重庆市南开中学高一物理下学期期末考试试题

1、重庆南开中学高2017级高一（下）期末考试物理试题第I部分（选择题每小题4分共64分）一、单项选择题（以下各小题中只有一个答案符合题目要求）1.下列与能量有关的说法正确的是A .在静电场中，正电荷在电势越高的地方电势能越大B .仅受重力作用，物体重力势能一定不变C .受平衡力作用，物体机械能一定不变D .卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越大2. 一横截面积为S的金属导线，设单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为 e,则导线内电流强度为，时电子定向移动的速度为A. B . IneS C . InS D . neSnS3.两个分别带有电荷量- Q年+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷）

2、，固定在相距为r的两处， 它们间库仑力的大小为 F,两小球相互接触后再分开一定距离，库仑力大小依然为F,则此时两小球相距A. 3r B . r C . x/3r D . r3 34 .孤立的两颗星球 A、B构成双星系统，已知 A B质量之比nA： m=1: 3,那么它们的线速度 之比VA： VB为A . 1: 1 B , 3: 1 C . 1: 9 D . 9: 15 . MNIJ M点左侧的正点电荷产生的电场中的一条电场线，一个带电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如题5图中虚线所示。下列结论正确的是打 岐NA.粒子从a到b的过程中动能逐渐减小B.粒子带负电 bC.粒子在a点具有

3、的电势能大于在 b点具有的电势能鸵5图D.粒子在a点的加速度小于在 b点的加速度6 .如题6图所示，滑块静止于光滑水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用F做了 10J的功.在上述过 F国6国恒定的水平外力F作用于弹簧右端，在向右移动一段距离的过程中拉力 程中A.弹簧的弹性势能增加了10JB.滑块的动能增加了 10JC.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10JD.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒7 .如题7图所示，空间存在与Z轴成一定夹角的匀强电场， a、b、c为X轴上的点，且 ab=bc,若a点电势为30V, c点电势 为10V,则x轴上电势为20V的点位于A . b点 B .a、b之

4、间C . b、c之间 D .不存在这样的点8 .平行板电容器充电后板间形成匀强电场，极板与水平方向成 0夹角，电性如题8图所示.质量为m的带电粒子以平行极板的速度方向射入电容器并沿直线运动，己知重力加速度为g,则在两极板间运动的过程有A.粒子带正电B.粒子做匀速直线运动C.电场力做负功D.粒子加速度大小为gsin 09 . P、Q两小球同时从水平地面以相同的初动能竖直向上抛出，已知P球质量大于 Q球质量,选取水平地面为零势能面，不计空气阻力.则A .两个小球同时落地8. P球能运动到更高的位置C .落地前任意时刻，P球动能等于Q球动能D .落地前任意时刻，P球机械能等于 Q球机械能10.如题1

5、0图所示，真空中两等量异种电荷分别置于矩形PM边和QN边中点，则下列说法正确的是A. P、N两点电势相同B. P、N两点场强相同C. P、Q两点电势相同D. P、Q两点场强相同11 .把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车厢 叫做动车.而动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组.带动力的车厢叫动 车，不带动力的车厢叫拖车.设动车组运行过程中的阻力与质量成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等，若开动一节动车带三节拖车，最大速度可达到150km/h.当开动二节动车带三节拖车时，最大速度可达到A . 200km/h B .

6、240km/h C . 280km/h D . 300km/h12 .如题12图所示，固定在竖直平面内的光滑细杆MN是按照以初速度 vo平抛的运动轨迹制M端沿杆滑下,成，M端为抛出点，MN间竖直方向高度差为 h.现将一小球套于其上，由静止开始从 已知重力加速度为 g,则有B.小千从M端运动到N端所需时间等于Vo . 2gh.2gh Vo22gh)A.小球做匀变速曲线运动C.运动到N端时，小球速度的水平分量等于D.运动到N端时，小球速度的竖直分量等于、双项选择题（每题有且仅有两个选项是正确的13 .结构一定的电容器，其电容 C和两极间的电压 U与带电量Q的关系，在题13图中正确的3ccQ题13图

7、fQD14 .某些军事卫星需要在特定地区上空待较长时间，所以运行轨道会设计为椭圆.如题所示，JP为轨道近地点，Q为远地点，卫星仅受引力作用，则有A.从P点运行到Q点过程，速度逐渐增大B.从P点运行到Q点过程，加速度逐渐减小C.运行过程中卫星的动能与引力势能之和不变D.运行周期小于近地轨道卫星周期15.光滑水平面上静止着足够长，质量为m的木板，质量为M的滑块以速度V0冲上14图木板，一段时间后两者共速，则在此过程中有 A.滑块动能减少量大于木板动能增加量 B.滑块动能减少量小于木板动能增加量 C.摩擦产生的热量大于木板动能增加量 D.摩擦产生的热量小于木板动能增加量16.绝缘光滑圆环固定在竖直面

8、内，空间存在与环面平行的匀强电场.质量为小球穿在环上，如题16图所示.小球在与环心 O等高的A点由静止释放后, 到B点，重力加速度为 g,则A.若在B点由静止释放小球，则恰好运动到C点B.小千在B点所受环的弹力可能等于自身重力C.小千从A运动到B的过程，电场力做正功D.空间电场强度的最小值为2mgm电量为q的恰好能顺时针转过兀/2第II部分（非选择题共86分）三、实验题（本大题共2小题，共18分）17 . （8分）利用题17图所示的装置可以做力学中的很多实验，已知小车质量为 M钩码质量为m.（1） 如果利用此装置探究小车的动能与合力做功的关系，为了便于测量，需要让钩码的重力近似等于小车所受合力

9、.为了让近似尽可能准确，需要做到以下三点：在不挂钩码， 纸带（填“连接”或“不连接”） 的情况下倾斜木板，平衡摩擦；调节滑轮高度，让细线与 平行（填“木板”或“实验台”）；M远大于m.（2） 如果利用此装置来验证小车与钩码组成的系统机械能守题图M和钩码质量 m应满足关系恒，为尽可能减少小车所受摩擦力对实验的影响，则小车质量M m慎“远大于”、“等于”或“远小于” ）.18 . （10分）为了描绘一个标有“ 2.5V,0.25A”的小灯泡的伏安特性曲线，实验室准备有如下器材：直流电源3V（内阻不计）；直流电流表0300mA（内阻Z勺为1Q）;直流电压表03V（内阻约为3kQ）;滑动变阻器104

10、1A:开关一个，导线若干；实验要求小灯泡两端的电压从0开始调节.（1）在题18图（1）中用笔绘导线，把电路补充完整；（2）某同学测得的伏安特性曲线如题18图（2）所示，由此可知小灯泡正常发光时的阻值 （填“大于”，“等于”或“小于”）灯泡未接入电路中时的 电阻值；（3）实验室另有一输出电流为 1A的恒流源（输出电流恒定的电源），若小灯泡与定值电阻 R并联接在此恒流源两端时，小灯泡两端电压为1.5V,电路如题18图（3）所示，则定值电阻 R的阻值约为Q （保留两位有效数字）.10四、计算解答题（本大题共5小题，共68分，要求写出必要的公式和解答过程）19 . （12分）如题19图所示在加速电场正

11、极板附近，一质量为m带电量为+q的粒子静止释放，加速后沿中轴线射入间距为d,长为L的平行带电金属板 A和B。Ub=+U0;测得粒子在 AB板间运动时间为t ,最后打在靶 MN±,不计重力影响，试求：（1） 加速电压U加的大小；（2） 粒子打在靶 MN上的位置到 O'点的距离.20 . (12分)如题20图所示，绝缘水平地面上 量为+q的可视为质点的小滑块与地面动摩擦因数为 L,重力加速度为g,静电力常数为k,求：(1)小滑块速度最大时与。点的距离；(2)AB两点间电势差 LAb.。点固定有电量为+Q的点电荷，一质量为 mr电 小 从A点静止释放，最终停在 B点，AB间距21

12、. (14分)如题21图所示，光滑水平轨道与半径为量为m可视为质点的小滑块静止于水平轨道 A点处. 点时撤去该力，发现小滑块刚好能过圆轨道最高点C,且抛出后刚好落在出发点 A,重力加速度为g,求：(1)AB的距离；(2)恒力F的大小.R的光滑竖直半圆轨道相切于 B点，一质现对小滑块施加一水平向右的恒力 F,到B22 . (14分)摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶，为此导演在某房顶离地高H=8m处架设了轻质轮轴.如题 22图所示，连汽车的轻质钢缆绕在轴上，连演员的轻质钢缆绕在轮上，轮和轴固连在一起可绕中心固定点无摩擦转动.汽车从图中A处由静止开始加速运动,前进s=6m至ij

13、 B处时速度为v=5m/s .人和车可视为质点，轮和轴的直径之比为3: 1,轮轴的大小相对于H可忽略，钢缆与轮轴之间不打滑，g取10m/s2.提示：连接汽车的钢缆与连接演员的钢缆非同一根钢缆.试求：(1) 汽车运动到B处时演员的速度大小：(2) 汽车从A运动到B的过程演员上升的高度；(3) 若汽车质量 M=1500kg,特技演员的质量 m=60kg,且在该过程中汽车受地面阻力大小恒为1000N,其余阻力不计，求汽车从A运动到B的过程中汽车发动机所做的功.23 . (16分)如题23图所示，某放射源放出的带电粒子经过某种方式筛选后，得到一束从原点 。处沿同一方向射入第一象限，质量均为m电量均为+

14、q的粒子，粒子初速度方向与x轴成0角,但初速度大小从0到V0之间的值都有.在整个第一象限加上沿y轴负方向，大小为 E的匀强电场，忽略重力以及粒子之间的作用力.(1) 初速度为Vo的粒子轨迹顶点坐标；(2) 若在第一象限部分区域保留电场，其余部分电场都舍去，则可让所有粒子通过保留电场区画出;域后速度方向均沿 x轴正方向.请写出最小保留区域边界方程，并在图中大致(3) 若还要将(2)问中所有粒子汇聚在 x轴上距原点。为L(足够远)的P点，在第一象限还应保 留哪一部分面积最小的匀强电场区域，请简要说明并在图中大致 .画出.保留必要的电场后，不同初 速度的粒子从 O运动到P的时间不同，求出这些时间中的

15、最小值.重庆南开中学高2017级高一（下）期末考试物理试题参考答案期18图(1)一、单项选择题广6 A A D6CC 7*12 ADDBBC二、双项选择期 13 AD 14 BC 15 AC 15 BO三、实验翦17. CD连接 木板 <2）远小于18、（1）如图所示（2）大于 （3） 1.9四.计将第答密a解：m加速时t gu枕偏转时：£ =y/ 金ml两式联合解罩：仃加=77T2qtI 、 qU。2（2）偏转对竖直方向偏转距离卜=2小,二而20、解：（1）当电场力与摩擦力平瓶时速度最大:1f Qq铝一座'k -r = f.ong 得，二r4、卬咱（2）父A到B,由动

16、能定理：%必5g2=°，得小总规=刖屋2】、*：（I）因为滑块喇好过C点，故：mg - m.K平地时:=匕f , 2代 = ： gJ，得：S工2R（2）从A到C由动能定理” FS4fi - ImgR二用斗-022、解：（I）汽车从A到H时.连车的钢挽拉长了& 二 <$,十弁： = 2m因为轮和轴的直径之比为3:1,故演员上升断度为M=3R = 6m2）汽车运动到B处时，速嬖不沿绳，可分解为沿绳方向和垂直绳方向，沿绳方向分 速度大小为%，二，£然= 3m'因为轮和推的宜校之比为祀1，故人上升速度大小为= 3i > = 9 m" .r*s.

17、（3）汽车发动机所做的功转化为:人的动能，人的重力势能车的功能，车与地面摩擦 生然.故：庠.=-痔*, J + mgSh + 1 5/K+.£ = 30780 J222。髀：。）初速度为K的粒子到达顶点时.aE0$访8w(vosin 6?)?竖直方向* f = vD sin£?,织坐称为，一f = 一一 E24上水平方向；横坐标为工=I'oCOEdxf叫sin £?cosqE（2）每个粒子只要是在自己跣迹:取点出电场，即可水平出射，即电场区域的F边界击m（vfl sin0）所有粒子轨迹定点构成，由（1）祖，就迹定点坐标为pM -r 巴气包空变 因为初速度%为变量螯数 故两式消去%用顶点轨迹（电场区域F qEsintan 9边缘）方程坛广