2023-2024学年河南省周口市鹿邑县高一（下）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年河南省周口市鹿邑县高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.一物体在运动过程中只受到两个相互垂直的恒力F1和F2的作用，F1做了3J的正功，物体克服F2做了2J的功，则下列说法正确的是A.物体的动能为1J B.物体的动能增加5J

C.物体的动能增加1J D.2.如图所示，一小球从某高度处水平抛出，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是(

)A.小球水平抛出时的初速度大小为gttanθ

B.小球在t时间内的位移与水平方向的夹角为θ2

C.若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长

D.3.2024年5月3日17时27分，我国成功发射嫦娥六号探测器，于6月2日在月球的背面着陆，并在月球背面采集样本。已知月球半径为R0，月球表面处重力加速度为g0，地球和月球的半径之比RR0=4，表面重力加速度之比ggA.23 B.32 C.4 4.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力，不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化的关系是(

)A. B.

C. D.5.如图在A、B两点处各固定一个点电荷P、Q，点C与AB不在一条直线，CA>CB。在C点放一个正的试探电荷，试探电荷受到电场力的方向与AB平行向右，则下列判断正确的是(

)

A.P、Q可能带同种电荷

B.P点电荷量大于Q的电荷量

C.C的场强方向向左

D.把试探电荷的电荷量增加后，再放在C点，C点的场强增加6.如图所示，电荷量为q的正点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，则带电薄板在图中B点产生的电场强度(

)

A.大小为kqd2，方向水平向左 B.大小为kqd2，方向水平向右

C.大小为k7.如图所示，一个长为L，质量为M的木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块(可视为质点)，以水平初速度v0从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为μ，当物块与木板相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s，重力加速度为g，则在此过程中(

)

A.摩擦力对物块做的功为−μmgs+d B.摩擦力对木板做的功为μmgs+d

C.木板动能的增量为μmgd D.二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.用一条绝缘轻绳子悬挂一个带正电的小球，处在与纸面平行的匀强电场(场强的方向未画出)中静止，绳子与竖直方向的夹角为30°。已知小球的比荷为2.0×10−5C/kg。重力加速度取10m/s2，则电场强度的大小可能为A.2.0×104V/m B.2.5×104V/m9.如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，弹簧的劲度系数为k。原长为l。质量为m的铁球由弹簧的正上方ℎ处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x，铁球下落到最低点。不计空气的阻力，重力加速度为g，则在铁球下落过程中，下列正确的是(

)

A.铁球刚和弹簧接触时的速度大小为gℎ

B.铁球的最大速度小于2gℎ+mgk

C.铁球的机械能先保持不变，后减小，当弹簧压缩量为x10.某一斜面固定在水平地面上，顶端到正下方水平面O点的高度为ℎ，斜面与水平面平滑连接，斜面的倾角为θ。一小木块从斜面的顶端由静止开始下滑，滑到水平面上的A点停下，已知木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ，A点到O点的距离为x，重力加速度为g，则下列说法正确的是(

)A.整个过程摩擦力对小木块的功为μmgx

B.只增加小木块的质量，其它条件不变，小木块停A点的右侧

C.只增加斜面的倾角，其它条件不变，小木块仍停在A点

D.在A点小木块获得2mgℎ大小的动能，小木块刚好滑到斜面顶端三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。(1)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，下图中y−xA.

B．

C．

D．(2)图丙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取两点A、B，测得A、B两点纵坐标y1=5.0cm，y2=45.0cm，A、B两点水平间距Δx=40.0cm，则平抛小球的初速度v0为_____12.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示：

(1)实验步骤

①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平；

②用游标卡尺测量挡光条的宽度l=9.30mm；

③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=______

cm；

④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；

⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t1和△t2；

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．

(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式

①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=______和v2=______．

②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=______和Ek2=______．

③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△E四、计算题：本大题共3小题，共36分。13.质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的输出功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力恒为f。求：(1)行驶过程中汽车最大速度vm(2)当汽车的速度为vm(3)已知从启动到汽车获得最大速度所用的时间为t，则汽车行驶的距离是多少？14.质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，A球和B球的电荷量均为+q，在C球上施加一个水平向右的恒力F之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点。如图所示，已知静电力常量为k，求(1)C球电性及电荷量大小(2)F的大小15.如图所示，一光滑绝缘半圆环轨道固定在竖直平面内，与光滑绝缘水平面相切于B点，轨道半径为R。整个空间存在水平向右的匀强电场E，场强大小为3mg4q，一带正电小球质量为m、电荷量为q，从距离B点为R3处的A点以某一初速度沿AB方向开始运动，经过B点后恰能运动到轨道的最高点C。(重力加速度为g，sin 37°=0.6，(1)带电小球从A点开始运动时的初速度v0(2)带电小球从轨道最高点C经过一段时间运动到光滑绝缘水平面上D点(图中未标出)，B点与D点的水平距离多大？

答案解析1.C

【解析】

F1

和

F2W根据动能定理可得Δ可知物体的动能增加1J。故选C。2.A

【解析】解：A、物体落地时竖直方向上的分速度为：vy=gt.因为落地时速度方向与水平方向的夹角为θ，所以小球的初速度为：v0=vycotθ=gtcotθ=gttanθ.故A正确。

B、物体落地时速度与水平方向夹角的正切值tanθ=gtv0，位移与水平方向夹角的正切值tanα=12gt2v0t=gt2v0，所以tanθ=2tanα.但α≠θ2.故B错误。

C、根据ℎ=3.B

【解析】根据GMmR2=mg

可得ρ=则地球和月球的密度之比为ρ故选B。4.C

【解析】【分析】

恒力做功的大小等于机械能的增量，撤去恒力后，物体仅受重力，只有重力做功，机械能守恒。

解决本题的关键掌握功能关系，知道除重力以外其它力做功等于机械能的增量，以及知道机械能守恒的条件。

【解答】

设在恒力作用下的加速度为a，则机械能增量E=Fℎ=F⋅12at2，知机械能随时间不是线性增加，撤去拉力后，机械能守恒，则机械能随时间不变。故C正确，ABD5.B

【解析】】ABC.由题意可知，正电荷在C点受电场力方向与AB平行向右，则C点的场强方向平行AB向右，则P、Q带异种电荷，且P带正电，Q带负电，由图可知电荷P在C点的场强大于电荷Q在C点的场强，根据E=k可知，因AC>BC，则P点电荷量大于Q的电荷量，选项AC错误，B正确；D.C点的场强与试探电荷的电量无关，即把试探电荷的电荷量增加后，再放在C点，C点的场强不变，选项D错误。故选B。6.C

【解析】解：q在A点形成的电场强度的大小为：E1=kq9d2，方向向左；

因A点场强为零，故薄板在A点的场强方向向右，大小也为kq9d2，

由对称性可知，薄板在B点的场强也为kq7.A

【解析】A.摩擦力对物块做的功为W故A正确；B.摩擦力对木板做的功为W故B错误；C.对木板根据动能定理可得，木板动能的增量为Δ故C错误；D.根据功能关系可知由于摩擦而产生的热量为Q=μmg故D错误。故选A。8.CD

【解析】小球受到重力、电场力和绳子拉力作用，根据三角形定则可知，当电场力方向与绳子垂直时，小球受到的电场力最小，电场强度最小，则有q可得E则电场强度的大小应满足E≥2.5×1故选CD。9.BC

【解析】A.根据自由落体运动公式2gℎ=解得铁球刚和弹簧接触时的速度大小为v=故A错误；B.当弹力等于铁球重力时，铁球速度达到最大，此时弹簧的压缩量为x根据动能定理可得mg(ℎ+可得铁球的最大速度满足v故B正确；C.铁球做自由落体运动过程，机械能守恒；当铁球压缩弹簧过程，由于弹簧弹力对铁球做负功，铁球的机械能减小，当弹簧压缩量为x时，铁球下落到最低点，铁球的机械能最小，故C正确；D.当弹簧压缩量最大时，弹簧弹性势能最大，根据系统机械能守恒可得弹簧的最大弹性势能为E故D错误。故选BC。10.CD

【解析】A.设A与斜面底端的距离为

x2

W故A错误；BC.从释放到停下，根据动能定理可得mgℎ−μmg(可得x=可知小木块停下位置与小木块的质量和斜面的倾角均无关，则只增加小木块的质量或只增加斜面的倾角，其它条件不变，小木块仍停在A点，故B错误，C正确；D.若小木块在A点小木块获得2mgℎ大小的动能，由于E可知小木块刚好滑到斜面顶端，故D正确。故选cD。11.(1)C(2)2.0

【解析】(1)根据水平方向x=竖直方向y=解得y=则

y−x2

如图C所示，故选(2)根据yyv可得v12.60.00

l△t1

l△t2

12【解析】解：(1)两光电门中心之间的距离s=80.30−20.30cm=60.00cm．

(2)①根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，滑块通过光电门1的瞬时速度v1=l△t1，滑块通过光电门2的瞬时速度v2=l△t2．

②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=12(M+m)v12=12(M+m)l2△t12，Ek2=12(M+m)v22=12(M+m)l2△13.(1)当牵引力等于阻力时加速度为零，速度最大，则由P=f得v(2)当汽车的速度为

vm4

P=F根据F−f=ma可得a=(3)由功能关系得Pt−fx=可得x=

【解析】详细解答和解析过程见【答案】14.(1)2q，C球带负电；(2)

3【解析】(1)设C球所带的电荷量为Q，对A球沿BA方向根据平衡条件可得kQql2

cos60°=

k解得Q=2qC球带负电(2)设三个小球的加速度都是a，根据牛顿第二定律和库仑定律，对A球受力分析可知kQql2解得a=

对整体受力分析可知F=3ma解得F=

315.解：(1)小球在半圆环轨道上运动时，当小球所受重力、电场力的合力方向与速度垂直时，速度最小。设此时的速度为v，由于合力恰好提供小球圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：

5mg4=mv

由等效法可得：该点(图中未标出)小球所受合力与竖直方向夹角37°，从A点到该点由动能定理：

−mgR(1+

解得：v

(2)设小球运动到C点的速度为vC，小球从A点到C点由动能定理：

−2mgR−

解得：v

当小球离开C点后，在竖直方向做自由落体