重庆市重庆一中2020-2021学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）

1、 可修改重庆市重庆一中2020-2021学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）一、 单项选择题1.通过油滴实验测出元电荷 e 的数值的科学家是A. 伽利略B. 牛顿C. 密立根D. 法拉第【答案】C【解析】【详解】密立根通过油滴实验比较精确地测定了元电荷e的数值A. 伽利略与分析不符，故A项与题意不相符；B. 牛顿与分析不符，故B项与题意不相符；C. 密立根与分相相符，故C项与题意相符；D. 法拉第分析不符，故D项与题意不相符。2.据某电视节目介绍说，蜜蜂飞行时与空气摩擦产生静电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。以下说法正确的是A. 空气不带电B. 蜜蜂带负电C. 空气带负电D. 蜜

2、蜂带正电【答案】B【解析】【详解】根据异种电荷相吸，可知，蜜蜂吸引带正电的花粉，所以蜜蜂带负电，与蜜蜂摩擦的空气带正电A. 空气不带电与分析不符，故A项与题意不相符；B. 蜜蜂带负电与分析相符，故B项与题意相符；C. 空气带负电与分析不符，故C项与题意不相符；D. 蜜蜂带正电与分析不符，故D项与题意不相符。3.关于地球同步卫星，下列说法正确的是A. 稳定运行轨道可以位于重庆正上方B. 稳定运行的线速度小于 7.9 km/sC. 运行轨道可高可低，轨道越高，绕地球运行一周所用时间越长D. 若卫星质量加倍，运行高度将降低一半【答案】B【解析】【详解】A. 在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同

3、步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的。所以同步卫星只能在赤道的正上方，故A项与题意不相符；B. 根据万有引力提供向心力 得： 卫星离地面越高r越大，则速度为越小，当r最小等于地球半径R时，线速度最大为地球的第一宇宙速度7.9km/s，故同步卫星的线速度均小于7.9km/s，故B项与题意相符；CD. 地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道即与赤道平面重合、运行周期与地球自转一周的时间相等即为一天，根据万有引力提供向心力，列出等式 其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度。由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：

4、同步卫星离地面的高度h也为一定值，故CD项与题意不相符。4.摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。在摩天轮转动过程中，下列叙述正确的是A. 乘客的速度保持不变B. 乘客的机械能保持不变C. 乘客的动量保持不变D. 乘客重力的瞬时功率在变化【答案】D【解析】【详解】AC. 因为速度是矢量，做圆周运动的乘客其速度方向时刻变化，所以乘客的速度时刻变化，根据P=mv可知，乘客的动量大小不变，而动量的方向和速度方向相同，所以动量时刻变化，故AC项与题意不相符；B. 根据机械能等于重力势能和动能之和，知摩天轮做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，其重力势能变化，所以

5、机械能在变化，故B项与题意不相符；D. 摩天轮转动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，竖直方向的分速度在变化，所以重力的瞬时功率在变化，故D项与题意相符。5.一质量为 200kg 的小船静止在平静的水面上，小船长度为 2m。质量为 50kg的小孩从船头走到船尾。若不考虑船运动过程中水对船的阻力，则人从船头走到船尾的过程中 A. 人与船可以向相同方向运动B. 船的速率始终是人的速率的 4 倍C. 人对地发生的位移大小为 1.6mD. 船对地发生的位移大小为 1.6m【答案】C【解析】【详解】A. 船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，以人速度方向为正方向，由动量守

6、恒定律得： 得： 负号表示人与船的速度方向总是相反，故A项与题意不相符；B. 将m人=50kg，m船=200kg代入解得： 则人的速率始终是船的速率的4倍，故B项与题意不相符；CD. 人从船头走到船尾，设人和船对地发生的位移大小分别为s1和s2，以人速度方向为正方向，由动量守恒定律得： 又 解得： 故C项与题意相符，D项与题意不相符。6.光滑水平地面上静止一质量为 1kg 的物块，某时刻开始受到一外力作用，外力 F 随时间 t 的变化如图所示。取 g =10 ，则下列说法正确的是A. 2s 末，物块的运动方向发生改变B. 前 2s 内，外力 F 做的功为 64JC. 3s 末，外力 F 的功率

7、为-4WD. 4s 内，外力 F 的功率为 2W【答案】D【解析】【详解】AB. 0-2s物体的加速度为物体做匀加速度直线运动，2s内发生的位移为 力F做功为 2s时力F反向，所以加速度反向，物体沿原来的运动方向做匀减速直线运动，故AB项与题意不相符；C.，加速度为 3s末物体的速度为v=a12+a2(3-2)=6m/s则外力F的功率为P=Fv=-24=-8W故C项与题意不相符；D. 物体发生的位移为 力F做功为：WF=Fx2=-212=-24J则4s内外力F的功率为故D项与题意相符。7.人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到眼晴的情况,若手机质量为150g，从离人

8、眼约20cm 的高度无初速掉落，砸到眼睛后经 0.1s 手机停止 运动，取重力加速度g=10 m/s2，下列分析正确的是A. 手机对眼睛的作用力大小约为 4.5 NB. 手机对眼睛的作用力大小约为 3.0 NC. 全过程手机重力的冲量大小约为 0.15 NsD. 全过程手机重力的冲量大小约为 0.30 Ns【答案】AC【解析】【详解】AB. 20cm=0.20m；150g=0.15kg；根据自由落体速度 手机与眼睛作用后手机的速度变成0，选取向上为正方向，所以手机与眼睛作用过程中动量变化为 手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，根据动量定理可知 解得手机对眼睛的作用力大小约为4.5N，故

9、A项与题意相符，B项与题意不相符；CD. 全过程中重力的冲量，mgt=0.15Ns，故C项与题意相符，D项与题意不相符。8.如图所示，在光滑绝缘水平面上放置两带电的小物块甲和乙，所带电荷量分别为+q1 和-q2，质量分别为 m1 和 m2。同时由静止释放后，甲、乙两物块相向运动。则关于 两物块的表述正确的是A. 碰撞前瞬间动量之比 p 甲：p 乙= m1：m2B. 碰撞前瞬间速度大小之比 v 甲：v 乙= m1：m2C. 碰撞前瞬间动能之比 Ek 甲：Ek 乙= m2：m1D. 从开始运动到碰撞前过程中，库仑力对两物块做功 W 甲：W 乙=1:1【答案】C【解析】【详解】A. 甲、乙两物块组成

10、的系统合外力为零，系统的动量守恒，初始时系统的总动量为零，可知，碰撞前瞬间两个物块的动量大小相等，方向相反，则动量之比p 甲：p 乙=1：1故A项与题意不相符；B. 由p=mv，两个物块的动量大小相等，则得碰撞前瞬间速度大小之比 v 甲：v 乙=m2：m1故B项与题意不相符；C.根据 P相等，则得碰撞前瞬间动能之比 Ek甲：Ek乙=m2：m1故C项与题意相符；D. 根据动能定理得：对甲有W甲=Ek甲对乙有W乙=Ek乙故W甲：W乙=m2：m1故D项与题意不相符。9.图中实线所示为某电场的电场线，虚线为某试探电荷在仅受电场力的情况下从 a 点到 b点的运动轨迹，则下列说法正确的是A. b 点的电场

11、强度比 a 点的电场强度小B. 该试探电荷带负电C. 该试探电荷从 a 点到 b 点的过程中电场力一直做负功D. 该试探电荷从 a 点到 b 点的过程中速度先增加后减少【答案】B【解析】【详解】A. 由图可知，b处电场线较密，则b处电场强度较大，故A项与题意不相符；B. 合力大致指向轨迹凹的一向，可知电场力方向向上，与电场线的方向相反，所以该粒子带负电，故B项与题意相符；CD. 从a运动到b，力和速度方向夹角为锐角，电场力做正功，动能增大，速度增大，故CD项与题意不相符。10.汽车在平直公路上以速度 v0 匀速行驶，发动机的功率为 P。某时刻 t1，司机突然减小了 油门，使汽车功率立即减小一半

12、并保持该功率继续行驶，t2时刻，汽车重新匀速行驶。设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，则在 t1t2这段时间内，下列说法正确的是A. 汽车做匀减速直线运动B. 汽车做匀加速直线运动C. 阻力所做的功为D. 行驶位移为【答案】C【解析】【详解】AB. 刚开始匀速运动时P=Fv=fv0所以摩擦力为 功率降一半的时候，速度不能瞬间改变，所以瞬间变化的是牵引力F，减小一半，由于一开始匀速，所以摩擦力等于F，故功率减半，导致牵引力下降，汽车开始减速，减速过程中，根据P=Fv可知牵引力慢慢增大，根据牛顿第二定律知，减速的加速度越来越小，所以汽车做加速度逐渐减小的减速运动，故AB项与题意不相符；C. 当再次匀

13、速时，汽车的速度为 这段时间根据动能定理可知 所以阻力做功为 故C项与题意相符；D. 因为Wf=-fx所以这段时间行驶的位移为 故D项与题意不相符。二、多项选择题11.关于电场强度和电场线，下列说法正确的是A. 由可知，电场强度E与q成反比，与F成正比B. 电场中某一点的电场强度，与放置的试探电荷无关C. 电场线是仅受电场力作用且从静止开始运动的电荷的运动轨迹D. 电荷的运动轨迹有可能与电场线重合【答案】BCD【解析】【详解】AB. 电场强度的定义式为，适用于任何电场，E反映电场本身的性质，与试探电荷无关，故A项与题意不相符，B项与题意相符；CD. 电场线是为了形象的描述电场而人为引入的曲线，

14、而物体的运动轨迹是由物体所受合外力与初速度之间的夹角决定，二者不一定重合；在非均匀的电场中，初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动轨迹不会与电场线重合；若电场线为直线，物体的初速度为零，则运动轨迹与电场线是重合的，故CD项与题意相符。12.两个完全相同的金属小球（可视为点电荷），带电荷量之比为 3:7，相距为 r。现将两小球接触后再放回原来的位置上，则此时小球间的库仑力与接触前之比可能为A. 4:21B. 4:25C. 2:5D. 25:21【答案】AD【解析】【详解】由库仑定律可得得：当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为5：5，所以库仑力是原来的

15、25：21，当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量是先中和后平分，电量变为2：2，所以库仑力是原来的4：21A. 4:21与分析相符，故A项与题意相符；B. 4:25与分相不相符，故B项与题意不相符；C. 2:5与分相不相符，故C项与题意不相符；D. 25:21与分析相符，故A项与题意相符。13.在某次演练中，一颗炮弹在向上飞行过程中爆炸，如图所示。爆炸后，炮弹恰 好分成质量相等的两部分。若炮弹重力远小于爆炸内力，则关于爆炸后两部分的运动轨迹可能正确的是A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【详解】A. 炮弹爆炸时，内力远大于外力，系统的动量守恒，由

16、图知，该图水平方向满足动量守恒，但竖直方向不满足动量，不可能，故A项与题意不相符；B. 该图水平方向和竖直方向都满足动量守恒，是可能的，故B项与题意相符；C. 该图水平方向满足动量守恒，但竖直方向不满足动量，不可能，故C项与题意不相符；D. 该图竖直方向和水平方向都满足动量守恒，是可能的，故D项与题意相符。14.在大型物流货场,广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示,倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1 kg的货物放在传送带上的A点,经过1.2 s 到达传送带的B点。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示,已知重力加速度g=10 m/s2。由v-t图象

17、可知()A. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.5B. A、B两点的距离为2.4 mC. 货物从A运动到B的过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8 JD. 货物从A运动到B的过程中,传送带对货物做功大小为12.8 J【答案】AC【解析】【详解】A、由图象可知，货物在传送带上先做匀加速直线运动，加速度为：，对货物受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，可得，即， 同理货物做的匀加速直线运动，加速度为：，对货物受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，可得，即，联立解得，故选项A正确；B、货物在传送带上先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度，货物做的匀加速直线运动，所以物块由到的间距对应图象

18、所围的“面积”，为，故选项B错误。C、根据功能关系，货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对位移，可知摩擦力，货物做匀加速直线运动时，位移为：，传送带位移为，相对位移为，同理货物做匀加速直线运动时，位移为，传送带位移为，相对位移为，故两者之间的总相对位移为，货物与传送带摩擦产生的热量为，故选项C正确；D、根据功能关系，货物做匀加速直线运动时，货物受力分析受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功为：，同理货物做匀加速直线运动时，货物受力分析受摩擦力，方向向上，摩擦力做负功为，所以整个过程，传送带对货物做功大小为，故选项D错误。三、实验题15.某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示。图中

19、小车是在一条橡皮筋作 用下弹出的，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为 W。当用 2 条、3 条完 全相同的橡皮筋并在一起进行第 2 次、第 3 次实验时（每次实验中橡皮筋伸长的长 度都保持一致），每次实验中小车获得的速度根 据打点计时器打在纸带上的点进行计算。根据多次测量数据画出 W-v 图象，探究功与速度变 化的关系。(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是_A放开小车，能够自由下滑即可 B放开小车，能够匀速下滑即可 C放开拖着纸带小车，能够自由下滑即可 D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(2)在正确操作情况下，某同学打了一条纸带

20、如图所示，打点的时间间隔为0.02s，则小车 离开橡皮筋后的速度为_m/s.【答案】 (1). D (2). 0.36m/s【解析】【详解】(1)1 由于纸带与打点计时器间有摩擦力，平衡摩擦力时，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可A放开小车，能够自由下滑即可与分析不相符，故A项不符合题意；B放开小车，能够匀速下滑即可与分析不相符，故B项不符合题意；C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可与分析不相符，故C项不符合题意；D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可与分析相符，故D项符合题意；(2)2 C、D之间相邻两点间的距离相等，小车做匀速直线运动；小车离开橡皮筋后的速度16.某同学设计了如图装置来

21、验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为 h 的光 滑水平桌面上，放置两个小球 a 和 b。其中，b 与轻弹簧紧挨着但不栓接，弹簧左侧固 定，自由长度时离桌面右边缘足够远，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。a 放置于桌面 边缘，球心在地面上的投影点为 O 点。实验时，先将 a 球移开，弹簧解除锁定，b 沿桌 面运动后水平飞出。再将 a 放置于桌面边缘，弹簧重新锁定。解除锁定后，b 球与 a 球 发生碰撞后，均向前水平飞出。重复实验 10 次。实验中，小球落点记为 A、B、C。(1)若 a 球质量为 ma，半径为 ra；b 球质量为 mb， 半径为 rb。b 球与 a 球发生碰撞后，均向前水平 飞出

22、，则 _ 。Amamb，ra=rb Bmamb，ramb，ra=rb Dmamb，rarb(2)为了验证动量守恒，本实验中必须测量的物理 量有_。A小球 a 的质量 ma 和小球 b 的质量 mb B小球飞出的水平距离 xOA、xOB、xOC C桌面离地面的高度 h D小球飞行的时间(3)关于本实验的实验操作，下列说法中不正确的是_。A重复操作时，弹簧每次被锁定的长度应相同 B重复操作时发现小球落点并不完全重合，说明实验操作中出现了错误C用半径尽量小的圆把10 个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D仅调节桌面的高度，桌面越高，线段 OB 的长度越长(4)在实验误差允许的范围内，

23、当所测物理量满足表达式：_， 即说明碰撞过程遵循动量守恒。（用题中已测量的物理量表示）(5)该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能，他测量了桌面离地面的高度h，该地的 重力加速度为g，则弹簧锁定时具有的弹性势能 Ep 为 _。（用题中已测量的 物理量表示）【答案】 (1). A (2). AB (3). B (4). mbOB=mbOA+maOC (5). 【解析】【详解】(1)1 为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：应该使mb大于ma(2)2 要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水

24、平位移代替，所以需要测量的量为：小球a、b的质量ma、mb，记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC，故AB符合题意；(3)3 A.重复操作时，弹簧每次被锁定的长度应相同，可以保证b能够获得相等的速度，故A项与题意不相符；B. 重复操作时发现小球的落点并不完全重合，不是实验操作中出现了错误；可以用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置，故B项与题意相符；C. 用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置，故C项与题意不相符；D. 仅调节桌面的高度，桌面越高，则小球飞行的时间越长，则线段OB的长度越长，故D项与题意不相符；(4

25、)4 小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则mbv0=mbv1+mav2两边同时乘以时间t，得：mbv0t=mbv1t+mav2t则mbOB=mbOA+maOC(5)5 桌面离地面的高度h，该地的重力加速度为g，小球b飞行的时间 b的初速度 弹簧锁定时具有的弹性势能Ep转化为小球b的动能，所以弹簧锁定时具有的弹性势能Ep为四、计算题17.火星探测器在距火星表面高度为h轨道绕其飞行，该运动可看做匀速圆周运动。已知探测器飞行一周的时间为 T，火星视为半径为 R 的均匀球体，万有引力常量为 G，求：(1)火星的质量 M；(2)火星表面的重

26、力加速度 g。【答案】(1) (2)【解析】【详解】(1) 设火星的质量为M，火星探测器质量为m，对火星探测器，有： 解得： (2) 物体在火星表面受到的重力等于万有引力 联立解得火星表面的重力加速度18.如图所示，一质量 m =kg，电荷量 q = + 3 C 的带电小球 A 用长为 10cm 的 轻质绝缘细线悬挂于 O 点，另一带电量未知的小球 B 固定在 O 点正下 方绝缘柱上（A、B 均可视为点电荷）。当小球 A 平衡时，恰好与 B处 在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角 =。已知重力加速度 g=10，静电力常量 k =，求：(1)小球 A 受到的静电力大小；(2)小球 A 所在位置的场强大小和方向；(3)小球 B 的电荷量。【答案】(1) (2) 方向水平向右(3)【解析】【详解】(1) 小球A受重力、绳子的拉力和B球的斥力，根据平衡可知，A球受到水平向右的静电力为：(2) 根据电场强度定义式可知： ，解得电场强度大小为，方向水平向右