2022至2022年高一期末物理考试(内蒙古乌兰察布市集宁第一中学东校区)

2022至2022年高一期末物理考试（内蒙古乌兰察布市集宁第一中学东校区）
选择题
关于静电场的等势面，下列说法正确的是
A. 两个电势不同的等势面可能相交
B. 电场线与等势面处处相互垂直
C. 同一等势面上各点电场强度一定相等
D. 将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功
【答案】B
【解析】
试题等势面相交，则电场线一定相交，故在同一点存在两个不同的电场强度方向，与事实不符，故A错误；电场线与等势面垂直，B 正确；同一等势面上的电势相同，但是电场强度不一定相同，C错误；将负电荷从高电势处移动到低电势处，受到的电场力方向是从低电势指向高电势，所以电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，D错误；
选择题
如图为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线方向未标出图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D
为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称则下列说法中正确的是
A. 这两点电荷一定是等量异种电荷
B. 这两点电荷一定是等量同种电荷
C. D,C两点的电场强度一定相等
D. C点的电场强度比D点的电场强度小
【答案】A
【解析】
电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断场强的大小．
根据电场线的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止，可知A、B是两个等量异种电荷。

故A正确，B错误；在两等量异号电荷连线的中垂线上，C点处电场线最密，电场强度最大，所以C点的电场强度比D点的电场强度大，故CD错误；故选A。

选择题
若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为和，月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为和，则太阳质量与地球质量之
比为（）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】地球绕太阳公转，由太阳的万有引力提供地球的向心力，
则得：,解得太阳的质量为：，月球绕地球公转，由地球的万有引力提供月球的向心力，则得：
，解得月球的质量为：，所以太阳质量与
地球质量之比为：，故选项A正确。

选择题
一物块从某一高度水平抛出，则抛出时其动能与重力势能恰好相等（取水平地面作为参考平面）。

不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】
试题分析：设抛出时物体的初速度为v0，高度为h，物块落地时的速度大小为v，方向与水平方向的夹角为α。

由机械能守恒得：
，由题意知：，联立解得：，
则，得，B对。

选择题
如图所示，轻绳的一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球（可视为质点）．当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时，通过传感器测得轻绳拉力T、轻绳与竖直线OP的夹角θ满足关系式T=a+bcosθ，式中a、b为常数．若不计空气阻力，则当地的重力加速度为（）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】当小球在最低点时，，此时绳子的拉力；对小球受力分析，根据牛顿第二定律有
当小球在最高点时，，此时绳子的拉力；对小球受力分析，根据牛顿第二定律有
由最低点到最高点，根据机械能守恒有
联立以上各式解得：。

故D项正确。

选择题
如图所示A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用下，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图所示。

则（）
A. 电子在A、B两点受的电场力FAEB
C. 场强方向为从B到A
D. 电场线的方向一定是从A到B
【答案】AC
【解析】速度-时间图象的斜率等于加速度，由图可知：电子做初速度为零的加速度增大的加速直线运动。

加速度增大，说明电子所受电场力增大，电子在A点受到的电场力小于B点，即FA＜FB．由F=qE可知，电场强度增大，A点的场强小于B点，即EA＜EB．故A 正确，B错误。

电子由静止开始沿电场线从A运动到B，电场力的方向从A到B，而电子带负电，则场强方向从B到A，电场线方向一定从B到A，故C正确，D错误。

故选AC。

选择题
(多选)质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲所示，外力F和物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2.下列分析正确的是()
A. 物体与地面之间的动摩擦因数为0.2
B. 物体运动的位移为13 m
C. 物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2
D. x=9m时，物体的速度为
【答案】ACD
【解析】试题分析：物体所受摩擦力大小为恒力，故乙图中的下面一条直线为摩擦力做功的图象，上面的图像为拉力F做功图像，结合斜率求出摩擦力大小和外力F大小．
物体所受摩擦力大小为恒力，故乙图中的下面一条直线为摩擦力做功的图象，根据可知，解得，整个过程中滑动摩擦力一直做功，故物体运动的位移
，A正确B错误；上面的图像为拉力F做的功，故前3m内拉力，物体在前3 m内的加速度
，C正确；由动能定理得，可得x=9m 时，物体的速度为，D正确．
选择题
如图所示，内壁光滑的细圆管一端弯成半圆形APB，另一端BC 伸直，水平放置在桌面上并固定．半圆形APB半径R=1.0m，BC长L=1.5m，桌子高度h=0.8m，质量m=1.0kg的小球以一定的水平初速度从A点沿过A点的切线射入管内，从C点离开管道后水平飞出，落地点D离点C的水平距离s=2m，不计空气阻力，g取10m/s2．则以下分析正确的是（）
A. 小球做平抛运动的初速度为10m/s
B. 小球从B运动到D的时间为0.7s
C. 小球在圆轨道P点的角速度ω=10rad/s
D. 小球在P点的向心加速度为a=25m/s2
【答案】BD
【解析】根据h=gt2得，．则小球平抛运动的初速度．故A错误。

小球在BC段的时间
，则小球从B运动到D的时间为0.3+0.4s=0.7s。

故B 正确。

小球在圆轨道P点的角速度．故C错误。

小球在P点的向心加速度为．故D正确。

故选BD。

选择题
在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A.B，
它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。

现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则此时
A. 物块B的质量满足
B. 物块A的加速度为
C. 拉力做功的瞬时功率为
D. 此过程中，弹簧弹性势能的增量为
【答案】BD
【解析】
当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，根据胡克定律求解出弹簧的伸长量；根据牛顿第二定律求出物块A的加速度大小；根据机械能守恒定律求解A的速度．
开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面下的分力，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故，但由于开始是弹簧是压缩的，故，故
，故A错误；当B刚离开C时，对A，根据牛顿第二定律得：，又开始时，A平衡，则有：，而，解得：物块A加速度为，故
B正确；拉力的瞬时功率，故C错误；根据功能关系，弹簧弹
性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即
为：，故D正确；故选BD。

解答题
把质量m的带负电小球A，用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q
的带正电球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r时，绳与竖
直方向成α角．试求：
（1）A球受到的绳子拉力多大？
（2）A球带电荷量是多少？
【答案】（1）T＝mg/cosα；（2）
【解析】试题分析: （1）带负电的小球A处于平衡状态，A受
到库仑力F′、重力mg以及绳子的拉力T的作用，其合力为零．因
此
mg－Tcosα＝0，F′－Tsinα＝0
得T＝mg/cosαF′＝mgtanα
（2）根据库仑定律F′＝k
∴
解答题
电荷量为q＝1×10－4C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所
在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．若重力加速度g取10m/s2，求：
(1)物块的质量m；
(2)物块与水平面之间的动摩擦因数μ.
【答案】（1）1kg
（2）0.2
【解析】
0～2s，由图丙可知，物体作匀加速运动，
加速度=1m/s2①
由牛顿第二定律有：②
2～4s, 由图丙可知，物体作匀速直线运动
由平衡条件有：③
代入数据，解①②③得：=“ 1kg “ ④
=“ 0.2 “ ⑤
评分标准：本题15分，正确得出①、②、③式各给4分，正确得出④给2分，⑤式给1分.
解答题
如图是利用传送带装运煤块的示意图.其中传送带长l=6m,倾角θ
=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等.主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H=1.8m,与运煤车车厢中心的水平距离x=l.2m.现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点).质量m=5kg,煤块在传送带的作用下运送到高处.要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车厢中心.取g=10m／s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：
(1)煤块在轮的最高点水平抛出时的速度.
(2)主动轮和从动轮的半径R；
(3)电动机运送煤块多消耗的电能.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（l ）由平抛运动的公式，得：
x=vt
H=gt2
代入数据解得：．
（2）要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定律，得：mg=m
代入数据，得：
（3）由牛顿第二定律F=ma得
a=μgcosθ-gsinθ=0.8×10×0.8-10×0.6=0.4m/s2
由v=v0+at得，加速过程时间
根据s=at2 得，S=5m
S带=vt=2×5=10m
△S=S带-S=10-5=5m
由能量守恒得：
E=mgLsin37°+mv2+f△S=5×10×6×0.6+×5×4+0.8×50×0.8×5J=350J．。