山东莘县实验高中2009—2010学年度第二学期模块考试
高一物理试题
一、选择题(每小题全对得4分,部分得2分,共12小题,合计48分)
如图所示,一轻弹簧的一端固定于点, O A
另一端系一重物,将重物从与悬点在同一水平
面且弹簧保持原长的点无初速释放,让它自由
下摆,不计空气阻力,则在重物由点摆向最
低点的过程中( )
A.弹簧与重物的总机械能守恒 B.弹簧的弹性势能增加
C.重物的机械能守恒 D.重物的机械能增加
2.从空中以50m/s的初速度平抛一个重为10N的物体,物体在空中运动3s落地,不计空气阻力,取,则物体落地时重力的瞬时功率、全过程的平均功率为( )
A.
B.
C.
D.
3.质量为的小球系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为的圆周运动,运动的过程中小球受到空气阻力的作用,设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰好通过最高点,则在此过程中,小球克服空气阻力所做的功为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在处固定质量为的小球,处固定质量为的小球。支架悬挂在点,可绕过点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时与地面相垂直,放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是( )
A.球到达最低点时速度为零
B.球机械能减少量等于球机械能增加量
C.球向左摆动所能达到的最高位置应高于球开始运动时的高度
D.当支架从左向右回摆时,球一定能回到起始高度
5.如图所示,一个光滑的水平轨道与光滑的圆轨道连接,其中圆轨道在竖直平面内,半径为,为最低点,为最高点.一个质量为的小球以初速度沿运动,刚好能通过最高点,则( )
A.小球质量越大,所需的初速度越大
B.圆轨道半径越大,所需初速度越大
C.初速度与小球质量及轨道半径无关
D.小球质量和轨道半径同时增大,不需增大初速度仍可使球通过点
6.一带电粒子沿图所示的曲线穿过匀强电场,
重力不计。关于粒子带何种电荷以及该粒子
在、两点动能的大小,下列结论正确的是( )
A.负电,在点动能较大 B.正电,在点动能较大
C.负电,动能相等 D.正电,在点动能较大
7.关于电势与电势能的说法,正确的是( )
A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大
B.电荷的电量越大,所在位置的电势越高,它所具有的电势能也越大
C.在正点电荷电场中的任一点处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能
D.在负点电荷电场中的任意点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能
8.如图所示,和为两等量异号电荷,带正电,带负电,在、的连线上有、、三点,其中为连线的中点,、两点与点等距,则( )
A.点与点的电场强度相同
B.点与点的电势相同
C.、间的电势差与、间的电势差相同
D.过点做、连线的垂线,点电荷沿此垂线方向移动,电荷的电势能保持不变
A a b c B
第8题图
9.如图所示,平行金属板、组成的
电容器,充电后与静电计相连.要使
静电计指针张角变大,下列措施中可行的是( )
A.将板向上移动 B.将板向右移动
C.将、之间充满电介质 D.将板放走部分电荷
10.在正电荷的电场中的点,放一点电荷,其电量为,点距为.受电场力为,则点的电场强度为( )
A. B. C. D.
11.下列哪些说法是正确的( )
A.电场线相互平行的电场不一定是匀强电场
B.在电场中将电荷由点移到点,如果电场力做功为零,、两点场强大小必定相等
C.电势降落方向不一定就是场强方向
D.在电场中,电荷只在电场力作用下沿电场线运动,这样的电场只能是匀强电场
12.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在点,如图所示,用表示两极板间场强,表示电容器的电压,表示正电荷在点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )
A.变小,不变 B.变大,不变
C.变小,不变 D.不变,不变[
二、填空题(每空2分,共20分)
13.如图所示,有两个完全相同的检验电荷,在点电荷的辐射电场中分别沿轨道1和轨道2做匀速圆周运动,则的电势能,动能的大小关系是 (填> 、< 或=)
14.如图所示,平行板电容器两极板与一直流电源相连,一电子由负极板从静止开始运动,到达正板板时其速度为.现将两极板间的距离缩小一半,当电子从负极板到正极板时的速率为 ,若先将电源切断,再把板间距离增加一倍,则电子从负极板到达正极板时的速率为 。
e
S
15.如图所示,质量为的小滑块从点由静止开始沿高为的粗糙曲面滑下,通过点时的速度为,然后又沿水平面运动到点停止。则滑块在曲面上运动克服阻力做功为 ;若从点给滑块一个水平向左的初速度,使滑块能沿着原路径到达点,这个初速度大小至少为 。[
A
h P
B C h=3R R
16.如图所示,小球质量为,大小不计,右边圆轨道半径为,小球从处沿斜面滑下后,又沿圆轨道滑到最高点处,在这一过程中,重力对小球所做的功为 ,小球重力势能减少了 。
17.如图所示,在竖直固定放置的绝缘的半圆形细管的圆心处放一点电荷,将质量为、带电荷量为的小球(试探电荷),从半径为的圆弧管的水平直径端点由静止释放,小球沿细管滑到最低点时,对管壁恰好无压力,此时小球速度的大小为,则电荷在点处的电场强度大小为 ,在孤中点处的电场强度大小为 .
三、实验(共7分)
18、在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用锤的质量,拖动纸带运动时打出点的纸带及数据如图所示,图中之间的点未画出,打点时间间隔为0.02 s(g取).
(1)打点计时器打点时物体的速度 m/s;
(2)从起点到打下点的过程中,重力势能的减少量 J,此过程中动能增量 J.
(3)由以上数据可以得出的结论:
四、计算题;(19题、21题,每题8分,20题9分,共25分)
19.如图所示,匀强电场中的A、B、C三点连线组成一个直角三角形,其中A角为直角,B角等于,边长AB=20cm.现将一电量为C的负点电荷从A点移到B点,电场力做功J;将另一个电量为的负点电荷从C点移到A点,外力克服电场力做功J.设B点的电势为零,求:
(1)A、C两点的电势.
(2)匀强电场的电场强度(大小和方向)
A B
C
20.质量m=1 kg的物体,在水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面运动;经过位移为4m时,拉力F停止作用,运动到位移为8 m时物体停止. 运动过程中的图象如图所示。
(1)物体的初速度为多大?
(2)物体跟平面间的动摩擦因数为多大?
(3)拉力F的大小为多大?(g取)
EK/J
10
8
6
4
2
0 2 4 6 8 X/m
21.如图所示,有一电子(电量为)经电压加速后,进入两块间距为、电压为的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场.求:
(1)金属板AB的长度;
(2)电子穿出电场时的动能.
A B
e d
U0
19.【解析】(1)[
因,所以
因,所以为一等势线,场强的方向垂直于BC指向A[来
V/m[
V/m.
【答案】(1) (2)3000 V/m,方向垂直BC指向A.
20.【解析】K]
(1)由
B 第1题图
第6题图 b
a
E
A B
第9题图
第14题图
第16题图
第15题图
9.33cm
4.73cm
6.84cm
O A B C