第第頁(yè)黑龍江省某校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末物理試題一、單選題1．關(guān)于對(duì)元電荷的理解，下列表述正確的是（）A．只有質(zhì)子的帶電荷量等于元電荷B．元電荷就是電子或者質(zhì)子C．物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍D．元電荷的大小是1庫(kù)侖2．以下幾種方法中，不能改變電容器電容的是____A．增大兩板的正對(duì)面積 B．增大兩板間的距離C．增大兩板間的電壓 D．更換電介質(zhì)3．兩個(gè)質(zhì)量均勻的球體相距r，它們之間的萬(wàn)有引力為10A．10-8N B．2×10-8N4．如圖，汽車向右沿水平面運(yùn)動(dòng)，通過(guò)繩子提升重物M使其以速度v勻速上升。當(dāng)繩子與水平方向的夾角為α?xí)r，汽車運(yùn)動(dòng)的速度為（）A．vsinα B．vsinα C．5．兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸點(diǎn)相同，如圖所示，A運(yùn)動(dòng)的半徑比B的大，則（）A．A所需的向心力比B的大 B．B所需的向心力比A的大C．A的角速度比B的大 D．B的角速度比A的大6．有一質(zhì)量為m的木塊，從半徑為r的圓弧曲面上的a點(diǎn)滑向b點(diǎn)，如圖所示，如果由于摩擦使木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變，則以下敘述正確的是（）A．木塊所受的合力為零B．因木塊所受的力對(duì)其都不做功，所以合力做的功為零C．重力和摩擦力的合力做的功為零D．重力和摩擦力的合力為零7．如圖所示，A、B、C為等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)分別固定有電荷量為+Q和?2Q(A．3kQL2 B．3kQL2 8．如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)，不計(jì)重力。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B．M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能C．N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能D．N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功二、多選題9．如圖所示，若關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力的作用下向月球靠近，并將與空間站在B處對(duì)接，已知空間站繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，周期為T，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法中正確的是（）A．圖中航天飛機(jī)正減速飛向B處B．航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速C．根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量D．根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小10．如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，帶電荷量也為q的小球B固定在O點(diǎn)正下方的絕緣柱上，其中O點(diǎn)與小球A的間距為l，O點(diǎn)與小球B的間距為3l，當(dāng)小球A平衡時(shí)，懸線與豎直方向的夾角θ=30°，帶電小球A、B均可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量為kA．A、B間庫(kù)侖力大小F庫(kù)=3C．細(xì)線拉力大小FT=k11．如圖所示為某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面。已知φa=5V，φc=3V，ab＝bc，b點(diǎn)電勢(shì)為φb，b、d在同一等勢(shì)面上。以|Wac|表示點(diǎn)電荷q由a點(diǎn)移到A．φb=4V B．φd<4V12．如圖所示，在北戴河旅游景點(diǎn)之一的南戴河滑沙場(chǎng)有兩個(gè)坡度不同的滑道AB和AB′（均可看作斜面），甲、乙兩名旅游者分別乘兩個(gè)完全相同的滑沙撬從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始分別沿AB和AB′滑下，最后都停在水平沙面BC上，設(shè)滑沙撬和沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，斜面與水平面連接處可認(rèn)為是圓滑的．則下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲在B點(diǎn)的速率一定大于乙在B′點(diǎn)的速率B．甲在B點(diǎn)的速率一定小于乙在B′點(diǎn)的速率C．甲滑行的總路程一定等于乙滑行的總路程D．甲、乙從A點(diǎn)出發(fā)到停下，兩人位移的大小相等三、實(shí)驗(yàn)題13．用如圖的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶如圖所示，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），打點(diǎn)頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)記在紙帶上。已知m1=50g，m2=150g，則（g=9.8m/s2，所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=m/s。（2）在打下0~5的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk=J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp=J。（3）由此得出的結(jié)論是：；（4）在本實(shí)驗(yàn)中，若某同學(xué)作出了v2則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊臏y(cè)量值g=m/s2。四、解答題14．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑圓弧管道，其半徑為R=0.5m，一質(zhì)量m=0.8kg的小球從平臺(tái)邊緣的A處水平射出，恰能沿圓弧管道上P點(diǎn)的切線方向進(jìn)入管道內(nèi)側(cè)，管道半徑OP與豎直線的夾角為53°，已知管道最高點(diǎn)Q與A點(diǎn)等高，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s（1）小球從平臺(tái)上的A點(diǎn)射出時(shí)的速度大小v0（2）如果小球沿管道通過(guò)圓弧的最高點(diǎn)Q時(shí)的速度大小為3m/s，則小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。15．如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上，一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C上，另一端連接一質(zhì)量為m=4kg的物體A，一輕細(xì)繩通過(guò)定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長(zhǎng)，用手托住物體B使繩子剛好沒(méi)有拉力，然后由靜止釋放，求：（1）彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)細(xì)繩上的拉力；（2）物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)時(shí)獲得最大速度；（3）物體A的最大速度大小。16．如圖所示，分別位于C點(diǎn)和D點(diǎn)的兩等量異種點(diǎn)電荷的電荷量均為Q，絕緣豎直平面恰好為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，O點(diǎn)為絕緣豎直平面與兩點(diǎn)電荷連線的交點(diǎn)，平面上A、O、B三點(diǎn)位于同一豎直線上，AO=BO=L，∠ACD=30°?，F(xiàn)有電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)以初速度v0向B點(diǎn)滑動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好減為零。已知物塊與平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，求：（1）A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（2）物塊運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度的大小和方向；（3）物塊通過(guò)O點(diǎn)的速度大小v；

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】元電荷是電子或質(zhì)子帶電量的絕對(duì)值，元電荷是一個(gè)電量數(shù)值，不是質(zhì)子或電子這種實(shí)物粒子，任何帶電體所帶電荷都是元電荷的整數(shù)倍。目前測(cè)定的元電荷的值e=1.6×10-19C，故ABD不符合題意，C符合題意。

2．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)電容的決定式C=εrS4πkd知，電容器的電容由極板正對(duì)面積、極板間距和電介質(zhì)的介電常數(shù)這些自身因素決定，與極板電壓和極板的帶電量無(wú)關(guān)，所以增大極板正對(duì)面積、增大極板間距和更換電介質(zhì)都能改變電容器的電容，而增大兩極板間的電壓對(duì)電容沒(méi)有影響，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。3．【答案】A【解析】【解答】由萬(wàn)有引力定律F=GMmR2可得，兩個(gè)質(zhì)量均勻的球體相距r，它們之間的萬(wàn)有引力為10-8N=GMmr4．【答案】D【解析】【解答】繩子與水平方向的夾角為α，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于M的速度，根據(jù)平行四邊形定則得v=可得車的速度為v故答案為：D。

【分析】對(duì)小車的速度進(jìn)行分解，利用速度的分解結(jié)合重物的速度可以求出小車速度的大小。5．【答案】A【解析】【解答】AB．對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖所示受重力、繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，由牛頓第二定律可得F=mgtanθA繩與豎直方向夾角大，說(shuō)明A受到的向心力比B的大，A符合題意，B不符合題意；CD．由向心力公式得到F=mω2r設(shè)球與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系得r=htanθ解得ω分析表達(dá)式可知A的角速度與B的角速度大小相等，CD不符合題意。故答案為：A。

【分析】利用重力和繩子的拉力的合力可以比較向心力的大??；利用向心力的表達(dá)式可以判別角速度大小相等。6．【答案】C【解析】【解答】A.由題意可知，木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其合力提供向心力，不為零，A不符合題意；

BC.木塊受重力、支持力和摩擦力作用，在木塊下滑的過(guò)程中，重力做正功，摩擦力做負(fù)功，支持力不做功，這三個(gè)力的合力充當(dāng)向心力，指向圓心，總與速度垂直，所以合力做功為零，可知重力和摩擦力的合力做功為零，B不符合題意，C符合題意；

D.重力為恒力，而摩擦力大小方向均隨著物體的運(yùn)動(dòng)而改變，所以二力不平衡，合力不為零，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，合力即為向心力；根據(jù)力與瞬時(shí)速度的夾角的判斷力是否做功；由重力和摩擦力的方向分析二者的合力是否為零。7．【答案】A【解析】【解答】處于靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度是零，即感應(yīng)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度與外加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加后是零，由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)決定式E=kQr2，可得A點(diǎn)+Q點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)大小為EEC故答案為：A。

【分析】處于靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度是零。由電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理可得銅球上的感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。8．【答案】D【解析】【解答】A.在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體受到的合力指向軌跡的凹側(cè)，可知粒子M受到的是引力作用，所以M帶負(fù)電，粒子N受到的是斥力作用，所以N帶正電，A不符合題意；

B.因?yàn)镺點(diǎn)固定的是正電荷，所以φa>φb，M從a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做功Wab=UabqM=φa-φ9．【答案】B,C【解析】【解答】A.航天飛機(jī)在飛向B處的過(guò)程中，月球?qū)λ娜f(wàn)有引力的方向和其運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角為銳角，所以月球的引力對(duì)航天飛機(jī)做正功，由動(dòng)能定理可知，航天飛機(jī)動(dòng)能增大，所以圖中航天飛機(jī)正加速飛向B處，A不符合題意；

B.根據(jù)衛(wèi)星變軌原理，航天飛機(jī)需要在B處點(diǎn)火減速，做向心力運(yùn)動(dòng)，才能進(jìn)入空間站所在的圓軌道，B符合題意；

C.設(shè)空間站的質(zhì)量為m，月球的質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供空間站做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，可得GMmr2=m4π2T2r，解得10．【答案】A,C【解析】【解答】

AD.小球A的受力如圖所示：

由幾何關(guān)系可知三角形OAB為等腰三角形，其中OA=AB=l，OB=2lcos30°=3l，幾何三角形OAB與力三角形相似，則有mgOB=F庫(kù)AB=FTOA，可得F庫(kù)11．【答案】B,D【解析】【解答】AB.由圖看出，ab間電場(chǎng)線比bc間電場(chǎng)線密，而ab=bc，根據(jù)U=Ed定性分析可知Uab>Ubc，即φa-φb>φb-φc，可得φb<φa+φc2=5+32V=4V，即12．【答案】A,D【解析】【解答】AB.設(shè)斜面的高為h，傾角為θ，對(duì)物體在斜面下滑的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得mgh-μmgcosθ·hsinθ=12mv2-0，化簡(jiǎn)可得mgh-μmg·h13．【答案】（1）2.40（2）0.576；0.588（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒（4）9.70【解析】【解答】（1）由于相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=5×150s=0.1s，根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，可得在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=(21.60+26.40)×10-22×0.1m/s=2.40m/s；

（2）在打下0~5的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量?Ek=12(m1+m2)v5214．【答案】（1）解：小球從A到P的高度差為h=R小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上h=則小球在P點(diǎn)的豎直分速度vy=gt把小球在P點(diǎn)的速度分解可得tan聯(lián)立解得小球平拋運(yùn)動(dòng)初速度v0=3m/s（2）解：小球到達(dá)Q時(shí)vQ=3m/s在Q點(diǎn)根據(jù)向心力公式得F解得F表明方向向下。所以由牛頓第三定律可知，小球通過(guò)管道的最高點(diǎn)Q時(shí)對(duì)管道的壓力F方向向上?！窘馕觥俊痉治觥浚?）根據(jù)平拋規(guī)律分析小球由A運(yùn)動(dòng)到P的過(guò)程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球從平臺(tái)上的A點(diǎn)射出時(shí)的速度大?。唬?）分析小球在Q點(diǎn)的受力，由牛頓第二定律和第三定律求出小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。15．【答案】（1）解：彈簧回復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，對(duì)B有mg對(duì)A有T代入數(shù)據(jù)解得T=30（2）解：初始位置，彈簧的壓縮量為x當(dāng)A速度最大時(shí)，有mg=k彈簧的伸長(zhǎng)量為x所以A沿斜面上升的距離為x=（3）解：因?yàn)閤1=x2，所以彈簧的彈性勢(shì)能沒(méi)有改變，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得mg解得v=【解析】【分析】（1）分別分析彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物體A和物體B的受力，根據(jù)兩物體加速度相等的特點(diǎn)，由牛頓第二定律列式，求出彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)細(xì)繩上的拉力；（2）當(dāng)A受力平衡時(shí)，A的速度達(dá)到最大，求出A在初始位置處彈簧的形變量和A