2020届天津市第一中学高一下学期期中物理试卷(解析版)

A. 从原点指向第Ⅰ象限
B. 从原点指向第Ⅱ象限
C. 从原点指向第Ⅲ象限
D. 从原点指向第Ⅳ象限
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意，a对c的静电斥力为F1， b对c的静电引力为F2，若 ，则合力指向x轴正方向，若 ，据力的合成可知，c所受到合力的方向为从原点指向第Ⅳ象限；
【详解】如图可知，a对c的静电力为斥力 ，沿ac方向；b对c的静电力为引力 ，沿cb方向，由于 ，据力的合成可知，c所受到合力的方向为从原点指向第Ⅳ象限，故选项D正确，选项ABC错误。
【答案】(1). 1.5m／s (2). -30cm，-20cm
19.如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C，放在光滑的绝缘水平面上，A与B，B与C相距均为L，A带电QA=+2q，B带电QB=-q．若在C上施加一水平向右的恒力，能使A、B、C三球始终保持相对静止，则外力F的大小为______；C球带电量QC=______（用正、负号表示电性）。
10.如图所示是某课外研究小组设计的可以用来测量转盘转速的装置。该装置上方是一与转盘固定在一起有横向均匀刻度的标尺，带孔的小球穿在光滑细杆上与一轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在转动轴上，小球可沿杆自由滑动并随转盘在水平面内转动。当转盘不转动时，指针指在O处，当转盘转动的角速度为ω1时，指针指在A处，当转盘转动的角速度为ω2时，指针指在B处，设弹簧均没有超过弹性限度。则ω1与ω2的比值为( )
【答案】
【解析】
【详解】两船抵达 地点相同，知合速度方向相同，甲船静水速垂直于河岸，乙船的静水速与合速度垂直。如图：
两船的合位移相等，则渡河时间之比等于两船合速度之反比，则： ；由图可知： ； ；其中：tanθ= ； ；则： .
18.在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为______________，小球抛出点的坐标为____________。(取 )
A. va=vb=vcB. va<vb<vc
C. vc>va>vbD. va>vb>vc
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ【答案】C
【解析】
试题分析：铁链释放之后，到离开桌面，由于桌面无摩擦，对两次释放，桌面下方L处为0势能面．
则释放前，系统的重力势能为
第一次，Ep1= mgL+ mg• L= mgL
第二次，Ep2=（ m+m）gL+ mg• L= mgL
点晴：此题应用了动能定理解决重力势能的变化与重力做功的关系，动能定理揭示了外力对物体所做总功与物体动能变化之间的关系，它描述了力在空间的积累效果，力做正功，物体的动能增加，力做负功，动能减少．动能定理解决的问题不受运动形式和受力情况的限制．还有就是重力势能的变化与零势能面的选取无关。
3.将质量为m的小球以v0=10m/s的初速度从地面竖直向上抛出，当它上升到离地某一高度时，它的势能（以地面为势能零点）恰好等于此时的动能，则这个高度是（ ）
9.如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RB∶RC＝3∶2。A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来，a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中（ ）
A. 线速度大小之比为3∶2∶2
2.如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出物体落到比地面低h的海平面上．若以海平面为零势能面，不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )
A. 物体到海平面时的重力势能为mgh
B. 重力对物体做的功为－mgh
C. 物体在海平面上的动能为 mv ＋mgh
D. 物体在海平面上的机械能为 mv
【答案】C
根据公式v=rω，有：vb：vc=4：3
根据ω=2πn，有：nb：nc=1：1
根据a=vω，有：ab：ac=4：3
综合得到：va：vb：vc=4：4：3；ωa：ωb：ωc=4：3：3；
na：nb：nc=4：3：3；aa：ab：ac=16：12：9
故选C。
点睛：本题关键是明确同轴传动和同源传动的区别，然后根据公式v=rω、ω=2πn、a=vω列式分析，注意两两分析；再找出共同项得出最后的表达式.
【解析】
A项：以海平面为零势能面，所以物体在海平面上时的重力势能为0，选项A错误；
B项：重力做功与路径无关，至于始末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为h，并且重力做正功，所以整个过程重力对物体做功为mgh，选项B错误；
C项：由动能定理w=Ek2-Ek1，有 ，故C正确；
D项：整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以海平面为零势能面，抛出时的机械能为 ，所以物体在海平面时的机械能也为 ，故D错误。
第三次，Ep3= mgL+ mg• L+mg = mgL
释放后Ep1'=mg ； Ep2'=mgL+mg = mgL； Ep3'= mgL
则损失的重力势能 △Ep1= mgL； △Ep2= mgL； △Ep3= mgL
那么△Ep1= mva2; △Ep2= （2m）vb2; △Ep3= （2m）vc2
【答案】D
【解析】
图甲中的力做功为：W=Fxcos(180°-θ)；图乙中做功W=Fxcosθ；图丙的是W=Fxcos(180°-θ)；丁中力做功W=Fxcosθ；故做功相同的是甲和丙，乙和丁；故选D．
【点睛】本题考查功的计算公式的应用，要特别注意公式中的夹角的确定．
6.如图所示,三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上,c球在xOy坐标系原点O上,a和c带正电,b带负电,a所带电荷量比b所带电荷量少,关于c受到a和b的电场力的合力方向,下列判断中正确的是( )
C. 子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦生热的内能之和
D. 子弹损失的动能等于木块的动能跟子弹和木块摩擦转化的内能之和
【答案】AD
三、填空题
17.已知甲、乙两船在静水中速度分别是v1、v2，它们要从同一河岸同一点出发到达对岸，其中甲船要以最短时间渡河，乙船要以最短位移渡河，结果是两船到达对岸同一点，那么两船所用时间t1、t2的比值是______
A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C. 这时两根铁轨对火车的垂直轨道平面向上支持力等于
D. 这时两根铁轨对火车的垂直轨道平面向上支持力小于
【答案】AD
15.如图所示，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l．木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度．下列说法正确的是（ ）
A. 木块的重力势能增加了mghB. 木块的机械能增加了Fh
C. 拉力所做的功为FhD. 木块的动能增加了Fh
【答案】C
5.如图所示，物体在力F的作用下沿水平面移动了一段位移L，甲、乙、丙、丁四种情况下，力F和位移L的大小以及夹角均相同，则力F做功相同的是
A. 甲图与乙图B. 乙图与丙图C. 丙图与丁图D. 乙图与丁图
【点睛】本题主要考查库仑定律及平行四边形定则，注意根据库仑定律分析静电力的大小，然后根据平行四边形进行合成即可。
7.下列关于运动和力的叙述中，正确的是（ ）
A. 做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的
B. 物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心
C. 物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动
A. B. 5mC. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设这个高度是h，此时小球的速度为v。小球做竖直上抛运动时，只有重力做功，机械能守恒，则有：mgh+ mv2= mv02；据题有mgh= mv2；解得： ，故选A。
4. 一块质量为m的木块放在地面上，用一根弹簧连着木块，如图所示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向上移动的距离为h，则（ ）
B. 角速度之比为3∶3∶2
C. 转速之比为2∶3∶2
D. 向心加速度大小之比为9∶6∶4
【答案】D
【解析】
轮A、轮B靠摩擦传动，边缘点线速度相等，故：va：vb=1：1
根据公式v=rω，有：ωa：ωb=4：3
根据ω=2πn，有：na：nb=4：3
根据a=vω，有：aa：ab=4：3
轮B、轮C是共轴传动，角速度相等，故：ωb：ωc=1：1
A. 11 JB. 16 JC. 18 JD. 9 J
【答案】C
13.两个相同的金属小球，带电量之比为1：7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
二、多选题
14.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，弯道处的轨道半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于 ，则（ ）
D. 物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同
【答案】C
8.一只小船渡河，运动轨迹如图所示。水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于河岸；小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，船的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定船（ ）
A. 沿三条不同路径渡河的时间相同
A. B. C. D.
【答案】B
11. 一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半悬在桌边，桌面足够高，如图a所示。若将一个质量为m小球分别拴在链条左端和右端，如图b、图c所示。约束链条的挡板光滑，三种情况均由静止释放，当整根链条刚离开桌面时，关于它们的速度关系，下列判断中正确的是（ ）