江西省高一下学期期末考试物理试卷(带参考答案与解析)

第第页江西省高一下学期期末考试物理试卷(带参考答案与解析)学校:___________班级：___________姓名：__________考号：__________一、单选题1．下列四幅图中有关电场说法正确的是（）A．图甲为等量同种电荷形成的电场线B．图丁中把某一电荷从e点沿平行金属板方向移动到f点，电场力不做功C．图乙中离点电荷距离相等的a、b两点电场强度相同D．图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点2．物块a、b中间用一根轻质弹簧相接，放在光滑水平面上，，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块a施加水平向右的恒力F，时撤去，在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中以下分析正确的是（）A．物块b的质量为9kgB．时弹簧长度最长C．当弹簧拉伸至最长时，b的速度大小为2.4m/sD．从开始到弹簧伸长量最大的过程中，弹簧对a的冲量大小为3．甲、乙两星球表面的a、b两个单摆做简谐运动的图像如图所示，已知两单摆的摆长相等，由图可知（）A．甲、乙两星球表面的重力加速度之比为B．减小a摆的摆球质量，a摆的周期有可能与b摆相等C．a、b两单摆在最低点的速率有可能相等D．a、b两单摆在最低点的动能有可能相等4．如图所示，一个绝缘半圆环上均匀分布有同种电荷，固定在绝缘水平面上，在圆弧的圆心处放有一个点电荷，点电荷受到的电场力为F，若截走圆弧的，则圆心处的点电荷受到的电场力大小变为（）

A．F B．F C．F D．F5．如图所示的真空中，在正方体ABCD-A1B1C1D1空间中A、C1固定有等量的正电荷，下列说法正确的是（）A．B点和D点的电势相等且比B1点和D1的电势都高B．B1点和D1点的场强相同C．若有一个电子以某一速度射入该空间中，可能做类平抛运动D．若有一个电子以某一速度射入该空间中，可能做匀速圆周运动6．如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况，在等势面中有A、B、C三点其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是（）A．某不计重力的正电荷在A、B两点的加速度相同B．某正电荷在C点的电势能小于B点的电势能C．某负电荷从C点移动到B点，电场力做负功D．C点场强大于B点场强二、多选题7．以静电场中某点为原点建立一维坐标系，电势φ随x变化的规律如图所示，图像关于x=x2对称，2x2>x1+x3，由图可知（）A．正电荷在x1处受到的电场力大于在x2处受到的电场力B．负电荷在x1处的电势能大于在x3处的电势能C．将正电荷从x1处移到x3处，电场力做正功D．负电荷仅在电场力作用下从x1处运动到x2处，加速度逐渐减小8．图甲为正点电荷形成的电场中的一条电场线，M、N是电场线上的两点，一带电粒子仅受电场力作用以某一初速度从M、N间的某点出发沿电场线运动，在两点间运动的速度—时间（v-t）图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A．该正电荷的位置一定在M点的左侧B．带电粒子可能从N点向M点运动C．带电粒子的电势能在M点小于在N点D．M、N两点电势的高低与带电粒子的电性有关9．如图所示，在倾角为θ的固定的光滑斜面上有一轻质弹簧，其一端固定在斜面下端的挡板上，另一端与质量为m的物体接触（未连接），物体静止时弹簧被压缩了x0．现用力F缓慢沿斜面向下推动物体，使弹簧在弹性限度内再被压缩3x0后保持物体静止，撤去F后，物体沿斜面向上运动的最大距离为8x0．已知重力加速度为g，则在撤去F后到物体上升到最高点的过程中，下列说法正确的是（）A．物体的机械能守恒B．弹簧弹力对物体做功的功率一直增大C．弹簧弹力对物体做的功为D．物体从开始沿斜面向上运动到速度最大的过程中克服重力做的功为10．如图所示，质量为2m的物体B静止在光滑水平面上，物体B的左边固定有轻质弹簧，质量为m的物体A以速度v向物体B运动并与弹簧发生作用，从物体A接触弹簧开始到离开弹簧的过程中，物体A、B始终沿同一直线运动，以初速度v方向为正，则()A．此过程中弹簧对物体B的冲量大小大于弹簧对物体A的冲量大小B．弹簧的最大弹性势能为mv2C．此过程弹簧对物体B的冲量为mvD．物体A离开弹簧后的速度为－v11．设地球半径为，表面重力加速度为，自转周期为，自转角速度为，质量为，地球的第一宇宙速度为，同步卫星离地球表面的高度为，引力常量为，则同步卫星的线速度大小是（）A． B． C． D．12．如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态．若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是()A．液滴的电势能将减小B．M点电势升高C．M点的电场强度变小了D．在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同三、解答题13．如图所示，一质量的绝缘长木板静止于水平地面上，在距其最左端处存在宽度、方向竖直向下的匀强电场区域，电场强度。一质量、带电量的物块放在长木板的最左端，物块在的水平向右恒力作用下从静止开始运动，在物块刚离开电场右边界时撤去外力，物块最终未从长木板末端滑离。若物块与长木板之间的动摩擦因数为，长木板与地面之间的动摩擦因数为，重力加速度，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）物块刚进入电场区域时的速度大小；（2）长木板从开始运动至与物块共速所用时间；（3）整个过程长木板的总位移。14．如图所示，长为的细线拴一质量为的物块在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），摆线与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，当物块运动到P点时绳子断了，一段时间后物块恰好从光滑圆弧ABC的A点沿切线方向进入圆弧，进入圆弧时无机械能损失，已知圆弧的半径，圆心角，物块经光滑地面从C点滑上顺时针转动的倾斜传送带CD，滑上C点前后瞬间速率不变。传送带CD与地面的倾角37°，其速度为。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5（g取10m/s2，，）求：（1）物块运动到P点时的速度大小（2）物块在圆弧轨道B点所受支持力大小（3）若传送带CD部分长，求物块从C运动到D的时间15．质量为1.0×103kg的汽车，沿倾角为30°的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为1000N，汽车发动机的额定输出功率为7.2×104W，开始时以a=6m/s2的加速度做匀加速运动（g=10m/s2）．求：（1）汽车做匀加速运动的时间t1；（2）汽车所能达到的最大速率；（3）若斜坡长138m，且认为汽车达到坡顶之前，已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多少时间？16．如图所示，在水平地面上固定一倾角、表面光滑的斜面体，物体A以的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。当A上滑到最高点时恰好被物体B击中，A、B均可看作质点，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度大小，求：（1）物体B被抛出时的初速度；（2）物体A、B间初始位置的高度差H。参考答案与解析1．B【详解】A．图甲为等量异种电荷形成的电场线，故A错误；B．图丁中把某一电荷从e点沿平行金属板方向移动到f点，电荷沿等势面运动，电场力不做功，故B正确；C．图乙中离点电荷距离相等的a、b两点电场强度大小相同，方向不同，故C错误；D．由于从c点到d点电场强度方向处处变化，所以电荷将做曲线运动，其所受电场力方向指向运动轨迹凹侧，并且沿电场线的切线方向，根据几何关系可知电场线与轨迹不可能重合，所以电荷不可能沿着电场线运动到d点，故D错误。故选B。2．C【详解】A．时，弹簧弹力为零，对a根据牛顿第二定律可得时，a、b整体加速度相同，对整体根据牛顿第二定律可得解得故A错误；B．图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，从图像可看出，时a的速度大于b的速度，撤去F后，弹簧继续伸长，当二者共速时，弹簧伸长量最大，故B错误；C．二者共速时，弹簧伸长量最大，根据动量定理可得解得故C正确；D．对a根据动量定理可得解得故D错误；故选C。【点睛】对于非匀变速直线运动一般解题思路都是动能定理或者动量定理。3．D【详解】A．由图可知两单摆的周期之比为由单摆的周期公式可得所以甲、乙两星球表面的重力加速度之比为故A错误；B．由单摆的周期公式可知，摆球周期与摆球质量无关，所以减小a摆的摆球质量，a摆的周期不可能与b摆相等，故B错误；CD．两摆摆长相同，振幅不同，则两摆球摆动过程中上升的最大高度不同，由机械能守恒定律知则所以在最低点速率一定不同；由于摆球质量关系未知，所以在最低点的动能有可能相等，故C错误，D正确。故选D。4．A【详解】根据对称性可知圆环左、右半部分对点电荷的电场力大小相等（设为F0），方向与竖直方向夹角均为45°，根据力的合成可得解得故选A。5．D【详解】A．由两个等量同号电荷产生电势的对称性知顶点B、D1处的电势相等，故A错误；B．由电场叠加和对称性知顶点B1、D1处的电场强度大小相等，但方向不同，故B错误；C．两个正电荷形成的电场不是匀强电场，电子不可能做类平抛运动，故C错误；D．只在电场力作用下，电子要做匀速圆周运动，则必须受到大小恒定的电场力，电子在垂直于AC1并过O点的平面内绕O点可以做匀速圆周运动。故D正确。故选D。6．B【详解】A．A、B两点处于同一等势面上，电场方向不同，不计重力的正电荷在A、B两点的加速度不相同，故A错误；B．由Ep=qφ可知，B点的电势大于C点的电势，正电荷在C点的电势能小于B点的电势能，故B正确；C．负电荷从低电势移动到高电势，电势能变小，电场力做正功，故C错误；D．由可知，C点场强小于B点场强，故D错误。故选B。7．ACD【详解】A．由φ−x图像的斜率表示电场强度，x1处的电场强度大于x2处的电场强度，所以正电荷在x1处受到的电场力大于在x2处受到的电场力，A正确；B．由图可知，负电荷在电势高处电势能小，则有，即负电荷在x1处的电势能小于在x3处的电势能，B错误；C．将正电荷从x1处移到x3处，即正电荷从高电势到低电势，电场力做正功，C正确；D．由φ−x图像的斜率表示电场强度，可知从x1处到x2处，电场强度逐渐减小，负电荷仅在电场力作用下从x1处运动到x2处，受电场力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度逐渐减小，D正确。故选ACD。8．AC【详解】A．因为图甲为正点电荷形成的电场中的一条电场线，所以该正电荷的位置一定在M点的左侧，故A正确；B．由乙图可知，带电粒子加速度减小说明粒子远离正点电荷，即从M点向N点运动，粒子做减速运动说明所受库仑力的方向与运动方向相反，则粒子带负电荷。故B错误；C．带电粒子的电势能且，得故C正确；D．由沿电场线电势逐点降低可知，M点的电势高于N点的电势，与带电粒子的电性无关，所以D错误。故选AC。9．CD【详解】A.以物体为研究对象（不包括弹簧），物体除了重力做功外，还有弹力对它做功，所以物体的机械能不守恒，故A错误．B.物体受到的弹力会逐渐减小到零，弹力的功率最终为零，所以弹簧弹力对物体做功的功率并非一直增大，故B错误．C.根据功能关系，弹簧弹力对物体做的功等于物体重力势能的增加，则有：W弹=mgh=mg•8x0sinθ=8mgx0sinθ故C正确．D.物体静止时弹簧被压缩了x0．此时重力沿斜面向下的分力和弹簧的弹力平衡，加速度为零，速度达到最大值，重力做功：WG=3mgx0sinθ故D正确．10．BD【详解】A项：弹簧对物体B的弹力大小等于弹簧对物体A的弹力大小，作用时间也相同，由冲量的定义式I=Ft知：弹簧对物体B的冲量大小等于弹簧对物体A的冲量大小，故A错误；B项：在A、B速度相等时，弹簧压缩至最短，故弹簧的弹性势能最大，故动能应最小，此过程中动量守恒，取向右为正方向，则有：，解得：，弹簧的最大弹性势能为，故B正确；C、D项：设物体A离开弹簧后A、B的速度分别为vA和vB．取向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得：，，解得：，即物体A离开弹簧后的速度为，对B，由动量定理得：弹簧对物体B的冲量，故C错误，D正确．11．ABD【详解】A．同步卫星的周期等于地球自转周期，则同步卫星的线速度大小为A正确；B．同步卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力物体在地球表面处的重力等于万有引力联立解得同步卫星的线速度大小为B正确；C．同步卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力地球的第一宇宙速度为地面表面处轨道卫星的运行速度，则有联立解得同步卫星的线速度大小为C错误；D．同步卫星的角速度等于地球自转角速度，则有联立解得同步卫星的线速度大小为D正确。故选ABD。12．ABD【详解】C．原来液滴受力平衡，则知所受的电场力向上，液滴带负电．电容器与电源相连，板间电压不变，将板向下平移时，两板间的距离减小，由分析可知：板间电场强度增大，即M点的电场强度变大，故C错误；AB．下极板接地，电势为零，M点的电势等于M与之间的电势差．由可知，因E增大，不变，则M点的电势增大；因带电液滴带负电，故电势能将减小，故AB正确；D．因两板间的电势差不变，由知，前后两种状态下移动电荷时，电场力做功相同，故D正确。故选ABD。13．（1）；（2）1.25s；（3）【详解】（1）对物块，由牛顿第二定律有解得对木板，由牛顿第二定律有解得则物块未进入电场之前，木板保持静止，对物块，根据运动学公式有代入数据解得（2）物块进入电场后，对物块，有解得则物块在电场中匀速运动，根据解得物块在电场中的运动时间为对木板，有解得当物块刚要离开电场时，木板的速度为物块离开电场后，对物块，有解得对木板，有木板匀速，离开电场后，物块与木板共速的时间为，则有解得则长木板从开始运动至与物块共速所用时间（3）物块与木板共速之前，木板的位移为物块与木板共速后，对整体有根据运动学公式有联立解得则整个过程长木板的总位移14．（1）3m/s；（2）N；（3）0.9s【详解】（1）物块做圆周运动时，对物块进行受力分析，细线弹力的水平分力提供向心力水平方向上有竖直方向上有解得（2）物块沿切线方向进入A，则从A到B过程根据动能定理有解得设在B点轨道对物块的支持力为FN，根据牛顿第二定律得（3）刚滑上传送带时，物块相对传送带向上运动，受摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定