高一物理答案
1.ABD 2.BD 3.AC 4.BD 5.ACD
6.AC 7.B 8.B 9.B 10.C 11.D
12. (1) B
(2) D
2
1 x x
(3) mg(x0+x1) m 1 2
2 2T
(4) 在实验误差允许范围内,若 k 近似等于 2g,
(5) B
13.(1)放在 A 点和 B 点的点电荷在 C 处产生的场强方向在 AC 和
BC 的连线上,因 C 点场强方向与 BA 方向平行,故放在 A 点的点
电荷和放在 B点的点电荷产生的场强方向只能由 C→A和由 B→C,
故 qA带负电,qB带正电。 (4 分)
(2)如图所示场强叠加的示意图 (2 分)
(3)由几何关系知
EB 2EA (1 分)
即
qB qk 2k A (1 分)
BC2 AC2
又由几何关系知
BC 2AC (1 分)
所以
qA : qB 1:8 (1 分)
14 题 物体所受到的各个力均为恒力,可用功的公式进行
计算.
如右图所示,物体受到重力、拉力、斜面的支持力和摩擦力的作
用,做单向直线运动,其位移的大小与移动的距离相等.所以,
重力所做的功为
WG=mglcos α=mglcos(90°-θ)
=3×10×2×cos 60° J=30 J (3 分)
拉力所做的功为
WF=Fl=10×2 J=20 J (3 分)
支持力与物体运动方向垂直,它所做的功
WN=0 (1 分)
滑动摩擦力的方向与位移方向相反,做功为
WFf=-(μmgcos θ)l
3 3
=- ×3×10×2× J=-30 J (3 分)
3 2
总功 W=WG+WF+WN+WFf
=30 J+20 J+(-30) J=20 J (2 分)
15.(1)因为在 AB 轨道上摩擦力始终对物体做负功,物体最终
在圆心角为 2θ的圆弧上往复运动,整个过程中在 AB 轨道上通
过的总路程为S,对整体过程动能定理得
mgR cos mg cos S 0 0(3 分)
解得
R
S (2 分)
(2)物体最终经过 E点时的速度为 v,物体从 B 到 E 过程中,由
动能定理得
1
mgR(1 cos ) mv2 0 (3 分)
2
在 E 点,由牛顿第二定律得
v2
F mg m (3 分) N
R
由牛顿第三定律,物体对轨道的压力大小为
FN FN (2 分)
联立解得
FN (3 2cos )mg (2 分)
方向竖直向下 (1 分)双鸭山市2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题
选择题(1、2、3、4、5、6为多选,其它为单选。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分,共44分)
1.有甲、乙两船横渡同一条河,设河水流速恒定,河两岸平行。甲船航行时船身与河岸垂直,乙船航行路线与河岸垂直,且两船过河时间相等。则下列判断正确的是( )
A.甲船在静水中的速度一定小于乙船在静水中的速度
B.甲船的航程一定大于乙船的航程
C.如果甲船改变航向也一定能垂直过河
D.甲船过河的最短时间一定大于乙船过河的最短时间
2.如图所示,质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面,其运动的加速度的大小为0.9g,这个物体沿斜面上升的最大高度为H,则在这一过程中( )
物体的重力势能增加了0.9mgH
B.物体的重力势能增加了mgH
C.物体的动能损失了0.5mgH
D.物体的机械能损失了0.5mgH
3.2017年1月23日,我国首颗1米分辨率频段多极化合成孔径雷达(SAS)卫星“高分三号”正式投入使用,某天文爱好者观测卫星绕地球做匀速圆周运动时,发现该卫星每经过时间通过的弧长为l,该弧长对应的圆心角为θ弧度,已知万有引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A.卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为
B.卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度为
C.地球的质量为
D.卫星的质量为
4.福州某地铁站的安检设施如图所示。该设施中的水平传送带以恒定速率运动,乘客将质量为的物品静止放在传送带上,加速后匀速通过安检设施,对此过程下列说法正确的是( )
A.物品先受滑动摩擦力,后受静摩擦力作用
B.物品受到滑动摩擦力的方向与其运动方向相同
C.物品由于摩擦产生的热量为
D.传送带动力装置为传送该物品多消耗的能量为
5.如图所示A、B两物体用跨过定滑轮的轻绳相连,放置于水平面上,与水平面的动摩擦因数恒定。对施加水平向右的外力,使在沿水平面向右运动的过程中B保持匀速上升。设绳的拉力为,地面对物体的弹力为,地面对的摩擦力为,以下判断正确的是( )
大小保持不变
逐渐减小
逐渐增大
D.逐渐增大
6.如图,在倾角为的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与A球连接。A、B、C三个带电小球质量均为M,其中A球的电荷量qA=q0>0,B球的电荷量,当系统处于静止状态时,三小球等间距排列。已知静电力常量为k,重力加速度为g,小球间距离远大于小球的半径,则( )
C球的电荷量
弹簧伸长量为
A球受到的库仑力大小为
相邻两小球间距为
7.两个带等量正电荷的点电荷,固定在图中、两点,MN为PQ连线的中垂线且交于点,A点为上的一点,一带负电的试探电荷在静电力作用下运动,则
A.若从A点由静止释放,由A点向点运动的过程中,加速度大小一定先增大再减小
B.若从A点由静止释放,其将以点为对称中心做往复运动
C.由A点向点运动时,电场力逐渐减小,动能逐渐增大
D.若在A点给一个合适的初速度,它可以做类平抛运动
8.神舟十三号载人飞船与“天宫”空间站组合体完成自主快速交会对接,航天员翟志刚、王亚平和叶光富进驻天和核心舱,中国空间站开启有人长期驻留时代。已知“天宫”空间站绕地球做匀速圆周运动的轨道距地面的高度约为,若地球可看作是质量分布均匀、半径为的球体,地球表面的重力加速度取,《西游记》中描述孙悟空一个筋斗云运动距离十万八千里(1里米),那么三位航天员在“天宫”空间站中运动路程等于孙悟空一个筋斗云运动的距离时所用的时间约为( )
A.2分钟 B.2小时 C.20小时 D.2天
9.如图所示,一小电动机用轻绳通过动滑轮将一重物由静止开始以2m/s2的加速度匀加速向上提起。已知重物的质量为1kg,重力加速度g=10m/s2,不计滑轮的质量及绳与滑轮间的摩擦,运动过程中滑轮未碰到天花板,小电动机的最大输出功率P=60W,则重物匀加速运动持续的时间和重物能获得的最大速度分别为( )
A.2 s,10m/s
B.2.5 s,6m/s
C.2 s,6m/s
D.2.5 s,12m/s
10.如图所示,一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道,小球先进入圆轨道1,再进入圆轨道2,圆轨道1的半径为R,圆轨道2的半径是轨道1的1.8倍,小球的质量为m,若小球恰好能通过轨道2的最高点B,则小球在轨道1上经过其最高点A时对轨道的压力大小为(重力加速度为g)( )
A.2mg B.3mg C.4mg D.5mg
11.如图所示,长木板AB倾斜放置,板面与水平方向的夹角为θ,在板的A端上方P点处,以大小为v0的水平初速度向右抛出一个小球,结果小球恰好能垂直打在板面上。现让板绕A端顺时针转过一个角度到图上虚线的位置,要让球从P点水平抛出后仍能垂直打在板面上,则水平位移x及抛出的水平速度v(不计空气阻力)( )
x变大,v大于v0
B.x变小,v小于v0
C. x变大,v等于v0
D.x变化不确定,v小于v0
实验题(每空3分,共18分)
12.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器,打出一系列的点,对纸带上点迹间的距离进行测量,可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。
(1)为了减小实验误差,对体积和形状相同的重锤,实验时应选择的材质是_________;
A.木质 B.钢质 C.泡沫 D.塑料
(2)除图中所示的装置之外,还必须使用的器材是_________;
A.直流电源、天平(含砝码)
B.直流电源、刻度尺
C.交流电源、天平(含砝码)
D.交流电源、刻度尺
(3)如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,通过测量并计算出点B距起始点O的距离为x0,B、C两点间的距离为x1,C、D两点间的距离为x2,若相邻两点的打点时间间隔为T,重锤质量为m,根据这些条件计算重锤从释放到打下C点时的重力势能减少量ΔEp=_____________,动能增加量ΔEk=_____________;
(4)某同学利用图中纸带,先分别测量出从A点到B、C、D、E、F、G点的距离h(其中F、G点为E点后连续打出的点,图中未画出),再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v,绘制图像,如图所示,并求得图线的斜率k。请说明如何根据图像验证重锤下落过程机械能是否守恒?________________;
(5)在一次测量中,某同学发现ΔEk略大于ΔEp,出现这一结果的原因可能是___________。
A.存在空气阻力和摩擦力 B.接通电源前释放了纸带
三、解答题:(本大题共3小题,13题10分,14题12分,15题16分,共38分,解答时要求写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不能得分.)
13.如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30°,现在A、B两点放置两点电荷qA、qB,测得C点电场强度的方向与AB平行,则:
(1)qA带什么电荷;
(2)画出场强叠加的示意图;
(3)A、B点电荷电荷量之比。
14.质量m=3 kg的物体,受到与斜面平行向下的拉力F=10 N,沿固定斜面下滑距离l=2 m,斜面倾角θ=30°,物体与斜面间的动摩擦因数μ=.求各力对物体所做的功,以及力对物体所做的总功.(g取10 m/s2)
15.如图所示,AB是倾角为θ的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R。一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求:
(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程;
(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,对圆弧轨道的压力。