此两球的直径应相等，同时为防止碰撞后入射小球反弹，入射小球的质量应大于被碰小球，由题意可知，被碰小球应选C；
（2）略。
（3）小球离开轨道后做平抛运动，两个小球在空中运行的时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则

两边同时乘以时间t可得

13、答案：（1）（2）
解析：（1）a小球的加速度等于零时受力平衡
解得
（2）由能量守恒得
解得
14、答案：（1）4m/s（2）（3）4J
解析：（1）物块A在光滑斜面上运动，由机械能守恒得
解得
（2）设碰后物块A的速度为，物块B的速度为，物块A、B碰撞过程中满足动量守恒
物块A、B在水平地面上运动
解得
，
解得
（3）物块A、B碰撞过程中，由能量守恒得
解得
15、答案：（1）（2）；
解析：（1）根据题意可知，小球在距B点的P点处于静止状态，小球受到两根弹簧的弹力的合力大小为
对小球由共点力平衡可得
解得
（2）小球从Q点由静止下滑，运动到P点时受力平衡，加速度为0，速度最大，动能最大，从Q点到P点的过程中，弹簧弹力做的功为零，弹性势能没有变化，根据动能定理可得
由几何关系可得
解得
小球在Q点刚开始运动，根据牛顿第二定律
解得