2022-2023学年度第二学期高一年级期中考试
物理试卷
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分,每题只有一个选项最符合题意.
1.一辆汽车有7个前进挡,现处于6挡位以70km/h的速度行驶。司机想要快速超越前方车辆,最合理的方式是( )
A.升档加油 B.保持原档位加油
C.降档加油 D.升档并保持原油门
2.有一棵大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木工人就会双眼紧盯树梢,根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤.从物理知识的角度来解释,以下说法正确的是( )
A.树木开始倒下时,树梢的角速度最大,易于判断
B.树木开始倒下时,树梢的线速度最大,易于判断
C.树木开始倒下时,树梢的周期较大,易于判断
D.伐木工人的经验缺乏科学依据
3.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.铁路的转弯处,外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力帮助火车转弯
B.杯子离转盘中心越远越容易做离心运动,若给杯子中加水越多越不容易做离心运动
C.滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动,衣物运动到最高点A点时脱水效果更好
D.汽车越野赛的一段赛道上a、b、c三处中,c处最容易爆胎
4.“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成,30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星,中轨道卫星的高度约为21500Km,同步卫星的高度约为36000Km,下列说法错误的是
A.同步卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度小
B.赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度小
C.中轨道卫星的周期比同步卫星周期小
D.同步卫星和中轨道卫星的线速度均大于第一宇宙速度
5.如图所示,圆环上均匀分布着正电荷,直线MN垂直于圆环平面且过圆心O,M、N两点关于O点对称。将一带负电的试探电荷(不计重力)从M点无初速度释放,选无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )
A. M、N两点电场强度相同
B. M、N两点电势相同
C.试探电荷经过O点时电势能为正值
D.试探电荷经过O点时加速度最大
6.如图所示,一斜面固定在水平地面上,其底端与地面平滑相连。一小物块由静止开始沿斜面下滑,最后停在水平地面上。已知小物块与斜面、小物块与地面间的动摩擦因数均相同。选择地面为重力势能参考面,下列关于该过程中小物块的机械能E与其运动的路程x之间的关系图象,可能正确是( )
A.B.C.D.
7.有一款名叫“跳一跳”的微信小游戏,游戏要求操作者通过控制棋子(质量为m)脱离平台时的速度,使其能从一个平台跳到旁边的平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹,不计空气阻力。则下列说法中正确的是(重力加速度为g)( )
A.棋子从起跳至运动到最高点的过程中,机械能增加mgh
B.棋子离开平台时的动能为mgh
C.棋子从离开平台至运动到最高点的过程中,重力势能增加mgh
D.棋子落到平台上的速度大小为
8.如图所示,在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中,用一绝缘丝线系一带电小球,小球的质量为m、电荷量为q,为保证当丝线与竖直方向的夹角为θ=60°时,小球处于平衡状态,则匀强电场的电场强度大小不可能为( )
A. C. B. D.
9.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变化的图像如图(乙)所示,则( )
A.t1时刻小球动能最大
B.从t1~t2的过程中,小球的动能一直在增大
C.从t2~t3的过程中,小球的动能先增大后减少
D.t2~t3段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
10.如图所示,物块A套在光滑水平杆上,连接物块A的轻质细线与水平杆间所成夹角为,细线跨过同一高度上的两光滑定滑轮与质量相等的物块B相连,定滑轮顶部离水平杆距离为h=0.2m,现将物块B由静止释放,物块A、B均可视为质点,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,不计空气阻力,则( )
A.物块A与物块B速度大小始终相等
B.物块B下降过程中,重力始终大于细线拉力
C.当物块A经过左侧滑轮正下方时,物块B的速度最大
D.物块A能达到的最大速度为1m/s
二、填空题:共一小题,共15分.
11.两实验小组的同学分别用如图甲和图乙所示的装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)在图甲中,下落物体应选择密度______(选填“大”或“小”)的重物;在图乙中,两个重物的质量关系是______(选填“>”、“=”或“<”)。
(2)某同学采用乙图装置进行实验时,测出多个计数点对应的重物的速度大小v及对应重物上升的高度h,作出的图像如图丙所示,若图像的斜率k=______(用含、和g的式子表示),即可验证机械能守恒。
(3)比较两种实验方案,你认为图______(选填“甲”或“乙”)所示实验方案更合理,理由是____________。
三、计算题:本题共4小题,共计45分.
12.(8分)如图所示,匀强电场中有一个等腰直角三角形,直角边AB=10cm,已知电场方向与BC边平行,一个电荷量q=﹣6×10﹣6C的负电荷在电场中的A点电势能为2.4×10﹣5J,在C点电势能为-2.4×10﹣5J.求:
(1)该电荷从A点移到C点电场力做功多少;
(2)电场强度为多少,方向如何;
(3)B点的电势为多少。
13.(8分)如图甲所示,将质量为、电荷量为的带电小球锁定在光滑的绝缘水平桌面上,在桌面的另一处放置质量为的带电小球,现给小球一个垂直A、B连线的速度,使其绕小球做半径为的匀速圆周运动;如图乙所示,解除对小球的锁定,使小球和在水平桌面内绕其连线上的点做匀速圆周运动,小球A、B间的距离仍为。静电力常量为,忽略小球和之间的万有引力作用,带电小球A、B可视为质点。求:
(1)小球的带电量大小;
(2)图乙中小球做圆周运动的轨道半径及角速度大小。
14.(14分)如图是某教具“离心轨道”,它可以形象地演示“过山车”的运行原理,其演示过程可简化成图所示的“小滑块轨道”模型。已知图中轨道光滑且处于竖直平面内,B、C两点分别为圆弧轨道的最低点和最高点,现将一质量m=100g可视为质点的小球,自轨道AB段上距B点的高度为h的位置由静止释放,已知小球在圆弧轨道上做圆周运动的半径为10cm,重力加速度g=10m/s2。若小球恰能通过C点,求:
(1)h的大小;
(2)在圆弧轨道与圆心等高处,小球的加速度;
15.(15分)如图,两个质量均为2kg的物块A、B(均可视为质点)分别放在支架的上端和水平端,用长为1m的细线连接,开始时细线刚好拉直且与竖直方向夹角为37°,现使支架绕竖直轴缓慢加速。已知A、B与支架的动摩擦因数均为,重力加速度为g=10m/s2,(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
细线即将产生拉力时的角速度;
物块B刚好离开支架时的角速度及此时A对支架的作用力大小;
(
A
B
)为使A不滑离支架,支架的角速度的最大值高一年级期中考试物理答案
一:选择题
1-5: C、B、D、D、B 6-10: A、C、C、C、D
二:实验题
11.(1)大 >
(2)
(3)甲 乙方案增加了滑轮摩擦或乙方案中定滑轮也有动能
三:计算题
12.(1)W=EP1-EP2 (2分)
WAC=4.8×10-6J (1分)
(2) 方向与BC平行向上 (1分)
沿电场方向的的距离d=0.1m
WAC=Eqd (1分)
E=80N/C (1分)
(3)由A到B: WAB=0
EPB=EPA=2.4×10-5J
φ=EP/q φ=-4V (2分)
或:从C到B
WCB=-4.8×10-5J
EPB=2.4×10-5J
φ=EP/q φ= -4V (2分)
13. (1)根据题意,对小球,库仑力提供向心力,则有(2分)
解得(1分)
根据题意,由库仑力提供向心力得
(1分)
(1分)
又有(1分)
解得,(2分)
14:(1)小滑块顺利通过C点的最小速度满足(2分)
从A到C由动能定理得(2分)
解得(2分)
(2)从与圆心等高处到C点(2分)
在与圆心等高处(2分)
解得(2分)
又竖直方向有(1分)
求得(1分)
15.(1)由(2分)
得(2分)
(2)对B,
得(2分)
对A,
得(3分)
(3)对B,
(2分)
对A,
(2分)
得(2分)