海南省海口四中2022学年高一物理下学期期末考试试题

海南省海口四中2022-2022学年高一物理下学期期末考试试题一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）1.在电场中某点用+q测得场强E，当撤去+q而放入－q/2时，则该点的场强(  )A.大小为，方向和E相同B.大小为，方向和E相反C.大小为E，方向和E相同D.大小为E，方向和E相反2.关于曲线运动的几种说法中正确的是（）A.曲线运动一定是变速运动。B.变速运动一定是曲线运动。C.做曲线运动的物体受到外力一定是变力D.曲线运动一定是变加速运动。3.如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，动能增加，则可以判断()A.电场线方向由B指向AB.场强大小C.若Q为负电荷，则Q在B点右侧D.Q不可能为正电荷4.两个放在绝缘架上的相同金属球，相距r，球的半径比r小得多，带电量大小分别为q和-3q，相互斥力为3F。现将这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力将变为（）A.FB.C.4FD.以上三个答案之外的一个值5.一物体由静止开始下落一小段后，突然受一恒定水平风力的影响，但着地前一小段时间风突然停止，则其运动轨迹的情况可能是下图中的（）A.B.C.D.6.如图所示，有竖直向下的匀强电场，A、B两等势面间的距离为5cm，电势差为25V，在电场中的P点固定放置电荷量为C的负点电荷，此时电场中有一点的场强为零，此点在P点的（   ）（k=9.0Nm/C）A.上方30cm处B.下方30cm处12\nC.上方25cm处D.下方25cm处二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）1.（多选）如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大2.如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（）A.电势，场强B.电势，场强C.将电荷从A点移到B点电场力做了正功D.将电荷分别放在A、B两点时具有的电势能3.如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，则正确的是（   ）4.A.两物体落地时速率相同B.从开始至落地，重力对它们做功相同C.两物体落地时重力的瞬时功率相同D.从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同5.如图所示，点电荷Q固定，虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹，微粒的重力不计，a、b是轨迹上的两个点，b离Q较近，下列判断正确的是（　　）A.Q与q的带电一定是一正一负B.不管Q带什么性质的电荷，a点的场强一定比b点的小C.微粒通过a、b两点时，加速度方向都是指向QD.微粒通过a时的速率比通过b时的速率大三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）12\n1.在用自由落体运动做“验证机械能守恒定律”实验中，用天平称得重物的质量为m=0.5kg，所用电源的频率为50Hz，某同学通过正确的实验操作得到了一条理想的纸带．纸带上打出的点如图所示（纸带上的O点是第一个打印点，A、B、C、D、E分别是每打两个点的时间作为计时单位取的记数点，图中数据单位为毫米），已知当地的重力加速度g=9.8m/s2．选择B点为初始点，D点为终点，则从打下B点到打下D点的过程中，重物的重力势能的减少量为△Ep=______J；重物动能的增加量为△Ek=______J；但实验中总存在△Ep______△Ek（填：小于、等于、大于）．（取3位有效数字）四、实验题探究题（本大题共1小题，共9.0分）2.①在“研究平抛物体的运动”的实验中，如图所示，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，两轨道上端分别装有电磁铁C、D.调C、D高度，使AC＝BD，将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，P、Q从弧形轨道滚下，改变弧形轨道M的高度，再进行若干次实验，经过多次实验发现，P、Q两球总是在水平面相遇．上述实验说明()A．竖直方向的运动是自由落体运动B．竖直方向的运动是匀速直线运动C．水平方向的运动是匀速直线运动D．水平方向的运动是变速直线运动②在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=___________m/s，物体经过B点时的速度vB的大小为vB=___________m/s.（取g=10m/s2）12\n五、计算题（本大题共4小题，共40.0分）1.如下图所示，位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，最后落在地面上C点处，不计空气阻力。求：（1）小球在B点时的速度大小；（2）小球落地点C与B点水平距离为多少？2.一小船渡河，河宽d＝180m，水流速度v＝2.5m/s.若船在静水中的速度为v＝5m/s，求：(1)欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间渡河？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船头与垂直河岸方向间的夹角α应是多少？用多长时间渡河？位移是多少？12\n1.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为的正电荷从a移到b，电场力做功为.求：(1)匀强电场的场强E；(2)电荷从b移到c电场力做的功W2；                             (3)a、c两点间的电势差.2.平抛一物体，当抛出1s后它的速度与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向成60°角．求（取g=10m/s2）：（1）物体的初速度； （2）物体的落地速度；（3）开始抛出时物体距地面的高度； （4）物体的水平射程．12\n答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】电场强度表示电场本身强弱和方向的物理量，由电场本身决定的，与试探电荷无关，可以由公式计算场强的大小．当试探电荷移走后，同一点场强不变。电场强度描述电场本身特性的物理量，与试探电荷的电量、电性、电场力无关．基础题。【解答】把电荷量为q的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的某点，测得q所受电场力大小为F，则该点的电场强度大小为，若移走q，而在该点放置一个-q/2点电荷时，电场强度大小和方向均不变，故C正确，ABD错误；故选C。2.【答案】A【解析】略3.【答案】A【解析】当电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，动能增加，即电场力做正功，负电荷所受电场力的方向跟场强反向相反，则场强方向B—A，A对B错；qE=ma，加速度减小，场强减小，所以场源电荷在左端，根据负电荷的场强方向指向它自己，可知场源电荷为负电荷，C对；D错；点评：本题难度较小，由动能增加判断电场力方向，根据加速度大小变化判断场强大小变化，其实本题还是考查学生对常见的电场分布的掌握情况4.【答案】A【解析】略5.【答案】C【解析】略12\n6.【答案】B【解析】略7.【答案】BD【解析】【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解为水平方向和竖直方向研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同。本题考查了平抛运动，根据平抛运动的特点，分析水平竖直两个方向上的运动。【解答】AB.由图像可以知，bc两个小球的抛出高度相同，a的抛出高度最小，根据可知，a的运动时间最短，bc运动的时间相等，故A错误，B正确；CD.由图象可以看出，abc三个小球的水平位移关系为a最大，c最小，根据可知，所以a的初速度最大，c的初速度最小，故C错误，D正确。故选BD。8.【答案】BC【解析】略9.【答案】AB【解析】略10.【答案】ABC【解析】解：A、由运动轨迹看出，微粒q的轨迹向下弯曲，q受到Q的吸引，所以Q与q是异种电荷，故A正确．B、a点离Q的距离比b远，根据点电荷场强公式E=k分析得知，a点的场强一定比b点的场强小．故B正确．C、微粒通过a、b两点时，受到的库仑力方向都指向Q，根据牛顿第二定律分析可知，在这两点的加速度方向都是指向Q，故C正确．12\nD、从a到b，由于电场力对q做正功，根据动能定理可知，微粒q的动能增加，速率增大，则微粒通过a时的速率比通过b时的速率小，故D错误．故选：ABC．从粒子运动轨迹看出，轨迹向下弯曲，可知带电粒子受到了吸引力作用，即可判断两个电荷电性关系；根据点电荷场强公式E=k分析a、b场强的大小关系；根据库仑力的方向判断加速度的方向．从a到b过程中，电场力做正功，可判断粒子的速度大小．本题是轨迹问题，首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向，确定是排斥力还是吸引力．由动能定理分析动能或电势能的变化是常用的思路．11.【答案】0.914；0.909；大于【解析】解：重物由B点运动到D点时，重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=0.5×9.8×（0.3815-0.195）J=0.914J．利用匀变速直线运动的推论vB==1.94m/sEkB=mvB2=0.941JvD==2.72m/sEkD=mvD2=1.850J△Ek=EkD-EkB=0.909J由于系统受到阻力的原因，所实验中总存在△Ep大于△Ek．故答案为：0.914，0.909，大于．减少的重力势能为mgh，增加的动能为mvD2-mvB2，代入计算求解．由于系统受到阻力的原因，所以减少的重力势能有一部分转化为内能，所以会出现减少的重力势能不等于增加的动能的情况．运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．要注意单位的换算．要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒．12.【答案】（1）C（2）2  【解析】【分析】（1）两个小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的下端射出，可以看到P、Q两球相碰，可知小球P在水平方向上的运动情况与Q球的运动情况相同。12\n解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直位移求出运动的时间，再根据水平位移和时间求出平抛运动的初速度；根据水平位移求出相等的时间间隔，根据运动学公式求出B点竖直方向上的瞬时速度，根据平行四边形定则求出合速度的大小。解决本题的关键知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式进行求解。【解答】（1）平抛运动水平方向做匀速直线运动，根据实验可知，P球从M点平抛，而Q球从N点在水平面上匀速运动，二者运动轨迹虽然不同，但是水平方向的运动规律相同，因此P球会砸中Q球，故C正确，ABD错误。故选C。（2）根据解得：则平抛运动的初速度相等的时间间隔C点竖直方向上的分速度vyc=gt=3m/s，则B点竖直方向上的分速度vyB=vyc-gT=2m/s则故答案为：2；13.【答案】解：（1）小球由A→B过程中，根据机械能守恒定律有：mgR=m解得：（2）小球由B→C过程，水平方向有：s=vB•t12\n竖直方向有：H-R=解得：s=2【解析】（1）小球由A→B过程中，只有重力做功，根据机械能守恒定律列式求解；（2）小球从B点抛出后做平抛运动，根据平抛运动的位移公式求解；本题关键对两个的运动过程分析清楚，然后选择机械能守恒定律和平抛运动规律列式求解．14.【答案】解：（1）欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向，当船头垂直河岸时，如图甲所示：合速度为倾斜方向，垂直分速度为：v2=5 m/s，则时间为：，合速度为：，总位移为：；（2）欲使船渡河航程最短，应垂直河岸渡河，船头应朝上游与垂直河岸方向成某一夹角α，如图乙所示：则有：，解得：α=30°，所以当船头向上游偏30°时航程最短，最短位移为：s′=d=180m，则时间为：。12\n【解析】解决本题的关键知道合运动与分运动具有等时性，当静水速与河岸垂直，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直，渡河航程最短。当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短；当合速度与河岸垂直时，渡河航程最短，结合运动学公式与平行四边形定则，即可求解。15.【答案】解：ab=5cm0.05m，bc=12cm=0.12m（1）由题，由W1=qELab得：，（2）电荷从b移到c电场力做功为：W2=qELbccos60°=4×10-8×60×0.12×0.5J=1.44×10-7J（3）电荷从a移到c电场力做功为：Wac=W1+W2则a、c两点的电势差为：【解析】（1）根据电场力做功公式W=qEd，求解电场强度，d是电场线方向两点间的距离。（2）电场力做功公式W=qEd，求解电荷从b移到c电场力做功W2。（3）先求出电荷从a到c电场力做功，再求解a、c两点的电势差Uac。匀强电场中电场力做功公式W=qEd中，d是两点间沿电场线方向的距离，求功时要注意判断功的正负。16.【答案】解：（1）物体做平抛运动，1s末竖直分速度vy1=gt=10×1m/s=10m/s则抛出时物体的初速度v0==vy1=10m/s．（2）落地时的速度v==2v0=20m/s．（3）落地时竖直分速度vy=v0tan60°=10×m/s=10m/s则抛出点距离地面的高度h==m=15m．（4）平抛运动的时间t==s=s物体的水平射程x=v0t=10×m=10m答：（1）物体的初速度是10m/s； （2）物体的落地速度是20m/s；（3）开始抛出时物体距地面的高度是15m； （4）物体的水平射程是10m．【解析】（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据速度12\n时间公式求出抛出1s末竖直方向上的分速度，结合平行四边形定则求出抛出时的速度．（2）根据平行四边形定则求出落地的速度．（3）根据落地时竖直分速度，结合速度位移公式求出抛出点距地面的高度．（4）由vy=gt求得平抛运动的时间，再由x=v0t求水平射程．解决本题的关键是掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，并能熟练运用．要能灵活选择运动学公式．12