山西省太原市晋安中学高一物理下学期期末试卷含解析

山西省太原市晋安中学高一物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）如图所示，在导体壳内放一负电荷q，则壳内的a点、壳上的b点、壳外的c点的电场强度和电势的关系应为（）A.Ea＞Eb＞Ec，φa＞φb＞φcB.Ea＞Eb＞Ec，φa＜φb＜φcC.Ea＞Ec＞Eb，φa＜φb＜φcD.Ea＞Ec＞Eb，φa＞φb＞φc参考答案：考点：电场强度；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：将带负电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出正电荷，外表面感应出负电荷．整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面．画出电场线的分布，根据电场线越密，场强越大，顺着电场线，电势降低，判断场强和电势的大小．解答：解：当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出正电荷，外表面感应出负电荷，画出电场线的分布如图．由于a处电场线较密，c处电场线较疏，b处场强零，则Ea＞Ec＞Eb．根据顺着电场线方向电势降低，整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是φc＞φb＞φa．故选：C点评：本题抓住处于静电平衡导体的特点是关键．比较场强大小和电势高低常常画电场线，形象直观地判断．2.小球做匀速圆周运动的过程中，以下各物理量中不发生变化的是（）A．线速度 B．向心力 C．周期 D．向心加速度参考答案：C【考点】匀速圆周运动．【分析】对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些，是标量还是矢量，如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键，尤其是注意标量和矢量的区别．【解答】解：在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的；所以保持不变的量是周期，所以C正确．故选：C．3.飞机着陆后匀减速直线滑行，它滑行的初速度是60m/s，加速度大小是3m/s2，飞机着陆后要滑行多远才能停下来A．600m

B．300m

C．900m

D．1200m参考答案：A4.电梯的天花板上悬挂着一根弹簧，弹簧的下端挂一重物，电梯向上做匀速直线运动，某时刻电梯突然停止，则从电梯停止到重物上升到最高点。在此过程中，重物的加速度的数值将（

）A．逐渐增大

B．逐渐减小C．先减小后增大

D．先增大再减小参考答案：A5.（多选）在匀加速直线运动中下列说法正确的是（

）A、速度的增量总是与时间成正比B、位移总是和时间的平方成正比C、在连续相等的时间间隔中相邻两段位移的增量总是等于at2（t时间间隔）D、质点在某段时间内位移的中点的即时速度等于质点在这段时间内的平均速度参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧__________（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的_______（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力。参考答案：

(1).略低于

(2).内轨试题分析：火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮．如果内外轨道等高，火车转弯，靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力，这样容易破坏铁轨，不安全，所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧，靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分；火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力．由图可以得出（为轨道平面与水平面的夹角），合力等于向心力，故，如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力．7.x=10t－0.5t2，则头20s内在t=

s时质点与坐标原点有最大距离，从t=0到t=20s质点的位移是

m，通过的路程是

m。参考答案：10s 0m 100m8..自然界中存在两种电荷：（

）电荷和（

）电荷。同种电荷相互（

），异种电荷相互（

）参考答案：正

负

排斥

吸引9.用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g＝9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m，挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.参考答案：

70

、

2.10

10.甲、乙两物体分别沿同一直线做匀速直线运动，甲的速度v甲＝36km／h，乙的速度v乙＝-13m／s，比较两物体速度的大小：v甲________v乙．（填>,<,=）参考答案：11.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l＝1.25cm，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图7中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为v0＝________(用l、g表示)，其值是________．(取g=9.8m/s2,结果保留两位有效数字)参考答案：12.某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出.（g取10m/s2）则（1）小球平抛的初速度为

m/s．（2）小球运动到b点的速度为

m/s．（3）小球开始做平抛运动的位置坐标为x=

cm，y=

cm．参考答案：(1)2

(2)2.5

(3)-10，-1.2513.以20米/秒的初速度将一物体由足够高的某处水平抛出，当它的竖直速度跟水平速度大小相等时经历的时间为

；这时物体的速度方向与水平方向的夹角

；这段时间内物体的位移大小

m。（g取10m/s2）参考答案：2s

45°

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

15.12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.高速列车已经成为世界上重要的交通工具之一，质量为2000吨的某高速列车时速可达360km/h．当该列车以恒定的速率在半径为2000m的水平面上做匀速圆周运动时，求：（1）乘客做圆周运动的加速度？（2）此时乘客做圆周运动时的向心力？参考答案：解：（1）v=360km/h=100m/s向心加速度为（2）所需向心力F=ma=1.0x107N答：（1）乘客做圆周运动的加速度为5m/s2（2）此时乘客做圆周运动时的向心力为1.0x107N【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】（1）根据向心加速度求得；（2）根据F=ma求得向心力17.如图所示，同一竖直线的A、B两点，固定有等质量异种点电荷，电荷量为q，正、负如图所示，△ABC为一等边三角形(边长为L)，CD为AB边的中垂线，且与右侧竖直光滑1/4圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧的半径为R，现把质量为m带电荷量为＋Q的小球(可视为质点)由圆弧的最高点M静止释放，到最低点C时速度为v0。已知静电力常量为k，现取D为电势零点，求：(1)在等量异种电荷的电场中，M点的电势φM；

(2)在最低点C轨道对小球的支持力FN为多大？参考答案：解析：(1)小球由最高点M运动到C的过程中，由动能定理得mgR＋UMCQ＝mv可得MC两点的电势差为UMC＝(mv－2mgR)又等量异种电荷中垂线上的电势相等，即C、D两点电势相等故M点的电势为φM＝UMC＝(mv－2mgR)(2)小球到达最低点C时，＋q与－q对其的电场力F1、F2是大小相等的，有F1＝F2＝k又因为△ABC为等边三角形，易知F1、F2的夹角是120°，所以二者的合力为F12＝k，且方向竖直向下由牛顿运动定律得FN－mg－F12＝m整理得轨道对小球的支持力：FN＝mg＋m＋k18.如图12所示，在的空间中，存在沿轴正方向的匀强电场；在的空间中，存在沿轴负方向的匀强电场，场强大小均为．一电子在处的P点以沿轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力．求：（1）电子的方向分运动的周期．（2）电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个交点的距离．参考答案：.电子在电场中运动的受力情况及轨迹如图甲所示．在的空间中，沿y轴正方向以v0的速度做匀速直线运动，沿轴负方向做匀加速直线运动，设加速