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2022-2023学年重庆市高一下学期期末物理试卷(含解析)
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2022-2023学年重庆市高一下学期期末物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________一、单
选题1.在电场中带电粒子受到静电力的作用,向着电极运动,最后会被吸附在电极上。下列现象不属于静电吸附原理应用的是(  )A.静电除
尘B.静电喷漆C.静电屏蔽D.静电复印2.汽车行驶在半径为50m的圆形水平跑道上,速度为10m/s。已知汽车的质量为100kg汽车
与地面的最大静摩擦力为车重的0.8倍(g=10m/s2),要使汽车不打滑,则其速度最大不能超过(  )A.25m/sB.10m/s
C.8m/sD.20m/s3.如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为。
若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中(?)A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N阶段,机械能
逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变大D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功4.如图,装置可以研究影响平行板电容器电容的因
素,设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板充电后已与电源断开了连接,左侧极板与静电计外壳接地,则
下列说法中正确的是()A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持d不变,减小S,则θ变小C.保持d、S不变,在两极板中插入一陶瓷片,
则θ变大D.保持d、S不变,用手触摸图中左侧极板,则θ变小5.如图所示,正点电荷固定在等边三角形上的A点,带负电的试探电荷(图中未
画出)从点沿直线运动到点。对该过程,下列说法正确的是(  )A.试探电荷所受电场力一直增大B.试探电荷所受电场力一直减小C.试探电
荷的电势能先增大后减小D.试探电荷的电势能先减小后增大6.如图所示的正四棱锥中,各棱长均为,处于匀强电场的空间中。其中电场方向与平
面ABCD平行,已知A、B及O点的电势分别为2V、6V及4V。则下列说法正确的是(  )?A.电场方向A指向CB.电场强度大小为C
.该正四棱锥外接球面上的电势最低值为1VD.将电子从O点移到D点,电势能增加7.如图所示,嫦娥五号探测器经过112小时奔月飞行,在
距月面约400km的A点成功实施第一次近月制动,顺利进入环月椭圆轨道。一天后,探测器在B点又成功实施第二次近月制动,进入近月圆轨道
。已知月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的,月球半径约为地球半径的。下列说法正确的是(  )A.由题设条件可估算出月球第一宇
宙速度约为地球的倍B.嫦娥五号在环月椭圆轨道的机械能小于在近月圆轨道的机械能C.嫦娥五号在环月椭圆轨道的运动周期小于在近月圆轨道的
运动周期D.第一次制动刚结束时嫦娥五号绕月球运行的速度小于月球的第一宇宙速度二、多选题8.如图是密立根测电子电荷量实验的示意图,把
两块水平放置、间距为d的金属板分别与恒定电压为U的电源相接,用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场,油滴由于摩擦而带负电,
其质量、电荷量各不相同,用显微镜来观察,找到其中悬浮不动的或做匀速直线运动的油滴作为研究对象,已知其质量为m,重力加速度为g.下列
说法正确的是A.M板电势高于N板B.油滴可带任意大小电荷量C.据mg=Uq/d,计算出的q等于电子电荷量D.若已知某油滴做竖直向下
的匀速直线运动,它的电势能会变大9.如图所示,空间中存在竖直方向的匀强电场(图中未画出),某时刻,不带电的小球A自地面上方的P点以
速度水平抛出,与此同时带负电的小球B以竖直向下的初速度开始运动,小球落地前P点、A球、B球三者始终保持在一条直线上。已知两球质量均
为,B球带电量为,初始时A、B两球等高且距离为,两球可视为质点且始终在同一竖直面内运动,运动过程中未相碰,重力加速度为,则以下说法
中正确的是(  )A.匀强电场的方向竖直向下B.电场强度大小为C.B球的初速度D.B球的初速度10.小球做半径为R的匀速圆周运动,
动量大小为p,动能大小为,下列说法正确的是(  )A.小球速度大小为B.小球圆周运动周期为C.小球所受向心力大小为D.小球质量为三
、实验题11.王同学利用如图甲所示的实验装置测量滑块与水平台面间的动摩擦因数。弧形轨道末端水平,其右端点与台面边缘距离为。将滑块从
轨道上距水平台面一定高度处由静止释放,滑块的落地点距台面末端的水平距离为。该同学将弧形轨道沿平台向左依次移动、、…、距离(n取自然
数),每次移动后都将弧形轨道固定,然后从相同高度处由静止释放滑块,测得滑块落地点到台面末端的水平距离依次为、、…。(1)为了测量动
摩擦因数,王同学测量了轨道右端点与台面边缘距离,水平台面距地面的高度,每次滑块落地点到台面末端的水平距离。当用最小分度为的刻度尺测
量时刻度尺如图乙所示,则______。(2)该同学建立了一个有关与的坐标系,为了得到的图像是一条直线,应建立________的图像
。A.?B.?C.?D.(3)正确建立坐标系后,这条直线的斜率大小为,由此得到滑块与台面间动摩擦因数的表达式_______(用、、
表示)。12.电荷的定向移动形成电流,电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量,即。电流传感器可以像电流表一样测量电流,并且可以和
计算机相连,显示出电流随时间变化的图像。利用电流传感器研究电容器的放电过程的电路如图甲所示,其中电源两端电压U=8 V。S是单刀双
掷开关, C为平行板电容器。先使开关S与2相连,电容器充电结束后把开关S掷向1,电容器通过电阻R放电。传感器将电流信息传入计算机,
屏幕上显示出电流I随时间t变化的曲线如图乙所示。(1)当开关S接2时,电容器的电流___________正极板(选填“流进”或“流
出”)。(2)其放电电流随时间变化图像如图乙所示,已知图中所围的面积约为40个方格,每一小格8×10-5C,可算出电容器的电容为_
__________F。(3)若将电容器上板A接正极,下板B接负极,且将上极板接地,如图丙所示。有一带电液滴静止在电容器内部P点,
闭合开关S,现将电容器下极板B向下平移一小段距离,则液滴___________(填“静止不动”、“向下运动”、“向上运动”),电容
器中P点电势___________(填“升高”、“降低”、“不变”)。若断开开关S,将电容器下极板B向下平移一小段距离,则液滴__
_________(填“静止不动”、“向下运动”、“向上运动”)。四、解答题13.如图所示,A、B、C、D为一匀强电场中的四个点。
将的正电荷从A点移到B点,静电力做功;将该电荷从B点移到C点,电势能增加了。设A点电势为0,求:(1)A、B两点间的电势差UAB,
B、C两点间的电势差UBC;(2)C点的电势φC。14.如图所示,质量分别为m、2m的物块A和B放在水平圆盘上,它们到转轴的距离分
别为r、2r,圆盘做匀速圆周运动。当转动的角速度为ω1时,其中一个物块刚好要滑动,两物块与圆盘间的动摩擦因数相同,重力加速度为g,
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计圆盘和中心轴的质量和物块的大小。求:(1)物块与圆盘间的动摩擦因数为多少;(2)用细线将A、B两物
块连接,细线刚好拉直,圆盘由静止开始逐渐增大转动的角速度,当两物块刚好要滑动时,外力对转轴做的功为多少。15.如图在光滑水平桌面上
,水平放置着固定轨道BCDPQP''F,光滑圆弧轨道BCD与直线轨道DP相切于D点,圆弧轨道半径,圆心角,PQP''是半径为m的光滑圆
形轨道,与DF用切于P点(物体从P点进入该圆轨道,P''点离开),如图所示。整个轨道处于电场强度为N/C的匀强电场中,电场强度方向平
行于桌面且垂直于直线DF(方向如图所示)。现有一质量为0.1kg、电荷量为C的小物块M(可视为质点)从桌面上的A点以m/s的初速度
开始运动(方向与DF平行)并恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,物块沿圆弧轨道运动后,进入DP轨道,已知物块与直线轨道DP和P''F之
间的动摩擦因数,不计空气阻力,求:(1)小物块刚到达圆弧轨道上D点时,轨道对小物块的支持力大小;(2)假如小物块刚好能过圆形轨道距
离DF最远的Q点,问DP的距离为多少;(3)接第(2)问,小物块继续运动,刚好到F点的速度为0,现将P''F最右端截去长度为L的一段
轨道,同时在距离DF为0.8m处放一块平行于DF的木板(木板足够长),这样小物块M将打在木板上,要使打的位置距离P''点最远,L应为
多少。参考答案1.C【详解】静电除尘、静电喷漆和静电复印属于静电吸附,静电屏蔽不属于静电吸附。故选C。2.D【详解】汽车做圆周运动
的向心力由车与地面的之间静摩擦力提供;随车速的增加,需要的向心力增大,静摩擦力随着一直增大到最大值为止,由牛顿第二定律得代入数据解
得vm=20m/s故选D。3.D【详解】A.海王星从P到Q用时, PM段的速度大小大于MQ段的速度大小,则PM段的时间小于MQ段的
时间,所以P到M所用的时间小于,故A错误;B.从Q到N的过程中,由于只有万有引力做功,机械能守恒,故B错误;C.海王星从P到Q阶段
,万有引力对它做负功,速率减小,故C错误;D.根据万有引力方向与速度方向的关系知,从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功,故D
正确。故选D。4.A【详解】根据电容的决定式得知,电容与极板间距离成反比,当保持S不变,增大d时,电容减小,电容器的电量Q不变,由
电容的定义式C=Q/U,分析可知板间电势差增大,则静电计指针的偏角θ变大,故A正确.根据电容的决定式得知,当保持d不变,减小S时,
电容减小,电容器的电量Q不变,由电容的定义式C=Q/U,分析可知板间电势差增大,则静电计指针的偏角θ变大,故B错误.保持d、S不变
,在两极板中插入一陶瓷片,则根据电容的决定式得知,C变大,则由电容的定义式C=Q/U,分析可知板间电势差减小,则静电计指针的偏角θ
变小,故C错误.保持d、S不变,用手触摸图中左侧极板,电容器带电量Q和电容器的电容C均不变,电容的定义式C=Q/U分析得知,板间电
压不变,则θ不变,故D错误.故选A.【点睛】本题是电容动态变化分析问题,关键抓住两点:一是电容器的电量不变;二是掌握电容的两个公式
:电容的决定式和C=Q/U.5.D【详解】AB.该过程中,试探电荷与A点间的距离先减小后增大,根据库仑定律试探电荷所受电场力先增大
后减小,AB错误;CD.由图根据电场力与试探电荷运动方向的夹角变化可知电场力对试探电荷先做正功后做负功,因此试探电荷的电势能先减小
后增大,C错误,D正确。故选D。6.D【详解】AB.如图所示,根据匀强电场的电场线与等差等势面是平行等间距排列的,且电场线与等势面
处处垂直,沿着任意方向电势均匀降低,取AB的中点,该点电势为;垂直电场线,则点电势等于O点电势,为,故平面为等势面,BA平行电场线
,方向由B指向A,电场强度的大小故A、B错误;?C.根据数学知识可知正四棱锥的外接球半径为,外接球球心即为点,所以外接球面上最低电
势为故C错误;D.D点电势等于A点电势,为,故将电子从O点移到D点,电场力做负功,由知电势能增加,故D正确。故选D。7.D【详解】
A.在月球近地面有在地球近地面有又联立解得故A错误;B.由于第二次近月制动是减速制动,所以嫦娥五号在环月椭圆轨道的机械能大于在近月
圆轨道的机械能。故B错误;C.由于万有引力提供向心力得解得可知,半径增大,周期增大,则嫦娥五号在环月椭圆轨道的运动周期大于在近月圆
轨道的运动周期。故C错误;D.由于万有引力提供向心力得解得可知,半径大,速度小。而月球的第一宇宙速度是近地环绕速度。则第一次制动刚
结束时嫦娥五号绕月球运行的速度小于月球的第一宇宙速度。故D正确。故选D。8.AD【详解】A带负电的油滴静止不动,则油滴受到向上的电
场力,题图中平行板电容器上极板带正电,下极板带负电,M板电势高于N板,故选项A正确;B、不同油滴的所带电荷量虽不相同,但都是最小电
荷量(元电荷)的整数倍,故选项B错误;C、根据平衡条件有:,解得,计算出的q不一定等于电子电荷量,故选项C错误;D、已知某油滴做竖
直向下的匀速直线运动,电场力做负功,所以它的电势能会变大,故选项D正确;9.AC【详解】A球做平抛运动,则有,小球落地前P点、A球
、B球三者始终保持在一条直线上,根据相似三角形可得可得可知B球做匀速直线运动,则电场力与重力平衡,场强大小为由于小球B带负电,可知
匀强电场的方向竖直向下;又联立解得故选AC。10.CD【详解】AD.根据动量,动能,联立解得小球的质量为则小球的速度大小为故A错误
,D正确;B.小球做匀速圆周运动,由周期与线速度关系有联立解得小球圆周运动周期为故B错误;C.小球做匀速圆周运动,由牛顿第二定律有
可得小球所受向心力大小为故C正确;故选CD。11. 30.0 C【详解】(1)[1]用最小分度为的刻度尺测量,读数
需要估读到精确值的下一位,则有(2)[2]滑块从台面抛出后做平抛运动,则有每次移动后都将弧形轨道固定,然后从相同高度处由静止释放滑
块,说明滑块每次到达弧形轨道底端的速度相同,设大小为,滑块在台面上滑行过程,根据动能定理可得联立可得可知为了得到的图像是一条直线,
应建立图像,C正确,ABD错误。故选C。(3)[3]根据可知直线的斜率为解得滑块与台面间动摩擦因数为12. 流进 向下运动
升高 静止不动【详解】(1)[1]当开关S接2时,电容器充电,电容器的电流流进正极板。(2)[2]根据图像与时间
轴围成的面积表示电荷量,由题可知电容器的电容(3)[3]电容器的电压不变,而将电容器下极板B向下平移一小段距离,根据则电场强度减小
,电场力将小于重力,液滴将向下运动。[4]以大地为零势点,P点距离零电势的距离不变,而电场强度减小,则P点与零势点之间的电势差减小
,而P点电势一直小于0,则P点电势升高。[5]若断开S,则电荷量不变,根据可得则改变极板距离,不影响电场强度,液滴仍然静止不动。1
3.(1)4V,;(2)【详解】(1)A、B两点间的电势差将该电荷从B点移到C点,电势能增加了则电场力做功B、C两点间的电势差(2
)设A点电势为0,根据得B点的电势根据解得C点的电势14.(1);(2)【详解】(1)由分析可知物块离转轴的距离越大,越容易滑动,因此最先滑动的是物块B,即解得(2)当两物块恰好要滑动时,设转动的角速度为ω2,对物体A研究有对物体B研究有解得则物块A的线速度大小物块B的线速度大小对A和B组成的系统,设外力做的功为W,由动能定理可得15.(1)7.125N;(2)7.25m;(3)0.16m【详解】(1)由题意知,物体做类平抛运动,由几何关系得从B到D由动能定理得在D点受力分析得解得(2)物体刚好运动到Q点,则在Q点满足在轨道DP上满足则从D点到Q点由能量守恒得解得(3)从Q点到点由动能定理得解得由题意知,小物块运动到F点的速度为0,则解得当将P''F最右端截去长度为L的一段轨道后,由动能定理得又因为之后做类平抛运动,则水平位移代入数据得当即m时,打的位置距离P''点最远。答案第11页,共22页试卷第11页,共33页试卷第11页,共33页答案第11页,共22页
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