(高一下物理期末18份合集)广东省河源市高一下学期物理期末试卷合集 下载本文

16.(15分)如图所示,为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A点运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F=1.2×10N,如图所示。若AB=20cm,??37°,q=-

-4

3×10C,A点的电势?A?100V, (不计负电荷的重力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

-7

(1)B点的电势;

(2)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势面,并标明它们的电势; (3)点电荷q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?

17.(15分)如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连,BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=4m,CD弧的半径为R=2m,O为其圆心,∠COD=143°。整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×10N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q= +3×10 C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s,物体运动过程中电荷量不变。求:

(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功; (2)物体到达B点的速度;

(3)通过计算说明物体能否到达D点。

θ B C O D A 2

-3

3

参考答案

一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项符合题意。

1.B 2.A 3.D 4.B 5.C 6.D 7.B 8.B

二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,每小题有不少于两个选项符合题意。全部选对得4分,漏选得2分,错选和不答的得0分。

9.AC 10.ABC 11.BD 12.AC 三.简答题: 本题共2小题,共16分.

13.(4分) 2(2分) 8(2分) 14.(12分) (1)CE(2分)

(2)左(2分) mgs4(2分) m(s5-s3)/8T(2分) 小于(2分) 存在空气阻力和纸带与打点计时器间的阻力等 (2分) 四.计算题:本题共3小题,共44分。

15.(14分)(1)木块离开桌面后做平抛运动,设运动时间为t,根据自由落体公式

H?木块做平抛运动的时间 t?2

2

12gt (1分) 22H=0.8s (1分) gx=6.0 m/s (1分) t木块落地时沿水平方向的分速度 vx=

木块落地时沿竖直方向的分速度 vy=gt=8.0 m/s (1分)

木块落到地面时的速度大小 v?22vx?vy=10.0 m/s (2分)

(2)根据动能公式,得木块离开桌面时的动能 Ek?(3)根据动能定理 W=?Ek?12mvx=18 J (4分) 21212mvx?mv0=-182 J (3分) 22故木块在桌面上滑行过程中克服摩擦力所做的功为182 J (1分) 16.(15分)(1)F=qE E=F/q=400N/c (2分)

UAB=EdAB=EABcos37°=64V (2分)

UAB=φA-φB φB=36V (2分)

(2) 如图所示 (4分)

(3)WAB=qUAB =-1.92×10J (3分)

电势能增加了1.92×10J (2分)

17. (15分)(1)物体所受重力和电场力的合力大小为

F ?A 100V

-5-5

E E B 36V F?(mg)2?(qE)2?5N (2分)

合力与竖直方向的夹角为α

sin??qE3? F5??37? (1分)

即合力与轨道AB垂直,所以物体在轨道AB上运动时重力和电场力对物体做的总功为W=0 (2分)

(2)在AB段上物体所受摩擦力f??F?1N (2分) 对AB段运动使用动能定理:?fL?1212mvB?mvA, (2分) 22解得vB?57m/s (1分) (3)D点为CD轨道上的等效最高点,设物体能到D点,其速度为vD 对物体由B到D的过程由动能定理得

?qE(s?Rsin?)?mg(R?Rcos?)?11mv2?mv2DB (1分) 22解得vD?5m/s (1分) 设物体恰能到D点时速度为v0,由牛顿第二定律得

2mv0F? (1分)

R解得v0?5m/s (1分) 故v0=vD

因此物体恰好能到达D点 (1分)

(三条计算题有其他解法,只要正确均给分)