内江名校2022—2023学年(下)高25届第1次月考(创新班)
物理学科试题
考试时间:75分钟 满分:100分
第Ⅰ卷 选择题(满分50分)
一、选择题(每题5分,1-7为单选,8-10为多选,选对但不全得3分,有错选得0分)
1.下列说法正确的是( )
A.电场中电场强度为零的地方电势一定为零。
B.电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比。
C.电场线的方向即为带电粒子的运动方向。
D.英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场。
2.如图所示,运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动.已知运动员及自行车的总质量为m,做圆周运动的半径为R,重力加速度为g,将运动员和自行车看作一个整体,则( )
A.受重力、支持力、摩擦力、向心力作用 B.受到的合力大小为
C.若运动员加速,则一定沿倾斜赛道上滑 D.若运动员减速,则一定沿倾斜赛道下滑
3.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的金属箔片张开,如图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是( )
A. B. C. D.
4.质量为m的人造卫星在地面上未发射时的重力为,它在离地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运行时,其( )
A.周期为 B.速度为 C.动能为 D.所受万有引力为
5.直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图所示.M、N两点各固定一负点电荷,一电荷量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k表示.若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为( )
A.,沿y轴正向 B.,沿y轴负向 C.,沿y轴正向 D.,沿y轴负向
6.如图所示,物体A、B和轻弹簧静止竖立在水平地面上,轻弹簧的两端与两物体栓接其劲度系数为k,重力加速度为g。在物体A上施加一个竖直向上的恒力,若恒力大小为,物体B恰好不会离开地面;若恒力大小为2,在物体B刚好离开地面时物体A的速度为,设整个过程中弹簧都处于弹性限度内。则物体A与物体B的质量比值为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.3∶1 D.1∶3
7.如图所示,有一直角三角形粗糙斜面体ABC,已知AB边长为h,BC边长为2h,当地重力加速度为g.第一次将BC边固定在水平地面上,小物体从顶端沿斜面恰能匀速下滑;第二次将AB边固定于水平地面上,让该小物体从顶端C静止开始下滑,那么( )
A.小物体两次从顶端滑到底端的过程中,克服摩擦力做功相等
B.无法比较小物体这两次从顶端滑到底端的过程中,小滑块克服摩擦力做功的大小
C.第二次小物体滑到底端A点时的速度大小
D.第二次小物体滑到底端A点时的速度大小
8.如图所示,实线表示电场线,虚线ABC表示一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,其中过B点的切线与该处的电场线垂直。下列说法正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在B点的加速度大于它在C点的加速度
C.粒子在B点时电场力做功的功率为零
D.粒子从A点运动到C点的过程中电势能先减小后增大
9.如图所示,建筑工地上载人升降机用不计质量的细钢绳跨过定滑轮与一电动机相连,通电后电动机带动升降机沿竖直方向先匀加速上升后匀速上升.摩擦及空气阻力均不计.则( )
A.升降机匀加速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的动能
B.升降机匀加速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的机械能
C.升降机匀速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的机械能
D.升降机上升的全过程中,升降机拉力做的功大于升降机和人增加的机械能
10.如图所示,质量m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带A、B之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s的速度匀速运动,则(g取10)( )
A.物体从A运动到B的时间是1.5s
B.物体从A运动到B的过程中,摩擦力对物体做功为2J
C.物体从A运动到B的过程中,产生的热量为2J
D.物体从A运动到B的过程中,带动传送带转动的电动机多做的功为10J
第Ⅱ卷 非选择题(满分50分)
二、实验题(每空2分,共16分)
11.在“验证机械能守恒定律”实验中,可利用下图所示装置通过研究重物的落体运动来验证机械能守恒定律.
(1)为完成此实验,除了图中所示器材,还必需的器材是 .
A.刻度尺 B.秒表 C.天平
(2)实验中,下列操作中正确的有 .
A.要用秒表测量时间
B.选用重物时,同样大小、形状的重物应选重一点的比较好
C.先接通电源,后释放纸带
D.可以利用公式来求解瞬时速度
(3)若实验中所用重物质量m=0.2kg,打出的纸带如图所示,O点为开始下落时打出的第一个点,打点时间间隔为0.02s,g取10,则打B点时,重锤动能 J,从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是 J(结果均保留3位有效数字)
12.如图所示,气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过轻质动滑轮与拉力传感器相连,动滑轮下悬挂质量为m的钩码,滑块上遮光条宽度为d。实验时,滑块由静止释放,测得遮光条通过光电门的时间为△t,拉力传感器的读数为F。
(1)某同学在“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”实验时,记录滑块的初位置与光电门的距离L及挡光条通过光电门的时间△t,测得多组L和△t值。应用图5象法处理数据时,为了获得线性图象应作
图象(选填“L-”、“L ”或“L-”),该图象的斜率k= ;
(2)该同学通过实验发现:绳子拉力F做的功总大于滑块动能的变化量。若实验数据测量准确,出现该情况的可能原因是______;
A.钩码质量m未远小于滑块质量M B.滑块运动过程中克服阻力做功
C.气垫导轨没有调节水平 D.没有考虑动滑轮的质量
(3)若用上述装置研究系统(含滑块、钩码)机械能守恒,设滑块由静止开始的释放点与光电门的距离为L、挡光条通过光电门的时间为△t,则满足关系式 (用已知量符号表示)时,运动过程中系统机械能守恒。
三、计算题(共34分)
13.(8分)
如图,小球A用两根等长的绝缘细绳a、b悬挂在水平天花板上,两绳之间的夹角为60°。A的质量为0.1kg,电荷量为C。A的正下方0.3m处固定有一带等量同种电荷的小球B。A、B均可视为点电荷,静电力常量,重力加速度。求:
(1)细绳a的拉力大小;
(2)剪断细绳a瞬间,细绳b的拉力大小。
14.(12分)
如图甲所示,在水平路段AB上有一质量为kg的汽车,正以10m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图乙所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小.求:
(1)汽车在AB路段上运动时所受的阻力;
(2)汽车刚好到达B点时的加速度a;
(3)BC路段的长度.
15.(14分)
如图所示,小车右端有一半圆形光滑轨道BC相切车表面于B点,一个质量为m=1.0kg可以视为质点的物块放置在A点,随小车一起以速度m/s沿光滑水平面上向右匀速运动。劲度系数较大的轻质弹簧固定在右侧竖直挡板上。当小车压缩弹簧到最短时,弹簧自锁(即不再压缩也不恢复形变),此时,物块恰好在小车的B处,此后物块恰能沿圆弧轨道运动到最高点C.已知小车的质量为M=2.0kg,小车的长度为L=1.0m,半圆形轨道半径为R=0.5m,物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g取10.求:
(1)物块在小车上滑行时的加速度a;
(2)物块运动到B点时对轨道的压力的大小;
(3)弹簧在压缩到最短时具有的弹性势能以及弹簧被压缩的距离x。
内江名校2022—2023学年(下)高25届第1次月考(创新班)
物理学科答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B B A B A D BC BC AC
11.A BC 0.342 0.372
12.“L ”;;BC;。
13.解析:
(1)小球A、B之间的库仑力:
对小球A受力分析,根据平衡条件有:
解得。
(2)剪断细绳a瞬间,A的加速度方向与细绳b垂直,根据牛顿第二定律:
联立解得:,
答案:(1) (2)
14.答案:(1)2000N (2)-1 (3)68.75m
解析
(1)汽车在AB路段时,有,,,
联立解得:.
(2)t=15s时汽车处于平衡状态,有,,,
联立解得:.
t=5s时汽车开始做减速运动,有,
解得.
(3)由动能定理得:,
解得x=68.75m.
15.解:
(1)物块在小车上滑行时,根据牛顿第二定律有:
则物块的加速度大小为:,方向向左;
(2)物块运动到C点时,重力提供向心力,即为:
B到C根据动能定理有:
解得:
在B点,根据牛顿第二定律有:,
代入数据解得:
根据牛顿第三定律可知,物块运动到B点时对轨道的压力大小为:;
(3)从开始运动到弹簧压缩到最短时,根据功能关系有:
代入数据解得:
根据题意可知,弹簧被压缩的距离等于物块的位移减去L,即为:
。