河北省邯郸市馆陶县第一中学2013-2014学年高一下学期第二次调研物理试题

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名称 河北省邯郸市馆陶县第一中学2013-2014学年高一下学期第二次调研物理试题
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 物理
更新时间 2014-05-29 21:52:09

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文档简介

2013-2014学年第二学期第二次调研考试
高一物理试题

说明:本试卷共3大题,17小题,满分100分,考试时间:90分钟。
选择题:本题共12小题,每小题5分,共计60分。其中4、9、10、12为双项选择,其余小题为单选题。双选题全对得5分,选出部分得3分,有错的得0分。
1. 关于重力做功和重力势能,下列说法正确的是(  )
 
A.
重力做功与物体运动的路径有关
 
B.
重力对物体做负功时,物体的重力势能一定减小
 
C.
重力势能为负值说明物体在零势能面以下
 
D.
重力势能的变化与零势能面的选取有关
2. 关于动能定理的理解,以下说法正确的是(  )
 
A.
合外力做正功,物体的动能增加;合外力做负功,物体的动能减少
 
B.
合外力做负功,物体的动能增加;合外力做正功,物体的动能减少
 
C.
匀速下降的降落伞,由于重力对其做正功,故动能增加
 
D.
如果物体的动能不发生变化,物体所受合外力一定为零
3.如图 (甲) 所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图 (乙)所示,则(  )
 
A.
t1时刻小球只受重力,动能最大
 
B.
t2时刻小球受重力和弹力,动能最大
 
C.
t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少
 
D.
t2~t3段时间内,弹簧压缩量最小,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
4.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v﹣t图象如图所示.以下判断正确的是(  )
 
A.
前3s内货物处于超重状态
 
B.
最后2s内货物只受重力作用
 
C.
前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
 
D.
第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒
5.关于基元电荷,正确的说法是(  )
 
A.
基元电荷就是点电荷
 
B.
1C电量叫基元电荷
 
C.
基元电荷就是质子
 
D.
基元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元
6.下列关于摩擦起电的原因,正确的说法是(  )
 
A.
摩擦后产生了新的电荷
 
B.
电子和正电荷同时按相反方向转移
 
C.
电子从一个物体转移到另一个物体
 
D.
正电荷从一个物体转移到另一个物体
7. 如图,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点.已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零,且PR=2RQ.则(  )
 
A.
q1=2q2
B.
q1=4q2
C.
q1=﹣2q2
D.
q1=﹣4q2
8.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,即abc为运动轨迹,不是电场线,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(  )
 
A.
B.
C.
D.
9. 如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN.P点在y轴右侧,MP⊥ON.则(  )
 
A.
M点的电势比P点高
 
B.
将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功
 
C.
M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势
 
D.
在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动
10.如图匀强电场,带负电的粒子沿电场线从a运动到b,若粒子只受电场力作用,则(  )
 
A.
a、b两点电势相等
 
B.
粒子的电势能增加
 
C.
粒子从a运动到b过程加速度保持不变
 
D.
粒子做匀加速直线运动
11.电场线分布如图所示,电场中a,b两点的电场强度大小分别为已知Ea和Eb,电势分别为φa和φb,则(  )
 
A.
Ea>Eb,φa>φb
B.
Ea>Eb,φa<φb
C.
Ea<Eb,φa>φb
D.
Ea<Eb,φa<φb
12.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子(  )
 
A.
带负电
 
B.
在c点受力最大
 
C.
在b点的电势能大于在c点的电势能
 
D.
由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
二.填空题:本题共2小题,每空4分,共计12分。
13. A、B、C、D、E、F分别是正六边形的六个顶点,各顶点到正六边形中心O的距离为a.现只在F处放一电量为﹣Q的点电荷,则中心O处的电场强度的大小为  ;若再在A、B、C、D、E处各放一电量为+Q的点电荷,则中心O处的电场强度的大小变为  .
14. 如图所示,长L=80cm的细绳上端固定,下端系一个质量m=100g的小球.将小球拉起至细绳与竖直方向成60°角的位置(细绳已拉直),然后无初速释放.不计各处阻力,则小球运动到最低点时的速度为 m/s.(取g=10m/s2)
三.计算题:本题共3小题,共计28分。
15. (8分)在真空中的O点放一点电荷Q=1.0×10﹣8C,直线MN过O点,OM=30cm,如图所示.若把电量为q=﹣2.0×10﹣9C的点电荷从M点移到N点,电势能增加了2.0×10﹣8J,取N点电势为零,静电力常量k=9.0×109N?m2/C2.求:
(1)M点的电场强度大小;
(2)M点的电势.
16. (8分)如图,一质量m=1×10﹣6kg,带电量q=﹣2×10﹣8C的微粒以初速度v0竖直向上从A点射入一水平向右的匀强电场,当微粒运动到比A高2cm的B点时速度大小也是v0,但方向水平,且AB两点的连线与水平方向的夹角为45°,g取10m/s2,
求:(1)AB两点间的电势差UAB;
(2)匀强电场的场强E的大小.
17. (12分)如图所示,质量m=2kg的小物块从倾角θ=37°的光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入粗糙水平面,已知AB长度为3m,斜面末端B处与粗糙水平面平滑连接.试求:
(1)小物块滑到B点时的速度大小.
(2)若小物块从A点开始运动到C点停下,一共经历时间t=2.5s,求BC的距离.
(3)上问中,小物块与水平面的动摩擦因数μ多大?
(4)若在小物块上始终施加一个水平向左的恒力F,小物块从A点由静止出发,沿ABC路径运动到C点左侧3.1m处的D点停下.求F的大小. (sin37°=0.6,cos37°=0.8 )
参考答案
选择题:本题共12小题,每小题5分,共计60分。其中4、9、10、12为双项选择,其余小题为单选题。双选题全对得5分,选出部分得3分,有错的得0分。
1.解析:A、重力做功与路径无关,只与初末位置有关,故A错误;B、当重物对物体做负功时,物体克服重力做功时,物体上升,重力势能一定增加,故B错误;C、重力势能为负值说明高度为负,即物体在零势能参考平面以下,故C正确;D、重力势能具有相对性,重力势能的大小与零势能参考面的选取有关;但是重力势能的变化仅仅与重力做功的多少有关,故D错误;故选:C
2.解析:A、根据动能定理△EK=W合,可知,合外力做正功时,动能增加,做负功时,动能减小,所以A正确,B错误.C、匀速下降的降落伞,由于重力对其做正功,重力势能减小,而动能不变,所以C错误.D、动能不变的物体,可以是物体速度的大小不变,但速度的方向可以变化,比如匀速圆周运动,此时的物体并不一定是受力平衡状态,故D错误.故选:A.
3.解析:A、t1时刻小球小球刚与弹簧接触,与弹簧接触后,先做加速度不断减小的加速运动,当弹力增大到与重力平衡,即加速度减为零时,速度达到最大,故A错误;B、t2时刻,弹力最大,故弹簧的压缩量最大,小球运动到最低点,速度等于零,故B错误;C、t2~t3这段时间内,小球处于上升过程,先做加速度不断减小的加速运动,后做加速度不断增大的减速运动,故C正确;D、t2~t3段时间内,小球和弹簧系统机械能守恒,故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能,故D错误;故选C.
4. 解析:A、前3s内货物向上做匀加速直线运动,加速度的方向是向上,所以处于超重状态,故A正确;B、最后2s内货物的加速度a=<g,所以还受到绳子的拉力,故B错误;C、前3s内的平均速度,最后2s内货物的平均速度,所以前3s内与最后2s内货物的平均速度相同,故C正确;D、第3s末至第5s末的过程中,货物匀速运动,绳子的拉力等于重力,绳子的拉力做正功,机械能不守恒,故D错误.故选:AC
5.解析:A、元电荷是指最小的电荷量,带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系.故A错误B、元电荷是指电子或质子所带的电荷量,数值为e=1.60×10﹣19C,故B错误;C、元电荷是指最小的电荷量,不是指质子或者是电子,故C错误;D、基元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元,故D正确;故选D.
6.解析:摩擦起电过程中,电子从一个物体转移到另一个物体,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,在摩擦起电过程中没有产生新电荷,只是电子发生转移;故选C.
7.解析:已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零,根据点电荷的电场强度公式得
= PR=2RQ.解得:q1=4q2.故选B.
8.解析:A、电荷做曲线运动,电场力与速度方向不在同一直线上,应指向轨迹弯曲的内侧,不可能沿轨迹的切线方向,则场强也不可能沿轨迹的切线方向.故A错误.B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反,图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角,电场力做正功,电荷的速率增大,与题不符.故B错误.C、图中场强方向指向轨迹的内侧,则电场力指向轨迹的外侧,电荷的轨迹应向上弯曲,不可能沿如图的轨迹运动.故C错误.
D、图中场强方向指向轨迹的外侧,则电场力指向轨迹的内侧,而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角,电场力做负功,电荷的速率减小,符合题意.故D正确.故选D
9.解析:A、过M、P、N做等势线,可得到过P点的等势线通过M、N之间,因顺着电场线电势降低,则有φM>φP>φN,故A正确;B、将负电荷由O点移到P点,因UOP>0,所以W=﹣qUOP<0,则负电荷做负功,故B错误;C、由U=Ed可知,MN间的平均场强小于OM间的平均场强,故MN两点间的电势差小于OM两点间的电势差,C错误;D、根据电场线的分布特点会发现,电场线关于y轴两边对称,故y轴上的场强方向在 y轴上,所以在O点静止释放一带正电粒子,其所受电场力沿y轴正方向,则该粒子将沿y轴做直线运动,故D正确.故选AD.
10. 解析:A、沿着电场线方向,电势降低,则有a点的电势高于b点电势,故A错误;
B、带负电的粒子沿电场线从a运动到b,电场力做负功,则电势能增加,故B正确;
C、电场线疏密反映场强大小,从b向a运动,场强不变,加速度不变,所以粒子做匀变速直线运动,若速度方向与加速度相同,则做匀加速直线运动;若两方向相反,则做匀减速直线运动,故C正确,D错误;故选BC.
11. 解析:根据电场线疏密表示电场强度大小,Ea<Eb;根据沿电场线电势降低,φa>φb,故ABD错误,C正确.故选C.
12. 解析:A:根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在a→b→c的过程中,一直受静电斥力作用,根据同性电荷相互排斥,故粒子带正电荷,A错误;B:点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大,场强越小,粒子在C点受到的电场力最小,故B错误;C:根据动能定理,粒子由b到c,电场力做正功,动能增加,故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能,故C正确;D:a点到b点和b点到c点相比,由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大,场强越小,故a到b电场力做功为多,动能变化也大,故D正确.
故选:CD.
二:填空题:本题共2小题,每空4分,共计12分。
13. ;2.
解析:根据点电荷场强公式得:
只在F处放一电量为﹣Q的点电荷,则中心O处的电场强度的大小.
若再在A、B、C、D、E处各放一电量为+Q的点电荷,
根据电场强度的叠加原理得B和E的叠加后场强为零,A和D的叠加后场强为零,
所以中心O处的电场强度的大小等于F和C的场强叠加,即2.
故答案为:,2.
14. .
解析:小球运动过程中只有重力做功,根据机械能守恒得:mgL(1﹣cos60°)=mv2,
则通过最低点时:小球的速度大小为:
v==m/s=2m/s,
故答案为:
三.计算题:本题共3小题,共计28分。
15. (8分)解析:(1)由E=k-------------------3分,
得M点的电场强度为:E=1000N/C;
(2)电势能EM﹣EN=qφM﹣qΦN-------------------3分,
又ΦN=0
所以 φM=(EM﹣EN) -------------------2分,
代入数据解得M点的电势ΦM=10V
答:(1)M点的电场强度大小1000N/C;
(2)M点的电势10V.
16. 解析:(1)根据动能定理得
qUAB﹣mgh=-------------------3分,
得到=V=﹣10V -------------------1分,
(2)将微粒的运动分解为水平和竖直两个方向:水平方向做匀加速运动,竖直方向做竖直上抛运动.设A、B沿电场线方向的距离为d.则有
竖直方向:h=,-------------------1分,
水平方向:d= -------------------1分,
得到d=h=0.02m
所以匀强电场的场强E的大小E==-------------------2分,
答:(1)AB两点间的电势差UAB=﹣10V.
(2)匀强电场的场强E的大小是500V/m.
17. (12分)解析:(1)根据机械能守恒得:
-------------------2分,
解得:=;-------------------1分,
(2)物块在斜面上的加速度为:,-------------------1分,
在斜面上有:,-------------------1分,
代入数据解得:t1=1s.
物块在BC段的运动时间为:t2=t﹣t1=1.5s
BC段的位移为:-------------------1分,
(3)在水平面上,有:0﹣vB=a2t2-------------------1分,
解得:.
根据牛顿第二定律有:﹣μmg=ma2-------------------2分,
代入数据解得:μ=0.4.
(4)从A到D的过程,根据动能定理得:
mgsABsinθ+F(sBD+sABcosθ)﹣μmgsBD=0-------------------2分,
代入数据解得:F=2.48N.-------------------1分,
答:(1)小物块滑到B点时的速度大小为6m/s;
(2)BC的距离为4.5m;
(3)小物块与水平面的动摩擦因数为0.4;
(4)F的大小为2.48N.
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