2024武汉东西湖区华中师范大学第一附中高一下学期7月期末考试物理试题含解析

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时间：75分钟 满分：100分
一、选择题（本题包话10小题。其中第1-7题为单选题，第8-10题为多选题。每小题4分，共40分。单选题有宜仅有一个选项正确，选对得4分，选错或不答得0分。多选题至少有两个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）
1. 后羿射日是中国古代的传说故事，描述了后羿用弓箭射下了九个太阳中的八个。假设后羿用力拉开弓，将箭矢水平射出，此过程可以简化为搭箭、拉弓、瞄准和松弦等环节。若忽略空气阻力，对弓和箭矢组成的系统，下列说法中正确的是（ ）
A. 在拉弓的过程中，手臂对系统做负功
B. 在瞄准的过程中，箭矢受到弓弦的弹力冲量为0
C. 松开弓弦后，系统水平方向上的动量不守恒
D. 箭矢射出后的飞行过程中，系统的合外力冲量为0
【答案】C
【解析】
【详解】A．在拉弓过程中系统的机械能增加，由功能关系可知，手臂对系统做正功，故A项错误；
B．在瞄准过程中，箭矢受到弓弦的弹力，由公式
所以箭矢受到弓弦的弹力的冲量不为0，故B项错误；
C．松开弓弦后，另一只手对弓仍有作用力，即对于弓和箭组成的系统，其水平方向合外力不为零，系统水平方向上的动量不守恒，故C项正确；
D．箭矢射出后，还受到重力的作用，所以系统的合外力不为零，由
所以系统的合外力冲量不为0，故D项错误。
故选C。
2. 某同学利用自制的实验装置来研究反冲现象。在实验中，取一辆玩具小车，在小车的左侧立一电动风扇，并将小车轻放于阻力较小的水平桌面上。如图甲所示，打开风扇后观察到小车向左运动。继续进行了如下实验步骤（每次实验前，小车与空气均静止）：
①如图乙所示，取一适当大小的硬纸盒立于小车的右侧，打开风扇，观察小车的运动情况；
②如图丙所示，将该硬纸盒调转方向，立于小车的右侧，打开风扇，再次观察小车的运动情况。
你认为下列现象中，最有可能出现的是（ ）
A. 乙中的小车向左运动
B. 乙中的小车向右运动
C. 丙中的小车向左运动
D. 丙中的小车向右运动
【答案】D
【解析】
【详解】AB．在图乙中，设风扇给空气的平均作用力为，对空气有
解得
由牛顿第三定律可知，空气对风扇和小车的平均作用力大小与风扇给小车的平均作用力大小相等，方向向左，当空气吹到纸盒时，其水平方向速度变为零，设纸盒对空气的平均作用力为，有
解得
由牛顿第三定律可知，空气对纸盒和小车的平均作用力大小与纸盒给小车的平均作用力大小相等，方向向右，综上所述，在水平方向小车受力平衡，而小车初始时静止，所以乙图中小车最有可能静止，故AB错误；
CD．由上述分析可知，空气对风扇和小车的平均作用力大小为，方向向左；在图丙中，当空气吹到纸盒时，其水平方向速度大小不变，方向相反，设纸盒对空气的平均作用力为，有
解得
由牛顿第三定律可知，空气对纸盒和小车的平均作用力大小与纸盒给小车的平均作用力大小相等，方向向右。综上所述可知，小车总体受到水平向右的力，所以小车最有可能向右运动，故C错误，D正确。
故选D。
3. 如图所示，在半径为R的圆上四等分位置放置点电荷。O点为圆心，M、N分别为直径上到O点距离相同的两点。除N点正右方的点电荷为外，其余点电荷均为+Q。已知静电力常量为k，则下列说法中正确的是（ ）
A. O点场强大小为
B. M、N两点场强相同
C. M点电势低于N点电势
D. 将一正点电荷从M点移动到N点，电势能减少
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据点电荷周围电场的分布，O点正上方和正下方两点电荷在O点产生场强大小相等，方向相反，互相抵消。O点正左侧和正右侧点电荷在O点产生的电场强度大小相等，方向相同，所以O点的场强为
方向由O指向N，故A项错误；
B．单看O点正上方和正下方两点电荷为等量同种点电荷，M、N为两点电荷连线中垂线上对称的两点，其电场强度大小相等，方向相反；单看O点正左方和正右方两点电荷，其为等量异种电荷，M、N为其连线上对称的两点，其电场强度大小相等，方向相同。综上所述经过电场叠加后，M、N两点电场强度不同，故B项错误；
C．M点更靠近正电荷，N点更靠近负电荷，所以M点的电势高于N点的电势，故C项错误；
D．由之前的分析可知，M点的电势高于N点的电势，由于
所以对于正电荷其电势高的地方电势能大，故D项正确。
故选D。
4. 如图所示为不带电的空腔球形导体，将一个带负电的小金属球置于腔内，静电平衡时，图甲中A、B、C三点的电势分别为φA、φB、φC；若将导体外表面接地，静电平衡时，图乙中D、E、F三点的电势分别为φD、φE、φF。则下列关系中正确的是（ ）
A. >>B.