高一物理试卷及答案解析

高一物理试卷及答案解析

本文为广大高一学生提供一份物理试题及答案解析，希望对同学们备战考试有所帮助。

一、选择题（每小题2分，共计40分）

1. 答案：D

解析：首先能量守恒定理中包括能量的守恒，无论是能量初始状态的能量总量，还是每一时刻能量变化量，也都能够计算，而动量守恒定理，不涉及能量，它固有的限制只有在动量不变的这个范围内，才能保证动量守恒，因此二者是完全不同的概念。

2. 答案：C

解析：在Q3中测得的电流，首先要消耗电势能，使电荷穿过电源（3×2=6 千焦），然后再进行化学反应，即完成电解，放出一部分能量（5千焦）。消耗和释放的能量是有差别的，此题故选择余热功率最接近11kW的答案。

3. 答案：B

解析：本题让求的是，这两枚小球相撞之后产生的合成球的动能与此前两小球动能之和的比值，显然，它是与速度和质量有关的，根据动量守恒，不难列出：

m1v1 = m2v2

v = (m1v1+m2v2)/m总

合成小球的动能：E = 0.5m总 v² = 0.5(m1v1+m2v2)² / m总

合成小球的动能与此前两小球动能之和的比值：

E/ E1+E2 = (m1v1+m2v2)² / (2m1v1²+ 2m2v2²)

经过计算，最接近0.8的答案为B。

4. 答案：A

解析：两个导体在不存在电生磁的情况下相对运动，导体中的自由电子会从一个导体传移到另一导体，使得它的电势差降低，因此在两导体相对运动的情况下，电动势会减小，导体内电阻增大，因此选项A是正确答案。

5. 答案：C

解析：根据三角函数，斜抛运动下的垂直方向位移变化量为：H=x·tanα - (gx²)/(2(u²cos²α)

其中：

- 「x」为斜抛运动的水平位移

- 「α」为发射角

- 「g」为重力加速度

- 「u」为发射速度

将题目的数据代入，带入公式计算后得出： H=100·tan45° - (10·100²)/(2(100cos45°)²)

化简后可以得到H ≈ 45 m，故本题答案为C。

二、填空题（每小题2分，共计10分）

1. 答案：0.2A

解析：根据欧姆定律，电流是电势差与电阻的比值，I = U/R，将题目的数据代入，带入公式计算可以得到I=10V/50Ω=0.2A。

2. 答案：4.5V

解析：在电阻为8Ω，电源电压为9V的电路中，接入一个电阻为3Ω的并联电路，可以通过欧姆定律计算得到并联电路中的电

流为I=9V/3Ω=3A，根据基尔霍夫电压定律，按照一圈电路的电压代数和为零，则串联回路电压可表示为：9-3I=0，故U=9V-

3A×8Ω=4.5V。

3. 答案：转速下降

解析：已知汽车的轮胎直径比去年减小了2%，而轮胎的周长又等于直径×π，故轮胎周长将比去年小2π%。当车速恒定时，新轮胎比去年的轮胎转速要慢2π%，故转速下降。

三、计算题（每小题10分，共计50分）

1. 答案：64.9m/s

解析：两倍的速度是其初始速度的平方，在不计摩擦下空气阻力的情况下，摆滑块的能量守恒。在运动最高点时，动能为0，势能最大，摆滑块的总能量为：

E=mgh+0.5mv²，mgh对应于重力势能，0.5mv²对应于动能。

根据题目可得公众量之间的关系式：

0.5v²=2gh

带入数据计算得v≈64.9m/s

2. 答案：0.341s

解析：

根据基尔霍夫电路定理得：U = IR1 + LdI/dt，转化为常微分方程：dI/dt + R1/L * I = U/L

该方程的解为： I = U/R1 + K e^(−R1*t/L)，其中K为初始条件，即t=0时的I0

当线圈电流I=0时，t=T，有： U/R1 = K e^(-R1T/L)，故

K=U/R1*e^(R1T/L)

代入原方程可得I = U/L + (0.5)U/R1 e^(-R1t/L) 求半衰期，可得：

0.5= e^(-R1T/L) ，求得t ≈0.341s

3. 答案：52.3°

解析：对于斜抛运动，y方向的运动由重力加速度确定，x方

向的运动由初速度和水平加速度确定，因此可以将初始速度分解

为x和y两个分量，由速度矢量的正切角性质得出：tanθ = (V0y) / (V0x)

替代题目数据，可得tanθ ≈ 2/3，求得角度θ ≈ 52.3°。

4. 答案：23.11m

解析：两个物体分别以u（2m/s）和v（3m/s）的速度互相靠近，即相对速度为 3 - 2 = 1 (m/s)，根据二者碰撞之后，应该遵循动量守恒和动能守恒。总质量为100kg，设A物体之前的速度为Va，B物体之前的速度为 Vb，则有如下方程式：

mA·Va+mB·Vb=mA′·V′a+mB′·V′b

(1/2)mA·Va²+(1/2)mB·Vb²=(1/2)mA′·V′a²+(1/2)mB′·V′b²；

由于两个球的质量相等，同时根据动量守恒可以得出：V′a = V′b，代入前两项得到mA·Va+mB·Vb=mA′·V′a+mB′·V′a，即Va 的值等于(V′a·mA+mB·Vb)/mA′。带入值可得： Va=70m/s，因此损失能量等于两者的动能之和减去碰撞之后的动能，根据动能公式可得损失能量为0.5(mA|VV|^2+mB|V

V|^2−mA′|V′V|^2−mB′|V′V|^2)，代入式子进行计算可得损失能量约等于2149.5 J，根据动量守恒可得相撞后速度为(v1·(m1-

m2)+2m2·v2)/(m1+m2)，代入数据计算可得V″≈-1.5m/s，再根据v″=v′a+v1=V′=3m/s，得出v′a=4.5m/s，碰撞后B不动，因此结果为：s = v′a·Δt = 4.5 m/s × 5.14s ≈ 23.11m。

5. 答案：102.6J

解析：