2023-2024学年江苏省连云港市高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2023-2024学年江苏省连云港市高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析），共16页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图为某一电场的电场线，其中A、B在同一条电场线上，下列说法正确的是( )
A. A、B、C三点中A点电势最低
B. A、B、C三点中B点电场强度最大
C. A、B、C三点中C点电场强度为零
D. 正点电荷由B点静止释放能沿电场线到达A点
2.某钟表分针上各点的半径为r、线速度为v、角速度为ω、加速度为a，下列表示各物理量关系的图像不正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示，用金属箔做成一个不带电的圆环放在绝缘桌面上，某同学用与毛皮摩擦的橡胶笔套慢慢靠近圆环，圆环最后被吸到笔套上，下列说法正确的是( )
A. 笔套的起电方式属于接触起电
B. 笔套靠近圆环过程中，圆环上靠近笔套一侧带正电
C. 笔套接触圆环后，圆环带正电
D. 笔套接触圆环后，笔套所带的电荷全部被中和
4.如图所示，卫星A、B绕地心O做匀速圆周运动，关于卫星A、B的线速度v、角速度ω、向心加速度a、向心力F大小关系正确的是( )
A. vA>vB
B. ωAφC>φA，所以A、B、C三点中A点电势最低，故A正确；
B.电场线分布的疏密程度表示电场的强弱，根据图像可知，A点位置的电场线分布最密集，则A、B、C三点中A点电场强度最大，B点的电场强度最小，故B错误；
C.电场线分布的疏密程度表示电场的强弱，C点处没画电场线，但不代表C点电场强度为零，故C错误；
D.由于通过A、B两点的电场线是一条曲线，根据电荷的受力特点和运动特点分析可知，正点电荷由B点静止释放后不能沿电场线到达A点，故D错误。
故选：A。
A.根据沿电场线方向电势逐渐降低的特点进行分析解答；
B.根据电场线的密集程度和电场强度的大小关系进行分析判断；
C.根据电场线段疏密程度判断电场强度是否为零；
D.根据电荷的受力特点和运动特点进行分析判断。
考查电场线的认识和理解，会根据题意判断场强大小和电势高低以及分析粒子的运动情况。
2.【答案】C
【解析】解：C、钟表分针上各点做匀速圆周运动，且周期不变，
根据ω=2πT
则，各点的角速度不变，故C错误；
A、根据线速度公式v=ωr可知，
即线速度与半径成正比，故A正确；
B、根据向心加速度公式a=v2r=ωv可知，
加速度与线速度成正比，故B正确；
D、根据a=ω2r
可知，加速度与半径成正比，故D正确。
本题选择错误的，故选C。
根据角速度，线速度，向心加速度的公式分析变化规律。
本题主要是对圆周运动公式的考查，熟练应用公式即可。
3.【答案】B
【解析】解：A.根据摩擦起电可知，摩擦使笔套带负电，笔套的起电方式属于摩擦起电，故A错误；
B.笔套摩擦后带负电，则笔套靠近圆环过程中，由于静电感应，圆环上靠近笔套一侧带正电，故B正确；
CD.笔套带负电，则接触圆环后，根据接触带电可知，笔套所带负电荷重新分配，笔套和圆环均带负电，故CD错误。
故选：B。
根据摩擦起电的分析；根据感应起电分析判断；根据接触带电分析判断。
本题主要考查的是物体带电的本质和电荷间的相互作用规律，解题关键是掌握摩擦起电和感应起电的本质。
4.【答案】A
【解析】解：A.根据万有引力提供向心力有
GMmr2=mv2r
解得
v= GMr
由图可知
rAvB
故A正确；
B.根据万有引力提供向心力
GMmr2=mω2r
解得
ω= GMr3
由图可知
rAωB
故B错误；
C.根据万有引力提供向心力
GMmr2=ma
可得
a=GMr2
由图可知
rAaB
故C错误；
D.根据
F=GMmr2
由于两卫星的质量关系未知，所以无法判断两卫星向心力的大小关系，故D错误。
故选：A。
根据万有引力提供向心力，分析线速度；
根据万有引力提供向心力，分析角速度；
根据万有引力提供向心力，分析加速度；
质量关系未知，无法比较向心力。
本题解题关键是根据万有引力提供向心力，去分析线速度、角速度、周期。
5.【答案】C
【解析】解：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图所示
竖直方向合力为零，可得：Tcsθ=mg，
可得细绳的拉力大小为
T=mgcsθ
合力提供向心力，向心力大小为
F向=F合=mgtan⁡θ，故C正确，ABD错误；
故选：C。
以小球为研究对象，受力分析，水平方向合力提供向心力，竖直方向合力为零，根据平衡知识和牛顿第二定律列式求解。
本题主要考查圆周运动在圆锥摆中的应用，理解指向圆心的合力提供向心力是解题关键。
6.【答案】B
【解析】解：A.v−t图像斜率代表加速度，0∼t1时间内图像斜率变化，则加速度变化，汽车做加速度逐渐减小的变加速直线运动，故A错误；
B.当达到额定功率时有P=Fv2
得t2时刻汽车受到的牵引力大小为
F=Pv2
故B正确；
C.因为是恒定功率启动，所以加速过程中牵引力做功为
W=Pt2
故C错误；
D.汽车速度达到最大值时，牵引力等于阻力，则汽车受到的阻力大小
f=F=Pv2
故D错误。
故选：B。
根据v−t图像的斜率分析；根据公式P=Fv计算；根据W=Pt计算；汽车达到最大速度时受力平衡，根据平衡条件分析。
掌握汽车的两种启动方式，恒定功率启动时，汽车做的是加速度逐渐减小的变加速运动，当牵引力减小到和阻力相等时，速度达到最大。
7.【答案】D
【解析】解：A、带电小球平衡时，受到重力、绳的拉力与电场力处于平衡，如图所示。
根据平衡条件可知，电场力的方向一定与电场强度方向相同，则小球带正电，故A错误；
B、根据平衡条件得：qE=mgsin30∘，解得E=mg2q，故B错误；
C、剪断绝缘细绳后，小球受到重力与电场力，重力与电场力都是恒力，合力大小一定，方向沿绳的反方向，由于初速度为零，所以小球将做匀加速直线运动，故C错误；
D、撤去电场的瞬间，小球随后将做圆周运动，初速度为零，撤去电场瞬间，所需向心力为零，即沿半径方向所受合力为零，则由牛顿第二定律有
mgsin30∘=ma，解得a=g2，故D正确。
故选：D。
带电小球平衡时，分析其受力情况，由平衡条件确定小球受到的电场力方向，进而判断小球的电性；由平衡条件以及电场力公式F=qE求电场强度大小；剪断绝缘细绳后，根据小球受力情况判断其运动情况；撤去电场的瞬间，由牛顿第二定律求小球的瞬时加速度。
解答本题时，要正确分析小球的受力情况，要注意剪断绝缘细绳和撤去电场的区别，要知道细绳的弹力可以突变。
8.【答案】B
【解析】解：AC.A为板状，B为线状，距离B越近，电场线越密，电场强度越大，空气分子更容易被电离，故AC正确；
B.带电尘埃向收集器A运动过程中，电场力做正功，电势能减小，故B错误；
D.B附近空气中的气体分子被电离，成为正离子和电子，正离子被吸到B上，电子在向着正极A运动的过程中，遇到烟气中的粉尘，使粉尘带电，粉尘被吸附到正极A，所带电荷量与正极板中和，不再受电场力作用，最后在重力的作用下落，故D正确。
本题选择不正确的，故选B。
B为线状，A为板状，距离B越近，电场线越密，场强越大，空气分子更容易被电离；除尘过程中，电场力吸引粉尘，对粉尘做正功，据此分析电势能的变化；根据静电除尘原理分析即可。
本题考查静电的应用中的静电除尘，解答本题关键是要知道板状收集器A和线状电离器B之间的电场分布，电场强度越大的地方气体越容易电离。
9.【答案】D
【解析】解：ACD.从水平抛出到落地，根据动能定理
W合=12mv2−12mv02
其中重力做功为
WG=mgh
设空气阻力做功为Wf，则
W合=WG+Wf
解得
Wf=W合−WG=12mv2−12mv02−mgh
故AC错误，D正确；
B.落地时小球的竖直速度为vy，重力的功率为
P=mgvy=mgvsinθ
故B错误。
故选：D。
根据动能定理，分析重力做功空气阻力做功；
根据瞬时功率表达式，计算瞬时功率。
本题解题关键是掌握动能定理和瞬时功率计算式，比较基础。
10.【答案】D
【解析】解：A、物块由A运动至B过程中，弹簧的弹力对物块做负功，所以物块的机械能不守恒，故A错误；
B、物块由A运动至B过程中，开始阶段，有mgsin⁡θ>F弹，则物块的合力沿斜面向下，物块向下加速；
当mgsin⁡θ=F弹时加速度为零，速度最大；
当mgsin⁡θ