2023-2024学年山东省威海市乳山市银滩高级中学高一(下)月考
物理试卷(6月)
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.物理来源于生活,也可以解释生活。对于如图所示生活中经常出现的情况,分析正确的是( )
A. 图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时,小球的速度保持不变
B. 图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时,一定受到指向圆盘圆心的摩擦力
C. 图丙中汽车过拱桥最高点时,速度越大,对桥面的压力越小
D. 图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻,是因为受到的离心力大于向心力
2.如图所示,在水平匀速转动的圆盘圆心正上方一定高度处,若向同一方向以相同速度每秒抛出个小球,不计空气阻力,发现小球仅在盘边缘共有个均匀对称分布的落点,则圆盘转动的角速度可能是( )
A. B. C. D.
3.年月日,嫦娥五号采集的质量为克月壤正式交接,实现了我国首次地外天体样品储存、分析和研究工作。随着科技的进步,世界各航天强国将相继登月,采样回地球。假设月、地间距离不变,若干年后
A. 月球绕地球周期变大 B. 月球绕地球角速度变小
C. 月球绕地球线速度变小 D. 月球受到地球的引力变小
4.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为,电荷量分别为和。在它们的水平中垂线上固定一根长为、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为的小球以初速度从管口射入,则小球( )
A. 速度先增大后减小 B. 受到的库仑力先做负功后做正功
C. 受到的库仑力最大值为 D. 管壁对小球的弹力最大值为
5.如图所示,、为两竖直放置的平行金属板,、两板间电势差为。、为两水平放置的平行金属板,始终和电源相接图中并未画出,且板间的场强为。一质量为、电荷量为的带电粒子重力不计由静止开始,经、间加速进入、之间并发生偏转,最后打在荧光屏上,、两极板长均为,与荧光屏距离为,则( )
A. 该粒子带负电
B. 该粒子在电场中的偏移量为
C. 该粒子打在屏上点下方和相距的位置
D. 该粒子打在屏上的动能为
6.图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等势面,在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸极,、是其路径上的两点,不计液滴重力,下列说法正确的是
A. 点的电势比点的高 B. 点的电场强度比点的小
C. 液滴在点的加速度比在点的小 D. 液滴在点的电势能比在点的小
7.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为、电流为的电子束.已知电子的电荷量为、质量为,则在刚射出加速电场时,一小段长为的电子束内的电子个数是( )
A. B. C. D.
8.如图所示为某静电除尘装置的简化原理图,两块平行带电极板间为除尘空间。质量为,电荷量为的带电尘埃分布均匀,均以沿板方向的速率射入除尘空间,当其碰到下极板时,所带电荷立即被中和,同时尘埃被收集。调整两极板间的电压可以改变除尘率相同时间内被收集尘埃的数量与进入除尘空间尘埃的数量之百分比。当两极板间电压为时,。不计空气阻力、尘埃的重力及尘埃之间的相互作用,忽略边缘效应。下列说法正确的是( )
A. 两极板间电压为时,尘埃的最大动能为
B. 两极板间电压为时,除尘率可达
C. 仅增大尘埃的速率,可以提升除尘率
D. 仅减少尘埃的电荷量,可以提升除尘率
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9.发展新能源汽车是我国当前一项重大国家战略。假设有一辆纯电动汽车质量,汽车沿平直的公路从静止开始启动,汽车启动后的速度记为,牵引力大小记为,图像如图所示,表示最大速度,平行于轴,反向延长线过原点。已知汽车运动过程中受到的阻力大小恒定,段汽车运动的时间为。下列说法正确的是( )
A. 汽车所受阻力为 B. 汽车从到的加速度大小为
C. 汽车能够获得的最大速度为 D. 汽车从到过程中运动的位移为
10.如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物、轻质定滑轮下方悬挂重物,悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时重物、处于静止状态,释放后、开始运动。已知、质量均为,假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计,重力加速度,当的位移为时,两滑轮还未齐平,下列说法正确的是( )
A. 重物的加速度大小为 B. 重物的加速度大小为
C. 此时的速度大小为 D. 重物受到的绳子拉力为
11.如图所示,一运动员进行跳水训练.为方便研究,跳水过程做以下简化处理.运动员等效为一圆柱体,其质量为,长度为,圆柱体从最高点由静止下落后刚好到达水面,入水后速度减为零时圆柱体底部到水面的距离为假设圆柱体受到水的阻力始终恒定不变,认为圆柱体的密度等于水的密度,下列说法正确的是
A. 水的阻力对运动员做的功为
B. 水的浮力对运动员做的功为
C.
D.
12.四个相同的小量程电流表表头分别改装成两个电流表、和两个电压表、。已知电流表的量程大于的量程,电压表的量程大于的量程,改装好后把它们按图所示接法连入电路,则( )
A. 电流表的读数大于电流表的读数
B. 电流表指针的偏转角小于电流表指针的偏转角
C. 电压表的读数小于电压表的读数
D. 电压表指针的偏转角等于电压表指针的偏转角
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
13.如图所示,如图为在实验室中“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。让重物拉着纸带从高处由静止开始下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,通过对纸带上的点迹进行测量、分析即可验证机械能守恒定律。
实验中,先接通电源,再释放重物,得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点,测得它们到起始点的距离分别为。已知当地重力加速度为,打点计时器打点的周期为。设重物的质量为。从打点到打点的过程中,重物的重力势能减小量______,动能增加量______。
大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是_______。
A.利用公式计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
该同学继续应用纸带上各点到起始点的距离,计算出相应点对应的速度,以为横轴、为纵轴作出了如图所示的图线,当地重力加速度为,该图线的斜率应_______。填写正确答案的选项符号
A.略小于 B.等于 C.略小于 等于
14.某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下:
学生电源输出电压
滑动变阻器最大阻值,额定电流;
电压表量程,内阻未知;
电流表量程,内阻未知;
待测铅笔芯型号、型号;
游标卡尺,螺旋测微器,开关,单刀双掷开关,导线若干。
回答以下问题:
使用螺旋测微器测量铅笔芯直径,某次测量结果如图甲所示,该读数为______;
把待测铅笔芯接入图乙所示电路,闭合开关后,将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置,将单刀双掷开关分别掷到、端,观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显,则测量铅笔芯电阻时应将掷到_______填“”或“”端;
正确连接电路,得到型号铅笔芯图像如图丙所示,求得电阻_____保留位有效数字;采用同样方法得到型号铅笔芯的电阻为;
使用游标卡尺测得、型号铅笔芯的长度分别为、,使用螺旋测微器测得、型号铅笔芯直径近似相等,则型号铅笔芯的电阻率_____填“大于”或“小于”型号铅笔芯的电阻率。
四、计算题:本大题共4小题,共36分。
15.年上半年,嫦娥六号将择机发射,出征月球,它要飞往月球采样并返回地球,嫦娥六号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成。在距离月球地面高度为时,着陆器在大推力发动机的作用下处于悬停状态。已知悬停时发动机提供的推力为,着陆器的质量为,月球半径为,万有引力常量为.
求月球的质量;
若着陆器能再次进入近月轨道执行任务,至少以多大速度从月球表面发射。
16.如图甲所示,两个等量正电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有、、三点。一个带电量大小为、质量为的小物块从点静止释放,其运动的图像如图乙所示,其中点处的切线斜率最大图中标出了该切线,则:
判断小物块带电性质,点为中垂线上电场强度最大的点,求该点场强大小;
求小物块从到电场所做的功;
求间的电势差。
17.如图所示,在竖直平面内,为水平放置的绝缘粗糙轨道,为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,与通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为,半径,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强的大小,现有质量,电荷量的带电体可视为质点,从点由静止开始运动,已知,带电体与轨道、间的动摩擦因数均为,假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑到摩擦力相等,求:
带电体从点运动到点的过程中电势能变化了多少;
求带电体运动到圆弧形轨道点时对轨道的压力;
带电体最终停止何处。
18.如图所示将原长为的轻质弹簧放置在光滑水平面上,一端固定在点,另一端与滑块可视为质点,质量为接触但不连接,的长度为,端与半径为的光滑半圆轨道相切,点与圆心等高,点在点的正上方,是半圆轨道的最高点,用滑块将弹簧压缩至点图中未画出,的长度为,静止释放后,滑块刚好能到达半圆轨道的最高点;在水平面上铺被测材料薄膜,滑块仍从点由静止释放,恰能运动到半圆轨道上的点,、连线与的夹角为,重力加速度为,。
求弹簧被压缩至点时弹簧的弹性势能;
滑块与被测材料间的动摩擦因数;
在不撤去被测材料的基础上仅将滑块换为质量的同种材质的滑块,滑块最终不与弹簧接触,试分析滑块由静止释放后压缩弹簧的次数。
答案
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】
14.【答案】 大于
15.【答案】解:悬停时发动机的推力大小等于月球对它的万有引力,则根据平衡条件有 ,解得;
月球表面的最小发射速度等于物体环绕月球表面做圆周运动时速度的大小,
则在月球表面根据万有引力充当向心力有, 解得 。
16.【答案】小物块带负电,图像中点斜率最大,则小物块的加速度最大,为
点场强大小为
点为等量正电荷连线中点,小物块在该点所受电场力为零,加速度为零,故速度最大,大小为
小物块从点静止释放,由动能定理得
解得
间的电势差为
17.【答案】【解答】带电体从点运动到点的过程中电场力做正功,,
故电势能减少了.
设带电体到达点时的速度为,从到由动能定理得到:
解得:
设在点时轨道对带电体的支持力为,由向心力公式得到:
解得:,
由牛顿第三定律得带电体对轨道的压力为.
设带电体验竖直轨道上升的最大高度为,从到速度为,由动能定理:
;
解得:
在最高点,带电体受到的最大静摩擦力
重力
因为,所以带电体最终静止在点上方到点的竖直距离为处.
答:带电体从点运动到点的过程中电势能变化了;
求带电体运动到圆弧形轨道点时对轨道的压力;
带电体最终停止在点上方到点的竖直距离为处.
18.【答案】 ; ;次
【详解】滑块刚好能到达半圆轨道的最高点,由牛顿第二定律可得
滑块从点到点,由机械能守恒定律可得
解得
在水平面上铺被测材料薄膜,滑块仍从点由静止释放,恰能运动到半圆轨道上的点时,由牛顿第二定律可得
由能量守恒定律可得
其中有
联立解得
将滑块换为质量的同种材质的滑块,假设滑块滑不到点处,由能量守恒定律可得
解得
则假设成立,滑块第一次释放后没有脱离半圆轨道到停下,由能量守恒定律可得
解得
若滑块下滑后都运动到点,可知滑块释放后可以再运动到点两次,而实际上滑块下滑后都只能运动到点的左侧,可知滑块由静止释放后可以压缩弹簧次。
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