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1、吉林省吉林市江城中学2020-2021学年高一物理下学期期末考试试题 理I 卷(选择题 共48分)1、 选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第912题有多项符合题目要求全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1下列关于动能的说法正确的是()A两个物体中,速度大的动能也大B某物体的速度加倍,它的动能也加倍C做匀速圆周运动的物体动能保持不变D某物体的动能保持不变,则速度一定不变2如图所示,小明用与水平方向角的轻绳拉木箱,绳中张力为F,沿水平地面向右移动了一段距离l已知木箱与地面间的动摩擦因数为,木箱质量为m,木箱受到的(
2、 )A支持力做功为B重力做功为C拉力做功为D滑动摩擦力做功为3有一只小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计重一吨左右)一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行于码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头停下,而后轻轻下船用卷尺测出船后退的距离d,然后用卷尺测出船长L已知他的自身质量为m,水的阻力不计,船的质量为()A B C D4如图所示,一质量为m的物体,从倾角为的光滑斜面顶端由静止下滑,下滑时离地面的高度为h,当物体滑到斜面底端时,重力的瞬时功率为()AmgBmgsinCmgcosDmgsin25如图所示,导体棒原来不带电,将电荷量为Q的正点电荷放在棒左侧O处,当棒
3、达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内A点处产生的场强为E1。下列说法正确的是()AE1的大小与电荷量Q成正比BE1的方向沿OA连线向右C在导体棒内部,离O点越远场强越小D在O点放置电荷量为2Q的点电荷,A点的场强为2E16如图,半径为R的圆盘均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点,a和b、b和c、 c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q (q0)的固定点电荷,已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量) ()AkBkCkDk7如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm小球c所受库仑
4、力的合力的方向平行于a、b的连线设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则( )Aa、b的电荷同号,Ba、b的电荷异号,Ca、b的电荷同号,Da、b的电荷异号,8如右图,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆心,.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点,这时点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则点的场强大小变为E2.E1与E2之比为( )A1:2 B2:1C D9(多选)如图所示,光滑水平面上静止着一辆质量为M的小车,小车上带有一光滑的、半径为R的圆弧轨道现有一质量为m的光滑小球从轨道的上端由静止开始释放,下列说法中正确的是()A小球下滑过程中,小
5、车和小球组成的系统总动量守恒B小球下滑过程中,小车和小球组成的系统总动量不守恒C小球下滑过程中,在水平方向上小车和小球组成的系统总动量守恒D小球下滑过程中,小车和小球组成的系统机械能守恒10(多选)一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则( )A时物块的速率为B时物块的动量大小为C时物块的动量大小为D时物块的速度为零11(多选)某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是( )A粒子带正电荷B粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D
6、粒子在M点的动能小于它在N点的动能12(多选)一物体静止在水平地面上,在竖直向上拉力F作用下开始向上运动,如图甲在物体向上运动过程中,其机械能E与位移x的关系图象如图乙,已知曲线上A点的切线斜率最大,不计空气阻力,则( )A在x1处物体所受拉力最大B在x1x2过程中,物体的动能先增大后减小C在x1x2过程中,物体的加速度先增大后减小D在0x2过程中,拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功II卷(非选择题 共52分)2、 实验题:本大题共1小题,13题16分,把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。13在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量的重锤拖着纸带下落,在此过程中,打点计时器在纸带上打出一
7、系列的点。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E,如图所示。其中为重锤开始下落时记录的点,各点到点的距离分别是、当地重力加速度,本实验所用电源的频率。(结果保留三位有数数字)(1)打点计时器打下点B时,重锤下落的速度_,打点计时器打下点D时,重锤下落的速度_。(2)从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能的减少量_,重锤动能的增加量_。(3)在误差允许范围内,通过比较_就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了。三、计算题(本题共三个小题14题12分,15题12分,16题12分)14如图所示,光滑水平地面静止放着质量的木箱,与水平方向成折恒力作用于物体,恒力,当木箱在力作用下由静止开始运动后,
8、求:(1)末物体的速度大小(2)内力所做的功(3)末力的瞬时功率15如图所示,长l1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角37.已知小球所带电荷量q1.0106C,匀强电场的场强E3.0103N/C,取重力加速度g10m/s2,sin 370.6,cos 370.8.求:(1)小球所受电场力F的大小;(2)小球的质量m;(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小16一轻质弹簧,两端连接两滑块A和B,已知mA=0.99kg,mB=3kg,放在光滑水平桌面上,开始时弹簧处于原长现滑块A被水平飞来的质量为mC=10g,速度为40
9、0m/s的子弹击中,且没有穿出,如图所示,试求:(1)子弹击中A的瞬间A和B的速度分别为多少?(2)以后运动过程中弹簧的最大弹性势能?(3)弹簧恢复原长时,两滑块的速度分别为多少? 答案1CA根据Ek=mv2可知两个物体中,速度大的动能不一定大,故A错误;B某物体的速度加倍,它的动能变为原来的4倍,故B错误;C做匀速圆周运动的物体速度的大小不变,则动能保持不变,故C正确;D某物体的动能保持不变,则速度大小不变,方向不一定不变,则速度不一定不变,故D错误。2C对木箱受力分析,支持力竖直向上,则支持力做功 WN=Nlcos90=0,故A错误;重力做功 WG=mglcos90=0,故B错误;拉力做功
10、为 WF=Flcos,故C正确;木箱竖直方向受力平衡:N+Fsin=mg得 N=mg-Fsin,则摩擦力 f=N=(mg-Fsin);摩擦力做功Wf=-fl=-(mg-Fsin)l,故D错误;故选C.点睛: 本题考查功的计算,要明确恒力F做功的计算公式:W=FScos,为F与S之间的夹角注意功的公式只适用于恒力做功3A设人走动时船的速度大小为v,人的速度大小为v,人从船尾走到船头所用时间为t取船的速度为正方向则,;根据动量守恒定律:Mv-mv=0,则得: ,解得船的质量: ,故选A4B当物体滑到斜面底端时,由机械能守恒定律重力的即时功率为解得P=mgsin故选B。5AAB导体棒达到静电平衡后,
11、棒上感应电荷在棒内A点处产生的场强大小与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等,方向相反,则正点电荷在A点产生的场强方向向右,则E1的方向沿OA连线向左,故A正确,B错误;C导体棒达到静电平衡后,棒内场强处处为0,故C错误;D在O点放置电荷量为2Q的点电荷,导体棒达到静电平衡后,棒内场强处处为0,故D错误。6B电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度的大小为:而半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷,与在a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷,在b点处的场强为零,则圆盘在此处产生电场强度大小也为:根据对称性原理可知,圆盘在d产生电场强度大小也为:电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度的
12、大小为:由于都在d处产生电场强度方向相同,即为两者大小相加所以两者这d处产生电场强度的大小为:7D根据同种电荷相斥,异种电荷相吸,且小球c所受库仑力的合力的方向平行于a,b的连线,可知,a、b的电荷异号,对小球c受力分析,如下图所示因ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm,因此acbc,那么两力的合成构成矩形,依据相似三角形之比,则有根据库仑定律有,综上所得8B试题分析:由得:;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2,知两点电荷在O点的场强夹角为1200,由矢量的合成知,得:,B对9BCD本题考查的是动量守恒定律和机械能守恒定律的条件,当小球沿光滑曲面下滑时,小球和小车组成的系
13、统合力不为零,动量不守恒;除重力和系统内弹力以外的力不做功,机械能守恒小车和小球在水平方向上的合力为零,此方向上动量守恒,总的合力不为零,所以总的动量不守恒;除重力和系统内弹力以外的力不做功,小车和小球组成的系统机械能守恒;BCD正确10ABA前两秒,根据牛顿第二定律则0-2s的速度规律为:v=at;t=1s时,速率为1m/s,A正确;Bt=2s时,速率为2m/s,则动量为P=mv=4kgm/sB正确;CD2-4s,力开始反向,物体减速,根据牛顿第二定律,a=-0.5m/s2,所以3s时的速度为1.5m/s,动量为3kgm/s,4s时速度为1m/s,CD错误;11ACDA根据粒子运动轨迹弯曲的
14、情况,粒子所受电场力应指向轨迹的凹侧,又粒子所受电场力的方向沿电场线切线方向,可知此粒子带正电,A正确;BC由于电场线越密,场强越大,粒子所受电场力越大,根据牛顿第二定律可知加速度也越大,因此粒子在N点的加速度大于它在M点的加速度,B错误,C正确;D粒子从M点到N点,仅有电场力做正功,电势能减小,动能增大,可知此粒子在N点的动能大于它在M点的动能,D正确。12ABAE-x图像的斜率代表竖直向上拉力F,物体静止在水平地面上,在竖直向上拉力F作用下开始向上,说明在x=0处,拉力F大于重力,在0-x1过程中,图像斜率逐渐增大,则拉力F在增大,x1处物体图象的斜率最大,所受的拉力最大,故A正确;BC在x1x2过程中,图象的斜率逐渐变小,说明拉力越来越小;在x2处物体的机械能达到最大,图象的斜率为零,说明此时拉力为零根据合外力可知,在x1x2过程中,拉力F逐渐减小到mg的过程中,物体做加速度逐渐减小的加速运动,物