崇德实验中学2022-2023学年高一下学期期末考试
答案
1.D
【详解】AB.匀速圆周运动是曲线运动,速度方向时刻改变,但速度大小不变,所以速度在变,故AC错误.
BD.匀速圆周运动的合外力提供向心加速度,方向时刻指向圆心,方向一直在变,故加速度在改变,故B错误D正确.
2.B
【详解】A.功率是说明物体单位时间做功多少的物理量,选项A错误;
B.功率是说明力做功快慢的物理量,选项B正确;
C.根据 ,故在做功一样时,做功时间越长,功率一定小,选项C错误;
D.根据可知, 力做功越多,功率不一定大,选项D错误;
故选B。
3.B
【详解】A.向心力总是沿半径指向圆心,且大小不变,但是方向不断变化,故向心力是一个变力,选项A错误;
B.因向心力指向圆心,且与线速度的方向垂直,所以它不能改变线速度的大小,选项B正确;
C.物体不是因为做圆周运动才受到向心力,而是做圆周运动外界必须提供向心力才使物体做圆周运动,选项C错误;
D.只有做匀速圆周运动的物体所受各力的合力才是向心力,选项D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.曲线运动也可以是匀变速运动,比如平抛运动,就是匀变速曲线运动,故A错误;
B.物体在恒力作用下也可以做曲线运动,只要速度方向与力的方向不在一条直线上,如平抛运动,故B错误;
CD.只要是曲线运动,速度方向一定时刻在变化着,一定是变速运动,即一定存在加速度,合力一定不为零,故C正确,D错误。
故选C。
5.B
【详解】在时间内,汽车以功率匀速行驶,即
行驶的速度为,即
则图为一条横线;在时间内,在时刻将发动机的功率减半,但汽车速度仍为,汽车牵引力减为原来的一半,阻力不变,则汽车开始做减速运动,速度减小,由牛顿第二定律得
速度减小,则加速度减小,故汽车做加速度减小的减速运动,图的斜率减小,当汽车的速度减到时,汽车牵引力再次等于阻力,汽车再次匀速直线运动;在时间内,汽车瞬间功率恢复到的瞬间,汽车速度仍为,则汽车牵引力为
则汽车开始做加速运动,速度增大,由牛顿第二定律可知
v增大,则a2减小,故做加速度减小的加速运动,则图的斜率减小,当汽车速度增加到时,汽车牵引力等于阻力,汽车再次匀速直线运动运动。
故选B。
6.C
【详解】接触前,两小球之间的库仑力为
接触后两者所带电荷量均为
两小球之间的库仑力为
故
故选C。
7.C
【详解】试题分析:电场线越密处场强越大,电势沿电场线方向减小,与电场线疏密无关,AB错误;等量同种电荷连线的中点处的电场为零,但是电势不为零,C正确,根据公式可得,负电荷在高电势处电势能小,正电荷在高电势处电势能大,D错误,
考点:考查了对电场基本规律的理解
点评:在使用时一定不要忘记q的符合,
8.BD
【详解】A.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,故A错误;
B.卡文迪许通过扭秤实验,较准确地测出了万有引力常量,故B正确;
CD.牛顿提出了万有引力定律,为天体力学奠定了基础,故C错误,D正确。
故选BD。
9.BC
【详解】AB.点电荷Q由M点运动到N点的过程中一直受到向左的电场力作用做加速运动,故点电荷Q的速度一直增大,A错误,B正确;
CD.由电场线的疏密可以判断M点到N点场强先减小后增大,故点电荷Q受到的电场力先减小后增大,C正确,D错误。
故选BC。
10.AB
【详解】A.由题可以知道,恰好通过M点,则在M点只受到重力作用,故在M点的加速度为重力加速度g,故A正确;
B.小球刚好通过M点,则在M点重力提供向心力,则有
解得
从M点抛出后做平抛运动,则水平方向的位移
竖直方向的位移
根据几何关系有
解得
故B正确;
C.从A点到M点,根据动能定理可以得到
整理可以得到
故C错误;
D.从M到N,根据动能定理
整理可以得到
故D错误。
故选AB。
11. 小车质量
【详解】[1]根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可知C点的速度大小为
[2]验证合外力的功与动能变化间的关系的原理
由此可知,除位移、速度外,还要测出的物理量有钩码质量与小车的质量M。
12. 沙和桶的总质量远小于滑块的质量 平衡摩擦力
【详解】(1)[1][2]当沙和桶的总质量远小于滑块的质量时,绳子的拉力才近似等于沙和桶的总重力,所以沙和小桶的总质量应满足的实验条件是沙和桶的总质量远小于滑块的质量;为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤就是平衡摩擦力;
(2)[3]根据功的定义可知从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功
[4]由题意可知B点的速度等于AC段的平均速度,即
13.(1) 200N/C,方向由M指向N (2)增加4×10-9J
【详解】(1)根据得,M点的场强
方向:由M指向N
(2)电荷q从M点移到N点,电场力做功
电势能增加4×10-9J.
14.5R
【详解】a球通过最高点A时的速度
b球通过最高点A时的速度
a、b两球落地的时间
a、b两球落地点间的距离
15.(1);(2)5000N,方向向左;(3)
【详解】(1)最高点,根据
解得
(2)在最左端,根据
解得
由牛顿第三定律可知
方向水平向左。
(3)从B到A过程,根据动能定理可得
解之得
答案第1页,共2页崇德实验中学2022-2023学年高一下学期期末考试
物 理 试 卷
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意要求的)
1.关于匀速圆周运动的速度、加速度以及速率的变化情况,以下说法中正确的是( )
A.速度不变,加速度改变
B.速率不变,加速度不变
C.速度不变,加速度不变
D.速率不变,加速度改变
2.关于功率,下列说法中正确的是 ( )
A.功率是说明力做功多少的物理量 B.功率是说明力做功快慢的物理量
C.做功时间越长,功率一定小 D.力做功越多,功率一定大
3.下列说法中正确的是( )
A.因向心力总是沿半径指向圆心,且大小不变,故向心力是一个恒力
B.因向心力指向圆心,且与线速度的方向垂直,所以它不能改变线速度的大小
C.物体因为做匀速圆周运动才受到向心力
D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力
4.关于曲线运动的叙述,正确的是( )
A.做曲线运动的物体,速度方向时刻变化,故曲线运动不可能是匀变速运动
B.物体在恒力作用下,不可能做曲线运动
C.所有曲线运动都一定是变速运动
D.做曲线运动的物体受到的合力可能为零
5.一辆汽车在平直公路上以恒定功率匀速行驶,行驶的速度为。由于前方出现险情,汽车要减速慢行,驾驶员在时刻将发动机的功率减半,以的恒定功率行驶到时刻通过险情区之后,驾驶员立即将功率增大到,以恒定功率继续向前行驶到时刻,整个过程汽车所受阻力恒为f,则在这段时间内,汽车的速度随时间变化的关系图像可能是( )
A. B.
C. D.
6.两个完全相同的金属球和所带电荷量之比为,相距为。两者接触一下放回原来的位置,若两电荷原来带异种电荷,则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是( )
A. B. C. D.
7.下列说法中正确的是 ( )
A.电场线越密处场强越大,电势越高
B.沿电场线的方向场强减小,电势降低
C.场强为0处,电势不一定为0
D.在电势高处电荷具有的电势能大
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分,每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求 ,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是( )
A.伽利略认为力是维持物体运动的原因
B.卡文迪许测出了万有引力常量
C.开普勒发现了万有引力定律
D.牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础
9.两点电荷形成电场的电场线分布如图所示,A、B是电场线上的两点,若将带正电的点电荷Q在两点电荷连线上的M点由静止释放,如图所示,在点电荷Q由M点运动到N点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.点电荷Q的速度先增大后减小 B.点电荷Q的速度一直增大
C.点电荷Q所受的电场力先减小后增大 D.点电荷所受的电场力一直减小
10.如图所示,在竖直平面内,直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切与最低点A,一个质量为m可视为质点的小球,从A点沿切线向左以某一初速度进入半圆轨道,恰好能通过半圆轨道的最高点M,然后,落在四分之一圆轨道上的N点,不计空气阻力,重力加速度为,则下列说法中正确的是( )
A.小球运动到M点时的加速度为
B.M点N点间的高度差为
C.小球的初速度大小为
D.小球到达N点时的动能为
三、非选择题(共54分)
11.(6分)如图是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图所示,则打B点时小车的速度为 ;要验证合外力的功与速度变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有钩码质量与 。
12.(9分)为了探究“合力做功与速度变化的关系”,某学习小组在实验室组装了如图所示的装置。他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m。要完成该实验,请回答下列问题:
(1)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是________,实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是________;
(2)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T,测得A、B、C……各点到O点的距离为x1,x2,x3……,如图所示;实验中,可认为滑块所受的拉力大小为mg,从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=__________,打B点时小车的速度vB=___________。
13.(11分)如图所示,在真空中的O点放一点电荷C,直线MN过O点,OM=30cm,M点放一点电荷C,已知静电力常量. 求:
(1)M点的场强大小和方向;
(2)若M点的电势比N点的电势高20V,将电荷q从M点移到N点,该电荷电势能怎样变化及变化量大小。
14.(12分)如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b(均可看成质点)以不同的速度进入管内,a通过最高点A时,对管壁上部的压力为,b通过最高点A时,对管壁下部的压力为。重力加速度大小为g,求a、b两球落地点间的距离。
15.(16分)惊险刺激的飞车表演中,杂技演员驾驶摩托车在竖直轨道内做圆周运动,如图所示,已知轨道半径为4m,人和摩托车的总质量为m=200kg,人和摩托车可视为质点,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)表演者恰能通过最高点B时的速度大小v1;
(2)表演者以v2=10m/s的速度通过轨道最左端C点时摩托车对轨道的压力;
(3)在(1)问的基础上,测得摩托车通过最低点A的速度为2v1,求由B到A过程中牵引力和阻力做的总功W。