所属成套资源:各地区三年(2020-2022)高一物理下学期期末试题题型分类汇编
河北石家庄市三年(2020-2022)高一物理下学期期末试题题型分类汇编
展开
这是一份河北石家庄市三年(2020-2022)高一物理下学期期末试题题型分类汇编,共44页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
河北石家庄市三年(2020-2022)高一物理下学期期末试题题型分类汇编
一、单选题
1.(2021春·河北石家庄·高一期末)如图所示的实验装置为库仑扭秤.细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球B,B与A所受的重力平衡,当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时,A和C之间的作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小,便可找到力F与距离r和电量q的关系.这一实验中用到了下列哪些方法( )
①微小量放大法 ②极限法 ③控制变量法 ④逐差法
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
2.(2021春·河北石家庄·高一期末)如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况,在等势面中有A、B、C三点。其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是( )
A.A、B两点的场强相同
B.C点场强大于B点场强
C.某负电荷从C点移动到B点,电场力做负功
D.某正电荷在C点的电势能小于B点的电势能
3.(2021春·河北石家庄·高一期末)某导体的伏安特性曲线如图所示,直线是伏安特性曲线上点的切线,关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.当电压是时,导体的电阻为
B.当电压是时,导体的电阻为
C.导体的电阻随着电压的增大而减小
D.导体的电阻随着电压的增大而增大
4.(2021春·河北石家庄·高一期末)如图所示的电路中,电源的电动势为6V,当开关S闭合后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分的电压分别为Uab=6V,Uad=0V,Ucd=6V,由此可断定( )
A. L1和L2的灯丝都烧断了
B.L1的灯丝烧断了
C.L2的灯丝烧断了
D.滑动变阻器R断路
5.(2021春·河北石家庄·高一期末)如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间,轨迹如图中虚线所示,则下列描述错误的是( )
A.若微粒带负电荷,则A板可能带负电荷
B.微粒从M点运动到N点机械能一定增加
C.微粒从M点运动到N点电势能可能增加
D.微粒从M点运动到N点动能一定增加
6.(2021春·河北石家庄·高一期末)R1和R2分别标有“2Ω,1.0A”和“4Ω,0.5A”,将它们串联后接入电路中,如图所示,则此电路中允许消耗的最大功率为( )
A.1.5W B.3.0W C.5.0W D.6.0W
7.(2021春·河北石家庄·高一统考期末)如图所示,光滑绝缘水平面上固定金属小球A,用原长为L0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x1,若两球电荷量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x2,则有( )
A.x2=x1 B.x2=x1
C.x2>x1 D.x2<x1
8.(2021春·河北石家庄·高一统考期末)如图所示,一根无限长均匀带正电细直棒所在空间内有A、B、C、D四点,它们分别位于一个正方体的四个顶点。该正方体的一条棱刚好与直棒重合,则下列说法正确的是( )
A.A、C两点场强相同
B.B、C两点电势相同
C.质子在A、D两点的电势能相等
D.电子在此空间不可能做匀速圆周运动
9.(2022春·河北石家庄·高一期末)口罩可预防经空气、飞沫传播的疾病,其中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布,能阻隔几微米的病毒,这种静电的阻隔作用属于( )
A.静电屏蔽 B.静电吸附 C.静电平衡 D.尖端放电
10.(2022春·河北石家庄·高一期末)东京奥运会上,全红婵勇夺10米跳台冠军。某次跳水时,全红婵竖直起跳到空中最高点后再向下朝水面运动,忽略空气阻力,并将她看成质点,对此次跳水分析正确的是( )
A.从空中最高点到水中最低点的过程中,她的动量改变量等于零
B.从空中最高点到水中最低点的过程中,重力对她的冲量等于零
C.从接触水面到水中最低点的过程中,她的动能改变量等于重力做的功
D.从接触水面到水中最低点的过程中,她的动量改变量等于水对她的冲量
11.(2022春·河北石家庄·高一期末)《诗经·小雅·大东》中写道:“东有启明,西有长庚。”指的是金星,它有时是晨星,黎明前出现在东方天空,被称为“启明”;有时是昏星,黄昏后出现在西方天空,被称为“长庚”。已知金星绕太阳公转的周期约为224天,下列说法正确的是( )
A.金星的质量大于地球的质量
B.金星公转的轨道半径大于地球公转的轨道半径
C.金星公转的线速度大于地球公转的线速度
D.金星公转的向心加速度小于地球公转的向心加速度
12.(2022春·河北石家庄·高一期末)某射击运动员将一颗质量为m的铅弹以6m/s的速度射向沿光滑桌面迎面滑来的质量为M的木块,若木块速度大小也为6m/s且铅弹射入木块后未穿出,木块继续向前运动的速度变为5m/s。若不计空气阻力,则铅弹质量m与木块质量M之比为( )
A.6:1 B.1:6 C.1:11 D.11:1
13.(2022春·河北石家庄·高一期末)如图所示,A、B、C是光滑绝缘水平桌面上位于同一圆周且等间距的三点,现在这三点分别放置完全相同的带电量为-q的金属小球,同时在圆心O处放置一个带电量为+Q的小球,已知所有小球均可看作点电荷且均处于静止状态,则Q与q的比值为( )
A. B. C. D.3
14.(2022春·河北石家庄·高一期末)如图,真空中固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,图中O是两电荷连线的中点,a、b两点关于O点左右对称,c、d两点关于O点上下对称,且a、b、c、d到O点距离均相等。下列说法正确的是( )
A.a、b两点的电势相同
B.c、d两点的电场强度相同
C.将电子由b移到c的过程中电场力做负功
D.电子在O点的电势能比在b点的电势能大
15.(2022春·河北石家庄·高一期末)质量为1kg的玩具小车放置在水平路面上,由静止开始启动,其运动的图像如图所示,图中0~2s时间段图像为直线,2s后小车的输出功率保持不变,小车达到最大速度后以此速度做匀速直线运动。已知玩具小车行驶中的阻力恒为2N,下列说法正确的是( )
A.2s后牵引力功率为12W
B.小车运动的最大速度
C.小车从启动到刚达到最大速度的过程中牵引力所做的总功为112.5J
D.0~2s内牵引力所做的功为30J
16.(2020春·河北石家庄·高一期末)下列物理量中,属于矢量的是( )
A.功 B.动能 C.动量 D.质量
17.(2020春·河北石家庄·高一期末)如图所示,在风力推动下,风叶带动发电机发电,M、N为同一个叶片上的两点,下列说法中正确的是
A.M点的线速度等于N点的线速度
B.M点的角速度小于N点的角速度
C.M点的向心加速度小于N点的向心加速度
D.M点的周期大于N点的周期
18.(2020春·河北石家庄·高一期末)质量为m的小块在倾角为α的斜面上处于静止状态,如图所示。若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动,通过一段位移s。斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是( )
A.摩擦力做正功,支持力做正功
B.摩擦力做正功,支持力做负功
C.摩擦力做负功,支持力做正功
D.摩擦力做负功,支持力做负功
19.(2020春·河北石家庄·高一期末)质量为1kg的小球自距离地面20m高处自由下落,重力加速度g=10m/s2,若不计空气阻力,则小球下落1s时重力的瞬时功率是( )
A.20W B.100W C.200W D.400W
20.(2020春·河北石家庄·高一期末)如图所示,水平传送带以速度v做匀速转动。现将一质量为m的小工件无初速度放到传送带上,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到速度v而与传送带保持相对静止。则在工件相对传送带滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.摩擦力对工件做的功为
B.工件的机械能增量为
C.摩擦力对皮带做的功为
D.系统产生的内能为
21.(2020春·河北石家庄·高一期末)如图,当汽车通过拱桥顶点的速度为5m/s时,车对桥顶的压力为车重的,如果汽车行驶至桥顶时,恰好对桥面没有压力作用,则汽车通过桥顶的速度应为( )
A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s
22.(2020春·河北石家庄·高一期末)如图所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点由静止释放,让它自由摆下。不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中( )
A.重物的重力势能增加
B.弹簧的弹性势能不变
C.重物的机械能减少
D.重物和弹簧组成的系统机械能减少
23.(2020春·河北石家庄·高一期末)在水平面上的物体在水平拉力F作用下的v—t图像和拉力的P—t图像如图所示,则物体跟水平面间的动摩擦因数为(g取10m/s2)( )
A. B. C. D.
24.(2020春·河北石家庄·高一期末)某汽车质量为5t,发动机的额定功率为60kW,汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.l倍。若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始匀加速启动,经过26s,汽车达到最大速度。取重力加速度g=10m/s2,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.汽车的最大速度为12m/s
B.汽车匀加速的时间为24s
C.汽车启动过程中的位移为120m
D.4s末汽车发动机的输出功率为60kW
二、多选题
25.(2021春·河北石家庄·高一期末)如图所示,物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连,与小球相连的轻绳处于水平拉直状态.小球由静止释放运动到最低点的过程中,物块始终保持静止,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A.小球刚释放时,地面对物块的摩擦力为零
B.小球运动到最低点时,地面对物块的支持力可能为零
C.上述过程中小球的重力势能一直减小
D.上述过程中小球重力的功率一直增大
26.(2021春·河北石家庄·高一期末)在如图所示的电路中,闭合开关K后,当滑动变阻器R1的滑动片P向b端移动时( )
A.A1的示数增大,V的示数减小
B.A1的示数减小,A2的示数增大
C.A2的示数增大,V的示数增大
D.A1的示数增大,A2的示数增大
27.(2021春·河北石家庄·高一期末)如图所示,用输出电压为1.4V,输出电流为100mA的充电器对内阻为2Ω的镍—氢电池充电。下列说法正确的是( )
A.电能转化为化学能的功率为0.12W
B.充电器输出的电功率为0.14W
C.充电时,电池消耗的热功率为0.02W
D.充电时,在1s的时间内有0.14J的电能转化为化学能
28.(2022春·河北石家庄·高一期末)如图所示,直立弹射装置的轻质弹簧顶端原来在点,与管口的距离为,现将一个重力大小为的钢珠置于弹簧顶端,再把弹簧压缩至点,压缩量为,释放弹簧后钢珠被弹出,钢珠运动到点时的动能为,不计一切阻力,下列说法中正确的是( )
A.弹射过程,弹簧和钢珠组成的系统机械能守恒
B.弹簧恢复原长时,弹簧的弹性势能全部转化为钢珠的动能
C.钢珠弹射所到达的最高点距管口的距离为
D.弹簧被压缩至点时的弹性势能为
29.(2022春·河北石家庄·高一期末)在电学实验中,常需要将灵敏电流计改装成量程更大的电压表或电流表。图甲、图乙分别为用相同的灵敏电流计改装成的不同电表的原理图,其中G表为灵敏电流计,R为改装中需要用的电阻箱。关于改装后的两个电表,下列说法正确的是( )
A.图甲中的电表为电压表,图乙中的电表为电流表
B.图甲中的电表内阻比原灵敏电流计内阻小
C.若将图乙中的电阻箱电阻调大,表的量程也将增大
D.图甲、图乙中的两块表串联接入同一电路,两块表的指针位置相同
30.(2022春·河北石家庄·高一期末)真空中存在着平行于x轴方向的电场,x轴上各点电势φ随位置x变化的关系如图。现将一带负电粒子从x = 1cm处由静止释放,若仅考虑电场力的作用,下列说法正确的是( )
A.x = 2cm处的电势为零,电场强度大小也为零
B.x = - 2cm的电场强度小于x = 2cm处的电场强度
C.粒子释放后将沿x轴正方向运动,其电势能先变大后变小
D.粒子释放后将在x = 1cm和x = - 1.5cm之间往复运动
31.(2020春·河北石家庄·高一期末)某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,实施变轨后卫星的线速度减小到原来的,此时卫星仍做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.卫星的向心加速度减小到原来的
B.卫星的角速度减小到原来的
C.卫星的轨道半径增大到原来的4倍
D.卫星的周期增大到原来的8倍
32.(2020春·河北石家庄·高一期末)如图所示,质量为m的跳伞运动员,由静止开始下落,若打开伞之前受恒定阻力作用,下落的加速度为,重力加速度为g。在运动员下落h的过程中,下列说法正确的是( )
A.运动员的重力势能减少了
B.运动员的动能增加了
C.运动员克服阻力所做的功为
D.运动员的机械能增加了mgh
33.(2020春·河北石家庄·高一期末)2020年5月5日,我国在海南文昌航天发射中心,用长征5B运载火箭将新一代国产载人飞船试验船送入预定轨道,试验船在近地点高度约为300km、远地点高度约为18000km的椭圆轨道上运行,下列关于该试验船的说法正确的是( )
A.在近地点时的速度大于11.2km/s
B.加速度小于地球表面的重力加速度
C.周期小于同步卫星的周期
D.在远地点的动能大于近地点的动能
三、实验题
34.(2021春·河北石家庄·高一期末)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
(1)用游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为L=_______mm。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=_______mm。
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为________Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R;
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);电流表A2(量程0~30mA,内阻约30Ω);
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ);
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A);
直流电源E(电动势4V,内阻不计);开关S;导线若干
则电流表应选_______,电压表应选_________,滑动变阻器应选_______
(5)为使实验误差较小,要求尽量多测几组数据进行分析,请在上面丁图中设计出电路图______。
35.(2021春·河北石家庄·高一期末)在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中,提供的器材有:
A.干电池一节
B.电流表(量程0.6A)
C.电压表(量程3V)
D.开关S和若干导线
E.滑动变阻器(最大阻值20Ω,允许最大电流2A)
F.滑动变阻器(最大阻值200Ω,允许最大电流1A)
(1)按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选______(填“”或“”)。
(2)图乙电路中部分导线已连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整______(提示:有两条线需要连接),要求变阻器的滑片滑至最左端时,其使用电阻值最大。
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表和电流表的示数、用同样方法测量多组数据,将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中,请作出U—I图线____,由此求得待测电池的电动势______V,内电阻______Ω。(结果保留三位有效数字)
36.(2022春·河北石家庄·高一期末)在“验证机械能守恒定律”的实验中,某同学利用图甲中器材进行实验,正确地完成实验操作后,得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示。处理实验数据时,该同学取A、B两点来验证实验,重力加速度g取9.8m/s2。
(1)下列说法正确的是___________(填写正确答案序号)
A.将连着重物的纸带穿过限位孔,用手提住,且让手尽量靠近打点计时器
B.先释放重物再接通打点计时器电源
C.数据处理时,选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
D.观察纸带可知连接重物的夹子夹在了纸带的左端
(2)图乙中的测量结果已记录在下面的表格中,请根据相关数据计算出B点的瞬时速度填入表格中的相应位置(计算结果保留三位有效数字)。
项目
x1/cm
A点瞬时速度/(m·s-1)
x2/cm
B点瞬时速度/(m·s-1)
A、B间距离/cm
数据
3.92
0.98
12.80
___________
50.00
(3)若重物和夹子的总质量为0.500kg,则从A到B运动的过程中,动能的增加量为___________J,重力势能的减少量为___________J。(计算结果均保留三位有效数字)
37.(2022春·河北石家庄·高一期末)在“测量金属丝电阻率”的实验中,某同学取来一段粗细均匀、长为的金属丝进行实验。
(1)用螺旋测微器测得该金属丝的直径d如图甲所示,则___________mm。
(2)用一电阻挡有三个倍率(分别是 × 1、 × 10、 × 100)的多用电表粗测该金属丝电阻Rx。选用 × 10挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到___________挡,重新正确操作后,表盘的示数如图乙所示,则该金属丝电阻约为___________Ω。
(3)为进一步准确测量该金属丝的电阻,实验室提供如下器材:
A.直流电源E(电动势3V,内阻不计)
B.电流表A1(量程0 ~ 0.6A,内阻约1Ω)
C.电流表A2(量程0 ~ 150mA,内阻约2Ω)
D.电压表V(量程0 ~ 3V,内阻约10kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值范围0 ~ 15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0 ~ 2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
G.待测金属丝Rx、开关、导线若干
①实验中,该同学设计了如图丙所示的电路,其中电流表应选用___________,滑动变阻器应选用___________。(填写正确答案的序号)
②按照图丙电路,用笔画线代替导线在图丁中完成实物电路连接。___________
③若实验中测得该金属丝的电阻为R0,则该电阻丝的电阻率表达式为___________(用题中测得的物理量符号表示)。
38.(2020春·河北石家庄·高一期末)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00 kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点,已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度g取9.8 m/s2,那么
(1)根据图上所得的数据,应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律.
(2)从O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量ΔEp=________ J,动能增加量ΔEk=________J(结果取三位有效数字).
39.(2020春·河北石家庄·高一期末)利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲);然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙)。圆弧轨道的半径为R,A和B完全相同,重力加速度为g。
(1)滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________(用R和g表示);
(2)滑块与桌面的动摩擦因数μ=____________(用R和x1表示);
(3)若x1和x2的比值=____________,则验证了A和B的碰撞动量守恒。
四、解答题
40.(2021春·河北石家庄·高一期末)如图所示,竖直平面内的一半径R=0.50m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=0.75m高处的A点自由下落,由B点进入圆弧轨道,从D点飞出,不计空气阻力,(取g=10 m/s2)求:
(1)小球经过B点时动能;
(2)小球经过最低点C时的速度大小vC;
41.(2021春·河北石家庄·高一期末)利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势,电源内阻,电动机内阻,电阻,重物质量。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时,理想电压表的示数为。不计空气阻力和摩擦,取。求:
(1)流经电源的电流I和电动机两端的电压U2
(2)电动机的输入功率、热功率和输出功率
(3)重物匀速上升时的速度v
(4)电源的工作效率η
42.(2021春·河北石家庄·高一期末)如图,位于竖直平面内的直角坐标系xOy,x轴沿水平方向。在第一象限的角平分线OA上方存在有界匀强电场,场强,方向竖直向下;第二象限内有另一匀强电场E2,电场方向与x轴成45°角斜向上,如图所示。有一质量为m、电荷量为+q的带电小球在水平细线的拉力作用下恰好静止在坐标(l,-6l)处,绳子水平。现剪断细线,小球从静止开始运动,先后经过两电场后,从A点进入无电场区域,最终打在x轴上的D点,重力加速度为g。求:
(1)绳子拉力T及电场E2的场强
(2)A点的位置坐标
(3)到达D点时小球动能
43.(2022春·河北石家庄·高一期末)预计我国将在2030年前后实现航天员登月计划,航天员登上月球后进行相关的科学探测与实验.已知月球的半径为R,宇航员在月球表面高为h处静止释放一小球,经过时间t落地。万有引力常量为G,求:
(1)月球的质量M;
(2)月球的第一宇宙速度v;
44.(2022春·河北石家庄·高一期末)示波器是用来观察电信号随时间变化情况的一种电子仪器,它的核心部件是示波管,示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内为真空。电子枪可放出初速度为0的电子,经电压为U0的电场加速后形成电子束。偏转电极YY′、XX′之间可加电压形成偏转电场,荧光屏可使打在上面的电子形成亮斑。已知电子的电量为e,质量为m,不计电子重力。
(1)若偏转电极YY′、XX′之间都不加电压,求电子打在荧光屏上的速率;
(2)若仅在YY′偏转电极上加上恒定电压UY,在荧光屏上得到亮斑。已知偏转电极YY′的极板长度为L1、板间距为d,YY′极板右端到荧光屏的距离为L2,求亮斑在Y轴的偏转距离DY。
45.(2022春·河北石家庄·高一期末)如图,半径为的光滑圆弧轨道AB固定在光滑水平地面上,A点与圆心0等高,圆弧轨道与放在地面上质量为的长木板上表面相切于B点。现将质量的小物块从A点由静止释放,小物块从B点离开圆弧后滑上长木板,一段时间后共速,继续运动一段时间后,长木板与右侧竖直墙壁碰撞后原速率反弹(碰撞时间忽略不计)。已知小物块与长木板间的动摩擦因数,重力加速度求:
(1)小物块滑至圆弧末端B点时对圆弧的压力大小;
(2)小物块从滑上长木板到两者第一次共速,由于相互摩擦产生的热量;
(3)若长木板与墙碰撞后与小物块恰好能再次共速,求长木板的长度。
46.(2020春·河北石家庄·高一期末)在火炮发明并被大规模应用于实战之前,抛石机是中国古代常用的破城重器。某同学仿照古代拋石机制作一个拋石机模型如图所示,炮架上横置一个可以转动的轴,固定在轴上的长杆,可绕转轴O转动,转轴O到地面的距离为h=0.5m,发射前长杆A端着地与地面成30°夹角,A端半球形凹槽中放置一质量m=2kg的物体,用手搬动长杆另一端B至O点正下方,B贴近地面且速度,此时长杆受到装置作用迅速停止,A端物体从最高点水平飞出,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物体从最高点飞出时的速度大小vA;
(2)物体从最高点飞出前对长杆凹槽在竖直方向上的压力大小。
47.(2020春·河北石家庄·高一期末)如图所示,光滑水平轨道AB与光滑半圆形轨道BC在B点相切连接,半圆轨道半径为R,轨道AB、BC在同一竖直平面内。一质量为m的物块在A处压缩弹簧,并由静止释放,物块恰好能通过半圆轨道的最高点C。已知物块在到达B点之前已经与弹簧分离,重力加速度为g。求:
(1)半圆轨道在B点时对物块的支持力大小;
(2)物块在A点时弹簧的弹性势能。
48.(2020春·河北石家庄·高一期末)如图所示,倾角=37°、长L=0.75m的直角斜面体固定在水平地面上。一质量为3m物体放置在斜面的底端A,另一质量为m物体Q放置在斜面的中点O,两物体与斜面间的动摩擦因数相同,且都能恰好静止在斜面上,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。给物体P沿斜面向上的一初速度,与物体Q发生弹性碰撞后,Q恰能运动到斜面的顶端B。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)两物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)物体P的初速度大小v0。
参考答案:
1.B
【详解】当小球C靠近小球A时,旋转小角度,因此通过微小放大,能比较准确的测出转动角度.同时体现了控制变量法,即控制了电荷量,去研究库仑力与间距的关系,故C正确,ABD错误.
【点睛】库仑扭秤装置与卡文迪许扭秤装置有相似之处,且它们的规律也有相似之处.即力与各质量(电量)成正比,与间距平方成反比.
2.D
【详解】A.电场线与等势面垂直,可知A、B两点的场强大小相同,但是方向不同,选项A错误;
B.因B点的等势面较C点密集,可知B点场强大于C点场强,选项B错误;
C.因B点的电势高于C点,则负电荷在B点的电势能较小,则负电荷从C点移动到B点,电场力做正功,选项C错误;
D.因B点的电势高于C点,某正电荷在C点的电势能小于B点的电势能,选项D正确。故选D。
3.D
【详解】AB.当电压是时,导体的电阻为
AB错误;
CD.随着电压的增加,曲线上各点与原点连线的斜率的倒数逐渐增加,可知导体的电阻随着电压的增大而增大。C错误,D正确。
故选D。
4.C
【详解】因为灯泡L1和L2都不亮,说明电路中有断路故障或两灯都短路,又因为Ucd=6V,说明c、d两点与电源两极之间是通路,L1和R不可能断路,所以只可能L2的灯丝烧断了,故ABD错误,C正确。
故选C。
5.B
【详解】A.若微粒带负电荷,假如A板带负电荷,向下的重力和电场力同向,合力向下能如图中轨迹运动,故A正确;
B.若微粒带正电荷、A板带负电荷,电场力的方向向上,微粒从M点运动到N点电场力对微粒做负功,电势能增加,机械能减少,故B错误;
C.若微粒带正电荷、A板带负电荷,此时电场力向上,微粒从M点运动到N点过程中,电场力对微粒做负功,微粒的电势能增加,故C正确;
D.由运动轨迹可知微粒所受合外力一定向下,微粒从M点运动到N点合外力做正功,由动能定理可知微粒的动能一定增加,故D正确。
本题选错误项,故选B。
6.A
【详解】试题分析:串联电路中各用电器电流相同,允许最大电流应小于等于0.5A,由,可知R1和R2在最大允许电流时的功率分别为0.5 W、1W,故A项正确.
考点:本题考查了串联电路、电功率的概念
7.C
【详解】库仑力等于弹力,两球电荷量各减半时,若不考虑两球距离的变化对库仑力的影,由
可得库仑力减为原来的,则
但实际是距离减小后库仑力又会增大,故正确答案是
故C正确,ABD错误。
故选C。
8.C
【详解】A.因为一根无限长均匀带正电细直棒,则有细直棒周围的电场强度和电势具有对称性,所以距离细棒相同距离点,电场强度大小相同,方向不同,A错误;
B.设正方体的边长为L,由几何知识可知,B点距细棒距离为L,C点距细棒的距离为L,故两点的电势不相同,B错误;
C.A、D两点距细棒的距离相等,两点的电势相等,质子带正电,因此质子在A、D两点的电势能相等,C正确;
D.电子带负电,受带正电细棒的吸引力作用,如果电子沿垂直细棒射入细棒附近,电场力方向与电子速度方向垂直,若电场力的大小恰好等于所需向心力,电子将围绕细棒可能做匀速圆周运动,D错误。
故选C。
9.B
【详解】由题意可知,熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布,故当几微米的病毒靠近时,由于静电感应而带电,从而被熔喷布吸附,则可知其原理为静电吸附,故选B。
10.A
【详解】A.从空中最高点到水中最低点的过程中,她的速度变化为零,则她的动量改变量等于零,A正确;
B.从空中最高点到水中最低点的过程中,重力对她的冲量为mgt,B错误;
C.从接触水面到水中最低点的过程中,除了重力还有水的阻力做功,故她的动能改变量不等于重力做的功,C错误;
D.根据动量定理可知,从接触水面到水中最低点的过程中,她的动量改变量等于水对她的冲量与重力的冲量之和,D错误。
故选A。
11.C
【详解】B.根据题意,由万有引力提供向心力有
可得
由于金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转周期,则金星公转的轨道半径小于地球公转的轨道半径,故B错误;
C.根据题意,由万有引力提供向心力有
可得
由于金星公转的轨道半径小于地球公转的轨道半径,则金星公转的线速度大于地球公转的线速度,故C正确;
D.根据题意,由万有引力提供向心力有
可得
由于金星公转的轨道半径小于地球公转的轨道半径,金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度,故D错误;
A.由上面式子的推导可以发现,均与行星的质量无关,则无法判断金星的质量与地球的质量的关系,故A错误。
故选C。
12.C
【详解】根据动量守恒定理有
得
故选C。
13.B
【详解】以圆周上三个中的一个金属小球为研究对象, 受到另外两个圆周上的电荷的库仑斥力作用,同时受到圆心上的点电荷的库仑引力作用,设圆的半径为r,根据受力平衡得
根据几何关系有
联立解得
故选B。
14.B
【详解】A.沿着电场线电势逐渐降低,结合等量异种点电荷形成的电场分布和对称性可知
故A错误;
B.c、d两点为等量异种点电荷连线的中垂线上的两点,其场强的方向均水平向右,而场强大小由对称性可知相等,则两点的电场强度相同,故B正确;
C.将电子由b移到c的过程是从电势低的b点到电势高的c点移动,则电场力做负功,故C错误;
D.由公式
,
可知电子在O点的电势能比在b点的电势能小,故D错误;
故选B。
15.D
【详解】A.由图可知,汽车启动时的加速度为
由牛顿第二定律有
可得
由公式可得,2s后牵引力功率,即小车的额定功率为
故A错误;
B.当小车以额定功率形式,且小车的牵引力等于阻力时,小车的速度最大,由公式可得
故B错误;
C.根据题意,设小车从启动到刚达到最大速度的过程中运动的位移为,牵引力做的功为,由动能定理有
可得
故C错误;
D.由图可知,小车前2s内的位移为
由公式可得,0~2s内牵引力所做的功为
故D正确。
故选D。
16.C
【详解】A.功只有大小无方向,是标量,选项A错误;
B.动能只有大小无方向,是标量,选项B错误;
C.动量既有大小,又有方向,是矢量,选项C正确;
D.质量只有大小无方向,是标量,选项D错误;
故选C。
17.C
【详解】ABD.由于M、N两点的转动的角速度相等,则周期相等, M点转动的半径小,根据v=rω知,M点的线速度小于N点的线速度,故ABD错误.
C.M、N的角速度相等,M点的转动半径小,根据a=rω2知,M点的向心加速度小于N点的加速度,故C正确.
18.B
【详解】受力分析如图所示
摩擦力斜向右上方,支持力斜向左上方,运动方向水平向右,摩擦力的水平分力向右,支持力水平分力向左。因此摩擦力做正功,支持力做负功,故ACD错误,B正确。
故选B。
19.B
【详解】由自由落体运动公式
得小球在下落时的瞬时速度为
由
得
小球下落时重力的瞬时功率为
故选B。
20.D
【详解】A.根据动能定理,摩擦力对工件做的功为,A错误;
B.工件的机械能增量也就是动能增量,大小为,B错误;
C.由于达到共速之前工件的平均速度等于皮带速度的一半,则在此过程中皮带的位移等于工件位移的2倍,摩擦力对皮带做的功等于摩擦力对工件做功的2倍,且摩擦力对皮带做负功,即为,C错误;
D.系统产生的内能等于摩擦力对皮带和对工件做功的代数和,即为,D正确。故选D。
21.B
【详解】根据牛顿第二定律得
即
当支持力为零,有
解得
v′=2v=10m/s
故选B.
22.C
【详解】A.在重物由A点摆向最低点B的过程中,重力做正功,重力势能减少,故A错误;
BC.在重物由A点摆向最低点B的过程中,弹簧对重物做负功,所以重物的机械能减少,弹簧的弹性势能增加,故B错误,C正确;
D.在重物由A点摆向最低点B的过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,故重物和弹簧组成的系统机械能守恒,故D错误。
故选C。
23.B
【详解】结合v-t图象可知,物体在0-2s内作加速度a=3m/s2的匀加速直线运动,在2-6s内作v=6m/s的匀速直线运动。在P-t图象中,结合公式P=Fv可知,在0-2s内
P=Fv=Fat
由图像可知F1a=15,则F1=5N;在2-6s内
F1-μmg=ma
F2=μmg
代入数据,消去m可得
故B正确,ACD错误。
故选B。
24.A
【详解】A.当阻力与牵引力平衡时,汽车速度达到最大值,由汽车的功率和速度关系可得
解得
故A正确;
B.汽车以0.5m/s2的加速度运动时,当汽车的功率达到额定功率时,汽车达到了匀加速运动阶段的最大速度, 由汽车的功率和速度关系可得
由牛顿第二定律,可得此时汽车的牵引力为
由以上方程可得
这一过程能维持的时间
故B错误;
C.匀加速过程中汽车通过的位移为
启动过程中,由动能定理得
解得,汽车启动过程中的位移为
x=144m
故C错误;
D.由B项分析可知,4s末汽车还在做匀加速运动,实际功率小于额定功率,所以4s末汽车发动机的输出功率小于60kW,故D错误;
故选A。
25.AC
【详解】A.小球刚释放时,小球速度为零,此时绳子的拉力为零,对物块分析可知,受到的摩擦力为零,故A正确;
B.小球运动到最低点时,若地面对物块的支持力为零,此时绳子的拉力对物块有向右的分力,不可能静止,故B错误;
C.小球在运动的过程中,重力一直做正功,重力势能一直减小,故C正确;
D.刚释放时,速度为零,小球重力的功率为零,到达最底端时,速度方向与重力方向垂直,功率为零,故功率先增大后减小,故D错误;
26.AD
【详解】试题分析:当滑动变阻器的滑动片P向b端移动时,滑动变阻器连入电路的电阻减小,电路总电阻减小,电路总电流增大,所以A1的示数增大,路端电压减小,即V的示数减小,两端的电压减小,故通过的电流减小,而总电流是增大的,所以通过的电流增大,即A2的示数增大,故AD正确;
考点:考查了电路动态分析
27.ABC
【详解】ABC.充电器输出的电功率等于镍—氢电池的输入功率
电池消耗的热功率
电能转化为化学能的功率为
故ABC正确;
D.1s内电能转化为化学能为
故D错误;
故选ABC。
28.AD
【详解】A.弹射过程,只有钢珠的重力和弹簧的弹力做功,故弹簧和钢珠组成的系统机械能守恒,A正确;
B.弹簧恢复原长时,弹簧的弹性势能全部转化为钢珠的机械能(动能和重力势能),B错误;
C.钢珠运动到点时的动能为,继续上升过程据动能定理可得
解得
故钢珠弹射所到达的最高点距管口的距离为,C错误;
D.钢球从Q到最高点过程,弹性势能全部转化为重力势能,重力势能增加,故弹簧被压缩至点时的弹性势能为,D正确。
故选AD。
29.BC
【详解】A.图甲中的电阻箱与灵敏电流计并联分流,图甲为电流表,图乙中的电阻箱与灵敏电流计串联分压,图乙为电压表,A错误;
B.图甲中改装大量程的电流表需要并联较小电阻,图乙中改装大量程的电压表需要串联较大电阻,故图甲中的电表内阻比原灵敏电流计内阻小,B正确;
C.图乙中改装大量程的电压表,若将图乙中的电阻箱电阻调大,灵敏电流计满偏时,电阻箱能承担的电压更大,故表的量程也将增大,C正确;
D.图甲、图乙中的两块表串联接入同一电路,两块表一个在干路上,一个在支路上,两块表测量的电流大小不同,两块表的指针位置不同,D错误。
故选BC。
30.BD
【详解】A.由图像可直接得到x = 2cm处的电势为零,而φ—x图像的斜率代表电场强度,故x = 2m处的斜率大小为
电场强度不等于0,A错误;
B.因为坐标原点左边的斜率大小为
小于坐标原点右边的斜率E右,所以x = - 2cm的电场强度小于x = 2cm处的电场强度,B正确;
C.一个带负电粒子从x = 1cm处由静止释放后将沿x轴负方向运动,且运动过程中负电荷受的电场力与电场的方向相反,先向左后向右,电场力先做正功后做负功,所以电势能先变小后变大,C错误;
D.根据动能定理:因为初末速度为0,所以在原点两侧电场力做的功一正一负,大小相等,由W = qEd知负电荷相对于原点的位移大小比为2:3,即在x = 1cm处释放后沿x轴负向运动到的最远位置处的坐标为x = - 1.5cm,D正确;
故选BD。
31.CD
【详解】AC.根据万有引力提向心力
解得
线速度变为原来的,知轨道半径变为原来的4倍.根据
可知向心加速度变为原来的,故A错误,C正确;
B.根据
线速度变为原来的,知轨道半径变为原来的4倍,则角速度变为原来的,故B错误;
D.根据
角速度变为原来的,则周期变为原来的8倍,故D正确;
故选CD。
32.BC
【详解】A.在运动员下落h的过程中,重力势能减少了mgh,故A错误;
B.根据牛顿第二定律得,物体所受的合力为
F合=ma=mg
则根据动能定理得,合力做功为mgh,则动能增加了为mgh,故B正确;
C.合力做功等于重力做功与阻力做功的代数和,因为重力做功为mgh,则克服阻力做mgh,故C正确;
D.重力势能减少了mgh,动能增加了mgh,故机械能减少了mgh,故D错误。
故选BC.
33.BC
【详解】A.11.2km/s是第二宇宙速度,是能脱离地球引力的速度,则该飞船在近地点时的速度小于11.2km/s,选项A错误;
B.根据
可知,加速度小于地球表面的重力加速度,选项B正确;
C.根据可知,因该飞船的飞行高度远小于同步卫星的轨道半径,则其周期小于同步卫星的周期,选项C正确;
D.从远点到近点,地球的引力对飞船做正功,则动能增加,则在远地点的动能小于近地点的动能,选项D错误。
故选BC。
34. 50.15 4.700 120 A2 V1 R1
【详解】(1)[1]主尺读数为50mm,游标上第5条刻度线与主尺对齐,读数为5×0.05mm=0.25mm,则长度为50.25mm;
(2)[2]螺旋测微器固定刻度读数为1.5mm,刻度读数为0.200mm,则直径为1.700mm;
(3)[3]电阻的阻值R=12×10Ω=120Ω;
(4)[4]电路中可能出现的最大电流为
故电流表应选A2;
[5]电源电动势为4V,则电压表选V1;
[6]为方便实验操作滑动变阻器选择R1;
[7]因Rv≥R,故电流表应采用外接法;滑动变阻器应采用分压式接法;电路图如下
35. R1 1.40 2.50
【详解】(1)[1]为方便实验操作,滑动变阻器应选择最大阻值较小的R1;
(2)[2]根据实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示
(3)[3][4][5]根据坐标系内描出的点,作出电源的U―I图象如图所示
由图示图象可知,图象与纵轴交点坐标值为1.40,则电源电动势为,
电源内阻为
36. D 3.20 2.32 2.45
【详解】(1)[1] A.将连着重物的纸带穿过限位孔,用手提住,且让重物尽量靠近打点计时器,从而能有效利用纸带多打点,故A错误;
B.电源启动时打点不稳定,则应先接通打点计时器电源再释放重物,故B错误;
C.数据处理时,为了减小测量带来的偶然误差,则位移数据尽量大,故选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置,故C错误;
D.因为重物速度越来越快,则相等时间内的位移越来越大,可知纸带可知连接重物的夹子夹在了纸带的左端,故D正确;
故选D。
(2)[2]由表中数据可知
由B点的瞬时速度等于前后两点所在段的平均速度,有
(3)[3]从A到B运动的过程中,动能的增加量为
[4]重力势能的减少量为
37. 1.850 18.0 C E
【详解】(1)[1]由图甲螺旋测微器读数可知
(2)[2]选用 × 10挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很大,说明所选挡位太大,为了较准确的进行测量,应选用 × 1挡,由图乙可知,该金属丝电阻约为
(3)①[3]根据题意和图丙电路图,由闭合回路欧姆定律可得,电路中最大电流约为
其中电流表应选用C。
[4]由电路图丙可知,滑动变阻器采用分压接法,则应选用E。
②[5]按照图丙电路,用笔画线代替导线在图丁中完成实物电路连接,如图所示
③[6]根据公式,又有可得,该电阻丝的电阻率表达式为
38. (1)B (2)1.88 1.84
【详解】(1)因为通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可以求出B点的速度,所以取图中O点到B点来验证机械能守恒定律.
(2)重物重力势能的减少量ΔEp=mgΔh=1.00×9.8×0.1920J≈1.88 J;B点的速度,则B点的动能 所以动能的增加量ΔEk=1.84 J.
39. 4
【详解】(1)[1]A在圆弧面上运动时机械能守恒,则有
mgR=mv2
解得
(2)[2]对A下滑的全过程由动能定理要分析可知
mgR-μmgx1=0
解得
(3)[3]如果碰撞中动量守恒,则有
mv=2mv'再对碰后的AB物体分析,由动能定理可知
mv'2=μ•2mgx2
则
故 ;因此只要满足即可证明动量守恒。
【点睛】本题考查动量守恒定律以及功能关系的应用,要注意明确实验原理,知道实验中如何验证动量守恒定律,明确机械能守恒定律以及动量守恒定律的正确应用。
40.(1) Ek=0.75J(2) v1=5m/s
【详解】(1)小球从A点到B点,根据动能定理有
代入数据得
Ek=0.75J
(2)小球从A点到C点,设经过C点速度为v1,由机械能守恒定律有
代入数据得
v1=5m/s
41.(1)0.5A,4V;(2)2W,0.5W,1.5W;(3)1.5m/s;(4)
【详解】(1)流经电源的电流
电动机两端的电压
(2)电动机的输入功率
热功率
输出功率
(3)重物匀速上升时
解得
v=1.5m/s
(4)电源的工作效率为
42.(1),;(2)(2l,2l);(3)
【详解】(1)绳子剪断前,小球处于平衡状态
得
(2)剪断绳子后,小球受合力与绳子拉力相等为mg,小球沿水平方向做匀加速直线运动,设小球进入第一象限速度为,小球第二象限运用动能定律
得
设A点坐标为(x,y),由于A在象限角平分线上得x=y,进入电场区域后,小球类平抛运动,竖直方向上有
水平方向上
联立解得
故A点坐标为(2l,2l)。
(3)从P到D全过程应用动能定理
43.(1);(2)
【详解】(1)自由落体运动
所以
月球表面物体的重力等于万有引力
解得月球的质量
(2)在月球表面所需的最大运行速度即为第一宇宙速度,有
得
44.(1);(2)
【详解】(1)对电子由动能定理得
解得
(2)偏转电场的场强
设电子在偏转电场中的加速度为a,运动时间为t,偏转位移为y,有
由相似关系得
解得
45.(1);(2);(3)
【详解】(1)根据题意,由A到B过程中,由机械能守恒定律有
得
由牛顿第二定律得
由牛顿第三定律得对圆弧的压力
(2)小物块滑上长木板后,设共同速度为,由系统动量守恒定律有
解得
对小物块,由牛顿第二定律有
解得
由运动学公式可得
解得
对长木板,由牛顿第二定律有
得
由运动学公式可得
解得
可得
由能量守恒定律可得
解得
(3)再次共速时的速度为,由动量守恒定律得
对木板,由运动学公式可得
解得
对小滑块,由运动学公式可得
解得
可得
则长木板的长度为
46.(1);(2)12N
【详解】(1)由几何关系可知,AO=2OB,因AB转动的角速度相同,由可知线速度与转动半径成正比,所以A端物体在最高点的速度为
(2)物体在最高点时,由重力和杆的支持力提供向心力
解得
N
物体对杆的压力和杆对物体的支持力是一对相互作用力,物体对杆的压力为12N。
47.(1);(2)
【详解】(1)在C点时,由牛顿第二定律
物块由B到C过程中机械能守恒,有
设物块在B点时受到的半圆轨道的支持力为FN,有
解得
(2)由机械能守恒定律可知,物块在A点时弹簧的弹性势能为
解得
48.(1);(2)
【详解】(1)物体Q恰好静止于斜面上,由平衡知识,有
解得两物体与斜面间的动摩擦因数
(2)物体P上滑,从A点到O点,由动能定理,有
两物体发生弹性碰撞,满足动量守恒和机械能守恒,则
碰后物体Q上滑,从O点到B点,由动能定理,有
联立解得物体P的初速度大小
相关试卷
这是一份河北邢台市三年(2020-2022)高一物理下学期期末试题题型分类汇编3-实验、解答题,共21页。试卷主要包含了实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份河北邢台市三年(2020-2022)高一物理下学期期末试题题型分类汇编2-多选题,共10页。试卷主要包含了多选题等内容,欢迎下载使用。
这是一份河北邢台市三年(2020-2022)高一物理下学期期末试题题型分类汇编1-单选题,共14页。试卷主要包含了单选题等内容,欢迎下载使用。