江苏省南通市启东市2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题-Word版含解析

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江苏省南通市启东市2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题

一、单项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分）

1. 下列说法符合物理史实的是（ ）

A. 伽利略在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律

B. 开普勒以行星运动定律为基础总结出万有引力定律

C. 卡文迪许利用扭秤装置测出了引力常量

D. 库仑是第一个提出电荷间的相互作用是以电场为媒介的科学家

【答案】C

【解析】A、开普勒在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律，故A错误；

B、牛顿总结出万有引力定律，故B错误；

C、卡文迪许利用扭秤装置测出了引力常量，故C正确；

D、法拉第是第一个提出电荷间的相互作用是以电场为媒介的科学家，故D错误；

故选C。

【点睛】在物理学发展的历史上有很多科学家做出了重要贡献，大家熟悉的伽利略、卡文迪许、法拉第、库仑等科学家，在学习过程中要了解、知道这些著名科学家的重要贡献，即可解答这类问题。

2. 关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是（ ）

A. 静摩擦力对物体一定不做功

B. 静摩擦力对物体不可能做负功

C. 滑动摩擦力对物体定做负功

D. 滑动摩擦力对物体可能做负功，也可能做正功

【答案】D

【解析】AB、静摩擦力作用的物体间无相对滑动，但不代表没发生位移，所以可以做正功、负功或不做功，例如粮仓运送粮食的传送带对粮食施加一静摩擦力，该力对粮食做正功，随转盘一起转动的物体，摩擦力提供向心力，不做功等，故A、B错误；

C、将小物块轻轻放在匀速运动的传送带上，小物块相对于传送带运动，滑动摩擦力充当动力，传送带对小物块的摩擦力做正功，故A错误；

D、滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故D正确； 2 / 14 故选D。

【点睛】判断滑动摩擦力是做负功还是做正功，首先还得搞清是判断哪个力对哪个物体做功，关键是判断该物体所受滑动摩擦力的方向与它相对地面的位移方向间的夹角是大于、等于还是小于90°。

3. 2013年2月15日中午，俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件.一块陨石从外太空飞向地球，到点刚好进入大气层，如图所示.由于受地球引力和大气层空气阻力的作用，轨道半径渐渐变小，则下列说法中正确的是（ ）

A. 陨石飞到处前做减速运动

B. 陨石绕地球运转时速度渐渐变大

C. 陨石绕地球运转时角速度断渐变小

D. 进入大气层陨石的机械能渐渐变大

【答案】B

【解析】AB、陨石飞向A处时，引力做正功，加速飞向A处，在进入大气层过程中，万有引力大于阻力，合力做正功，动能增加，速度增加，故A错误，B正确；

C、根据知，陨石的速度增大，半径减小，则角速度增大，故C错误；

D、进入大气层，由于阻力做功，产生内能，根据能量守恒得，机械能变小，故D错误；

故选B。

【点睛】根据合力做功判断陨石动能的变化，结合判断角速度的变化，由于阻力做功，根据能量守恒判断机械能的变化。

4. 将一电荷量为的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等，为电场中的两点，则（ ） 3 / 14

A. 点的电势比点低

B. 点的电场强度比点小

C. 带负电的电荷在点的电势能比在点的小

D. 带正电的电荷从点移到点的过程中，电场力做负功

【答案】C

【解析】A项：电场线越密集的地方电场强度就越大，从上图中可以看出a处的电场线比b处的电场线密集，所以a点的场强大于b点的场强，故A项正确；

C项：电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,故C错误;

D项：由上知,-q在a点的电势能较b点小,则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点,电势能增大,电场力做负功.所以D选项是正确的.

综上所述：本题答案为：AD

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5. 如图所示，粗细均匀、全长为的铁链，对称地挂在转轴光滑的轻质定滑轮上，滑轮的大小与铁链长度相比可忽略不计，受到微小扰动后，铁链从静止开始运动，当铁链脱离滑轮的瞬间，其速度大小为（ ）

4 / 14 A. B.

C. D.

【答案】A

【解析】铁链从开始到刚脱离滑轮的过程中，链条重心下降的高度为，在链条下落过程，由机械能守恒定律，得：，解得：，故A正确，B、C、D错误；

故选A。

【点睛】链条在下滑的过程中，对链条整体，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律求出链条的速度。

二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分；选对但不全的得2分，错选、不选的得0分）

6. 图中实线是一簇竖直的未标明方向的匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用，且在点速度垂直于电场线，则根据此图可知（ ）

A.

带电粒子带正电

B. 带电粒子在两点的受力方向竖直向下

C. 带电粒子在点的水平速度等于在点的水平速度

D. 带电粒子在点的速度小于在点的速度

【答案】BCD

【解析】AB、假定粒子由a到b运动，由图可知，粒子偏向下方，则说明粒子在a、b两处所受的电场力向下，由于不知电场线方向，故无法判断粒子电性，故A错误，B正确；

C、由于在a、b两处所受的电场力向下，所以带电粒子的运动分解为在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀变速直线运动，所以带电粒子在点的水平速度等于在点的水平速度，故C正确；

D、由图可知，若粒子从a到b的过程中，电场力做正功，故说明粒子速度增大，故可知b速度较大，所以带电粒子在点的速度小于在点的速度，故D正确； 5 / 14 故选BCD。

【点睛】由粒子的偏转方向可得出粒子的受力方向，若粒子从a到b的过程中，电场力做正功，故说明粒子速度增大。

7. 有四颗地球卫星，还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，是近地轨道卫星，是地球同步卫星，是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（ ）

A. 卫星的向心加速度等于重力加速度

B. 卫星的角速度最大

C. 卫星在1小时内转过的圆心角是

D. 卫星的运动周期有可能是30小时

【答案】BD

【解析】A、地球同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据知，c的向心加速度大；由得，可知卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则地球同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；

B、由，得，可知卫星的轨道半径越大，角速度越小，所以三个卫星中b的角速度最大，而a与c的角速度相同，所以卫星b的角速度最大，故B正确；

C、c是地球同步卫星，周期是24h，则c在1h内转过的圆心角是，故C错误；

D、由开普勒第三定律知，卫星的轨道半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，可能为30h，故D正确；

故选BD。

【点睛】地球同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，根据比较a与c的向心加速度大小，再比较c的向心加速度与g的大小，根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系。 6 / 14 8. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图象如图所示，己知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取，则（ ）

A. 汽车在前内的牵引力为

B. 汽车在前内的牵引力做功为

C. 汽车的最大速度为

D. 汽车的额定功率为

【答案】AC

【解析】汽车受到的阻力；

A、前5s内，由图，由牛顿第二定律：，求得：，故A正确；

B、汽车在前5s内的位移为，汽车在前5s内的牵引力做功为，故B错误；

D、t=5s末功率达到额定功率，，故D错误；

C、当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度，故C正确；

故选AC。

【点睛】v-t图象可以看出：汽车经历三个运动过程：匀加速直线运动，加速度减小的变加速直线运动，最后做匀速直线运动．由图线斜率可求出前5s内汽车的加速度，由牛顿第二定律即可求出此过程的牵引力，5s末汽车的功率就达到额定功率，由P=Fv能求出额定功率．汽车速度最大时，牵引力等于阻力，由，能求出最大速度。

9. 如图甲所示，轴上固定两个点电荷（位于坐标原点），轴上有三点，间距.在轴上产生的电势随变化关系如图乙.下列说法错误的是（ ） 7 / 14

A. 点电场场强大小为零

B. 点电场场强大小为零

C. 之间电场方向沿轴负方向

D. 一正试探电荷从移到过程中，电场力做功

【答案】AC

【解析】AB、φ−x图线的切线斜率表示电场强度的大小，就知道N处场强为零，M处的场强不为零，故A错误，B正确；

C、M点的电势为零，N点的电势小于零，因沿电场线方向电势降低，故在MN间电场方向沿x轴正方向，故C错误；

下列说法错误的故选AC。

三、简答题（本题共2小题，共18分）

10. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，回答下列问题：

（1）用打点计时器打出一条纸带，前后要连续进行一系列的操作，下列各步骤的合理顺序是______.

A．释放纸带 B．接通电源

C．取下纸带 D．切断电源

（2）如图，释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是______. 8 / 14

（3）如下图，某同学用正确的方法获得了一条纸带，并以起点为记数点，后隔一段距离，取连续点为记数点，如图所示.已知重锤的质量为，则电磁打点计时器打下点时，重锤减少的重力势能______，重锤增加的动能______.（取，计算结果均保留两位有效数字）

（4）比较与的大小，发现并不相等，造成这个结果的原因可能是______.

【答案】 (1). BADC (2). 丙 (3). 0.35 (4). 0.33 (5). 存在空气阻力和摩擦阻力

【解析】(1)根据实验原理和要求：实验中先接通电源，再释放纸带，然后切断电源，最后取下纸带，所以实验的步骤顺序为BADC；

(2)为了减小实验误差，释放前必须保持提起的纸带处于竖直位置，并且使重物靠近打点计时器，故合理的位置因为丙图；

(3)由图可知，E点时下落的高度为：；故重力势能的减小量为：；根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出，重锤增加的动能；

(4)由于下落中存在存在空气阻力和摩擦阻力，因此减小的重力势能一定大于增加的动能；

11. 某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：①安装好实验装置如图所示；②将质量为的小车拉到打点计时器附近，并按住小车；③在质量为的三种钩码中，他挑选了一个质量为的钩码挂在拉线的挂钩上；④打开电磁打点计时器的电源，释放小车，打出一条纸带.