2021重庆市八中高一下学期期末考试物理试题含答案

重庆八中2020-2021学年度（下）期末考试高一年级

物理试题

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．

1.下列说法正确的是（  ）

A．做平抛运动的物体机械能一定守恒

B．做变速运动的物体机械能不可能守恒

C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动

D．做匀速圆周运动的物体必处于平衡状态

2.如图所示，两完全相同的金属导体的长宽高之比，通以图示方向电流时，甲、乙电阻之比为（  ）

A． B． C． D．

3.如图所示为某一月球探测器执行任务后返回，着陆地球前部分轨道的简化示意图，其中Ⅰ是月地转移轨道，经过多次变轨进入近地圆轨道Ⅳ．下列说法正确的是（  ）

A．探测器在轨道Ⅲ上运行的周期比在轨道Ⅳ上运行的周期短

B．在轨道Ⅱ运行时，探测器在点的机械能比在点的机械能小

C．探测器分别沿轨道Ⅲ和轨道Ⅳ运行时，经过点的速度大小相等

D．探测器分别沿轨道Ⅲ和轨道Ⅳ运行时，经过点的加速度大小相等

4.如图所示，球的内接正六面体在球心处固定放置一带电量为的点电荷，下列描述正确的是（  ）

A．、两点的电场强度相同

B．线段上的所有点中，中点的电势最高

C．将一正检验电荷从沿球面移动到点，检验电荷的电势能先减小再增大

D．将一正检验电荷从沿直线移动到点，检验电荷的电势能先减小再增大

5.为了测试某品牌汽车的加速性能，汽车试驾员在平直的试车道上竖起了三根标志杆、、，．汽车（可看成质点）匀加速通过、用时分别为、，则该汽车的加速度的大小为（  ）

A． B． C． D．

6.电影中有这样一个场景，在倾角的足够长的钢索上套一个轻质圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为的人，在圆环沿着钢索向下滑动的过程中，轻绳始终保持竖直，不计空气阻力，重力加速度为．下列说法正确的是（  ）

A．人做匀加速运动  B．钢索对圆环无摩擦

C．钢索对圆环的摩擦力的大小为 D．钢索对圆环的支持力的大小为

7.如图所示，将三个光滑的平板倾斜固定，三个平板顶端到底端的高度相等，三个平板、、与水平面间的夹角分别为、、．现将三个完全相同的小滑块（可看成质点）由最高点沿三个平板同时无初速度释放，经一段时间到达平板的底端，不计空气阻力．小滑块从释放直到到达底端的过程中，下列说法正确的是（  ）

A．重力对三个小滑块所做的功不相同

B．三个小滑块到达底端时的瞬时速度相同

C．沿倾角为的平板下滑的小滑块的重力的平均功率最大

D．沿倾角为的平板下滑的小滑块到达平板底端时重力的瞬时功率最小

二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分．

8.如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器与恒定电源连接，为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计，开关保持闭合，下列说法正确的是（  ）

A．若只抽走两板间的电介质，电容器的电容将减小

B．若只抽走两板间的电介质，电容器的两板间电压将减小

C．若只将滑动变阻器滑片向下移动，电容器储存的电荷量将减小

D．若只将电容器上极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从到方向的电流

9.如图所示，在竖直平面内有一半径为的光滑圆弧轨道固定在水平地面上，半径水平，一个质量为的小球（可看成质点）自点的正上方距离地面为的点由静止开始自由下落，恰好从点沿切线进入圆轨道（为重力加速度），不计空气阻力．下列说法中正确的是（  ）

A．若小球沿轨道运动并从轨道最高点飞出，释放的最小高度为

B．适当调整，可使小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处

C．若小球能到轨道最高点，则随着的增加，小球对轨道最高点的压力也增加

D．若，则小球运动到轨道圆心左侧等高位置时，对轨道的压力大小为

10.如图所示，半径为的圆所在平面与某一匀强电场平行，为圆周上三个点，为圆心，为中点．粒子源从点在圆所在平面内沿不同方向发出速率均为的带正电的粒子，已知粒子的质量为、电量为（不计重力和粒子之间的相互作用力）．若沿方向入射的粒子恰垂直方向过点．则以下说法正确的是（  ）

A．、、三点电势高低为：

B．沿垂直方向入射的粒子可能经过点

C．若，则粒子经过点速率可能为

D．若，则匀强电场的场强大小为

三、非选择题：共57分

11.如图所示，在“验证动量守恒定律”实验中，、两球半径相同．先让质量为的球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹．重复上述操作次．再把质量为的球放在水平轨道末端，让球仍从位置由静止滚下，球和球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作次．、、为三个落点的平均位置，未放球时，球的落点是点，点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图所示．

（1）本实验必须测量的物理量有________两项．

A．斜槽轨道末端到水平地面的高度

B．小球、的质量、

C．小球、的半径

D．小球、离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间

E．记录纸上点到、、各点的距离、、

（2）为测定未放小球时，小球落点的平均位置，把刻度尺的等刻度线跟记录纸上的点对齐，图中给出了小球落点附近的情况，由图可得距离应为________；

（3）已知、两个小球的质量分别为、三个落点位置与点距离分别为、、．在实验误差允许范围内，若满足关系式________则可认为两球碰撞前后的动量守恒．

12.为了验证机械能守恒定律，小杨同学设计了如图所示的实验装置．一条不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮，绳两端各系一钩码、，在钩码的上面套一光滑环形金属块，在外力作用下、、均处于静止状态，此时钩码与地面不接触，钩码与狭缝的距离为，狹缝与地面的距离为，此狭缝宽度比钩码略大，钩码能无摩擦的通过狭缝，环形金属块不能通过．已知钩码、质量均为，的质量为，当地重力加速度为．（钩码的尺寸相较于距离、可忽略）

（1）利用计时仪器测得钩码通过狭缝后到恰好落地时用时为，则钩码通过狭缝的速度大小为________（用题中字母表示）．

（2）由、、组成的系统，从开始运动到即将通过狭缝的过程中，系统重力势能的减小量________，系统动能的增加量________（用题中所给的字母表示），若满足________则可认为系统机械能守恒．

（3）为减小测量时间的误差，有同学提出如下方案：实验时调节，测出钩码从释放到恰好落地的总时间为，则钩码通过狭缝的速度大小为________（用题中所给的字母表示）．

13.图中虚线、、、代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面上的电势为．一电子从到的过程中克服电场力所做的功为，经过时的动能为，求：

（1）平面与平面之间的电势差；

（2）该电子经过平面时的速率与经过平面时的速率之比．

14.如图所示为一种打积木的游戏装置，在水平地面的靶位上叠放着三块完全相同的硬质积木、、，其中积木、夹在固定的两光滑硬质薄板间，每块积木的质量均为、长为，各水平接触面间的动摩擦因数均为（足够小）．一个可视为质点的钢球用不可伸长的轻绳挂于点，钢球质量为，轻绳长为．游戏时，将钢球拉到与等高的点（保持绳绷直）由静止释放，钢球运动到最低点时轻绳恰好断裂，随即钢球与积木发生弹性碰撞（碰撞时间极短可忽略），之后积木与分离，积木再滑行一段距离后停止．重力加速度为，不计空气阻力．求：

（1）轻绳能承受的最大拉力；

（2）钢球与积木碰后瞬间，积木的速度大小

（3）钢球与积木碰后，积木的位移大小．

15.如图所示，质量为的“”形木板静止放置在光滑的水平地面上，其左端挡板与放在板上的质量为的小物块之间夹着一小块炸药，炸药爆炸时，有的化学能全部转化为、的动能．爆炸结束瞬间，一质量为的物块以水平向左，大小为的速度从板右端滑上木板，最终物块、恰好没有发生碰撞，且木板与两物块间的动摩擦因数均为，取，求

（1）炸药爆炸结束瞬间、的速度大小及方向；

（2）木板的长度为多少；

（3）整过过程中摩擦力对做的功．

重庆八中2020-2021学年度（下）期末考试高一年级

物理试题答案

1.．做平抛运动的物体，只有重力对物体做功，机械能一定守恒；故正确；

.做匀变速直线运动的物体，机械能可能守恒，如物体做自由落体运动；故错误；

.物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，所以错误；

.由于做匀速圆周运动的物体具有的加速度不为零，根据牛顿第二定律可知，其合外力不为零，处于平衡态，故错误．

2.由可得，，，故．

3.、根据开普勒第三定律可知，环绕同一中心天体，椭圆轨道的半长轴的立方与周期平方的比值一定，即半长轴的立方与周期平方成正比，探测器在轨道Ⅲ上运行的周期比在轨道Ⅳ上运行的周期长，故错误；

、探测器在轨道运行时，只受到地球对其万有引力的作用，则只有万有引力对其做功，动能与引力势能相互转化，机械能守恒，因此嫦娥五号在点的机械能与在点的机械能相等，故错误；

、探测器由较高的轨道Ⅲ向较低的轨道Ⅳ在点变轨时，需要减速实现变轨，那么变轨之后在轨道Ⅳ经过点的速度必然要小于变轨之前在轨道Ⅲ经过点的速度，故错误．

、点是轨道Ⅲ和轨道Ⅳ上的同一点，探测器在点受到的万有引力是相同的，由牛顿第二定律可知，在点加速度是相同的，故正确．

4.：由于四个点距离场源电荷距离一样大，故场强的大小相等只是方向不同，故选项错误；

：线段上的所有点中，中点距离负电荷最近电势最低，故选项错误．

：球面上的点到的距离相等，球面为等势面，电势能不变，故错误．

：距离负电荷越近电势越低，从沿直线移动到点先减小再增加，再由电势能公式，电势检验电荷的电势能先减小再增大，故选项正确．

5.证明：第一段时间内中间时刻的瞬时速度，第二段时间内中间时刻的瞬时速度，则重力加速度，故选．

6.、以人为研究对象，受力分析如图所示，由于细线竖直，所以人受到的绳子拉力和重力平衡，人做匀速直线运动，故错误；

、、圆环受到的摩擦力为，故选：．

、以圆环为研究对象如图所示，钢索对环的支持力大小为N，故错误．

7.．小球从同一高度由静止释放，只有重力做功，根据可知，重力做功相同，故错误；

．根据动能定理或机械能守恒定律有：，可得三个小球到达底端时的瞬时速度大小相同，方向不同，故错误；

．根据机械能守恒可知，到达斜面底端的速率相同，速度方向不同，瞬时速度不同，根据牛顿第二定律可知沿斜面下滑的加速度，根据可知，倾角越大，运动的时间越短，故重力的平均功率可知，沿平板下滑的小球的重力的平均功率最大，故正确；

．到达斜面底端的瞬时功率，故斜面倾角越小，瞬时功率越小，所以沿倾角为的平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小，故错误．

8.、、闭合开关后，电容器板间电压等于变阻器下部分电阻的电压，保持不变，若只抽走两板间的电介质，电容器的电容将减小，故正确，错误；

、若只将滑动变阻器滑片向下移动，电容器极板间电压减小，则电容器所带电荷量减小，故正确；

、若只将电容器上极板向下移动一小段距离，板间距离减小，电容变大，而电压不变，则电容器所带电量增加，电容器充电．由于上极板带正电，所以此过程电流计中有从到方向的电流，故错误．

9.．若小球恰好能到甲道的最高点时，由，，根据机械能守恒定律得，，解得；若故错误；

．若小球恰好能到甲轨道的最高点，则球在最高点的速度为，球从最高点水平抛出，竖直方向下落所需时间为，水平位移为，所以小球落在轨道右侧，故错误．

．若小球能到最高点，随着的增加，小球通过轨道最高点的速度增加，小球对轨道最高点的压力也增加，故正确．

．若，则两球运动到轨道圆心左侧等高位置时，机械能守恒的方程均为，解得，由牛顿第二定律可得轨道对球的压力为，故正确．

10.．因为沿方向入射的粒子恰垂直方向过点，不妨研究它的逆过程，从到，由于此过程中速度的偏向角正切等于位移偏向角正切的倍，可知此过程为类平抛运动，则粒子受垂直向下的电场力作用，由于粒子带正电，可知场强方向垂直于向下，则电势相等，则，选项正确；

．电场方向垂直向下，则沿垂直方向入射的粒子不可能经过点，选项错误；

．若，则过点速率等于点的速度沿方向的分量，即，选项错误；

．若，则由类平规运动的规律可知，

联立解得选项正确；故选．

11.（1）选    （2）    （3）

（1）根据实验原理，利用平抛的水平距离和物体质量的乘积列动量守恒，所以需要测量小球、的质量、，记录纸上点到、、各点的距离、、，故选；

（2）小球和小球相撞后，小球的速度增大，小球的速度减小，都做平抛运动，所以未放被碰小球时小球的落地点为点，由图可知距离应为；

（3）根据平抛运动可知，落地高度相同，则运动时间相同，设落地时间为，则

，，．

而动量守恒的表达式是

若两球相碰前后的动量守恒，则需要验证表达式即可．

12.（1）在阶段由于金属块静止，而，质量相等，所以，都是匀速直线运动，由匀速运动公式可得：；

（2）由题意可知，；若满足在误差范围内，则可认为系统机械能守恒．

（3）整体在上一段做匀加速直线运动，在下方做匀速运动；则可知：设中间速度为，则有：；；联立解得下落的速度；

13.（1）   

（2）对到动能定理：得

对到动能定理：得，故

14.解：（1）设钢球达到最低点的速度为，从点到最低点有：．解得：），；

（2）钢球与积木碰撞过程满足动量守恒，取向右为正方向，设碰撞后钢球的速度为、积木的速度为，根据动量守恒定律可得：

根据机械能守恒定律可得：

解得：；

（3）从碰撞后到静止过程中，设滑块的位移大小为，

对滑块由动能定理得：

解得：．

15.解：（1）爆炸过程，以为研究对象：

分

得方向向左方向向右

（2）爆炸后一段时间对：得方向向右

对：得方向向左

对：得

设时刻、共速，则满足解得此时．

此后、相对静止一起减速、整体的加速度分，的加速度不变得作出如图

由图像可知板厂．

（3）由图像可知对，：

：得总功