同文实高2022级高一年级3月月考
物理试卷
时间：75分钟 满分：100分
选择题部分（共40分）
单项选择题（每小题4分，共10题，共40分）
1. 下列叙述正确的是( )
A. 电荷既不会创生，也不会消灭 B. 只有体积很小的球形带电体才叫作点电荷
C. 元电荷有正负之分 D. 静电平衡时，导体内没有自由电子
2. 如图所示，在减速向左运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是( )
A. 做正功 B. 做负功
C. 不做功 D. 条件不足，无法确定
3. 以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为，空气阻力的大小恒为，则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为( )
A. B. C. D.
4. 升降机中有一质量为的物体，当升降机以加速度匀加速上升高度时，物体增加的重力势能为( )
A. B. C. D.
5. 有两个半径为的金属球如图放置，两球表面间距离为。今使两球带上等量的异种电荷，两球间库仑力的大小为，那么( )
A. B.
C. D. 无法判定
6. 汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力和加速度的变化情况是( )
A. 逐渐减小，也逐渐减小 B. 逐渐增大，却逐渐减小
C. 逐渐减小，却逐渐增大 D. 逐渐增大，也逐渐增大
7. 如图所示，光滑绝缘的水平地面上有相距为的点电荷、，带电量分别为和，今引入第三个点电荷，使三个点电荷都处于平衡状态，则的电荷量和放置的位置是( )
A. ，在左侧距为处
B. ，在左侧距为处
C. ，在右侧距为处
D. ，在点右侧距为处
8. 如图所示，利用倾角为的传送带把一个质量为的木箱匀速传送距离，这时木箱升高，木箱和传送带始终保持相对静止．关于此过程，下列说法正确的是( )
A. 木箱克服摩擦力做功
B. 摩擦力对木箱做功为零
C. 摩擦力对木箱做功为，其中为摩擦系数
D. 摩擦力对木箱做功为
9. 自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是( )
A. 机械能守恒 B. 能量正在消失
C. 只有动能和重力势能的相互转化 D. 减少的机械能转化为内能，但总能量守恒
10. 如图所示，一个小球质量为，静止在光滑的轨道上，现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为的竖直光滑轨道的最高点，则水平力对小球所做的功至少为( )
A. B.
C. D.
非选择题部分（共60分）
填空题（每空3分，共15分）
某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，进行如下操作。
用天平测定小钢球的质量为；
用游标卡尺测出小钢球的直径为；
用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为；
电磁铁先通电，让小钢球吸在下端；
电磁铁断电，小钢球自由下落；
在小钢球经过光电门的时间内，计时装置记下小钢球经过光电门所用时间为，由此可计算出小钢球经过光电门时的速度为 ；
计算此过程中小钢球重力势能的减少量为 ，小钢球动能的增加量为
取，结果保留位有效数字；
可得到结论：
另一同学用上述实验装置通过改变光电门的位置，用表示小钢球到光电门时的下落距离，用表示小钢球通过光电门的速度，根据实验数据作出了如图乙所示的图像，则当地的实际重力加速度为 。
三、解答题（共45分）
12. 如图所示，把质量为的带电小球用丝线吊起，若将带电荷量为的小球靠近它，当两小球在同一高度相距时球静止，此时丝线与竖直方向的夹角为
取，求：
小球带何种电荷；
此时小球受到的库仑力大小；
小球带的电荷量．
13. 如图所示，质量为的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离后以速度飞离桌面，最终落在水平地面上。已知，，，物块与桌面间的动摩擦因数，桌面高。不计空气阻力，重力加速度取，求
小物块落地点距飞出点的水平距离；
小物块落地时的动能；
小物块的初速度大小。
14. 如图所示，一轻质弹簧左端固定在轻杆的点，右端与一质量套在轻杆的小物块相连但不栓接，轻杆部分粗糙，与小物块间动摩擦因数部分为一段光滑的竖直半圆轨道，小物块在外力作用下压缩弹簧至点由静止释放，小物块恰好运动到半圆轨道最高点，，小物块刚经过点速度，取，不计空气阻力，求：
半圆轨道的半径；
小物块刚经过点时对轨道的压力；
小物块在外力作用下压缩弹簧在点时，弹簧的弹性势能。高一下学期3月份月考
答案
【答案】
1. 2. 3. 4. 5.
6. 7. 8. 9. 10.
11. 在误差允许范围内，小钢球自由下落过程中机械能守恒
12. 解：两个小球相互吸引，故带异种电荷，故A球带负电荷；
小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有：
将，带入解得：
， C.
故根据牛顿第三定律可知，所受库仑力大小为，小球带的电荷量是C.
答：小球带负电荷；
此时小球受到的库仑力大小为；
小球带的电荷量为。
13. 解：物块飞出桌面后做平抛运动，竖直方向有：，
代入数据解得：，
水平方向有：；
对物块从飞出桌面到落地过程，由动能定理得：
，
代入数据解得落地时的动能为
；
对滑块从开始运动到飞出桌面的过程，由动能定理得：
，
代入数据解得：；
答：
小物块落地点距飞出点的水平距离为；
小物块落地时的动能为；
小物块的初速度为。
14. 解：小物块恰好运动到半圆轨道最高点时速度为零。
物块从运动到的过程，由机械能守恒定律得
解得
小物块刚经过点时，由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律知小物块刚经过点时对轨道的压力，方向竖直向下
根据能量守恒定律得
弹簧的弹性势能
解得
答：半圆轨道的半径是；
小物块刚经过点时对轨道的压力是，方向竖直向下；
小物块在外力作用下压缩弹簧在点时，弹簧的弹性势能是。
