2024烟台莱州一中高一下学期6月月考试题物理含答案
展开第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共12小题,共36分.
1.如图所示为苏炳添在圆形弯道上匀速率奔跑,则苏炳添在这段圆弧内( )
A.线速度不变B.加速度不变
C.相同时间内速度变化量相同D.相同时间内与轨道圆心的连线转过的角度相同
2.物体的运动如图甲、乙、丙所示,均不计空气阻力,下列说法正确的是( )
甲 乙 丙
A.甲图中,小球从某一高度由静止落入光滑半圆形固定轨道,全过程小球的机械能一定守恒
B.乙图中,物体所受的合外力为零时,机械能一定守恒
C.丙图中,弹簧越长,弹性势能越大
D.丙图中光滑水平面上,被压缩的弹簧将小球向右弹出的过程中,小球的机械能守恒
3.如图所示,平行板A和B之间相距,其间匀强电场的场强,方向由A指向B.已知距离B板的P点电势为,则距离A板的Q点电势为( )
A.B.C.D.
4.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U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束.已知电子的电荷量为e、质量为m,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.
5.关于电场下列说法正确的是( )
A.电场线一定与等势面垂直B.电场强度大的地方电势一定高
C.电势降低的方向是电场强度的方向D.匀强电场中两点间距离越大电势差越大
6.我国发射的人造地球卫星绕地球的运行可视为匀速圆周运动,已知引力常量,由下列物理量能计算出地球质量的是( )
A.卫星的质量和绕地半径B.卫星的绕地线速度和绕地半径
C.卫星的绕地角速度和绕地周期D.卫星的质量和绕地周期
7.如图所示,用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差.设电容器的电容为C,带电量为Q,板间电势差为U,静电计指针偏角为,在保持其他条件不变的前提下,将电介质从板间抽出.下列判断正确的是( )
A.U增大B.U减小C.C增大D.减小
8.北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行,跳台由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成,如图所示.运动员从起跳区水平起跳后在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能分别用表示,用t表示运动员在空中的运动时间,不计运动员所受空气阻力,下列图像中可能正确的是( )
A.B.C.D.
9.喷泉喷出水柱的场景如图所示.为使喷泉喷出的水柱高度变为原来的2倍,则用于给喷管喷水的电动机输出的功率约为原来的( )
A.倍B.倍C.2倍D.4倍
10.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的四分之一圆弧轨道,与竖直轨道和水平轨道相切,轨道均光滑.现有长也为R的轻杆,两端固定质量均为m的相同小球(可视为质点),用某装置控制住小球a,使轻杆竖直且小球b与B点等高,然后由静止释放,杆将沿轨道下滑.设小球始终与轨道接触,重力加速度为g.则( )
A.下滑过程中小球a机械能增大
B.下滑过程中小球b机械能守恒
C.小球a滑过C点后,速度大小
D.从释放至小球a滑过C点的过程中,轻杆对小球b做功为
11.如图所示,是位于匀强电场中某直角三角形的三个顶点,.现将电荷量的电荷P从A移动到B,电场力做功;将P从C移动到A,电场力做功,已知B点的电势,则( )
A.将电荷P从B移动到C,电场力做的功为B.C点的电势为
C.电场强度大小为,方向由C指向AD.电荷P在A点的电势能为
12.真空中有一正三角形,如图所示,分别为的中点,在两点分别固定等量异种点电荷,其中B点固定正电荷,C点固定负电荷.则( )
A.沿直线从A点到M点,电势逐渐降低
B.将电子沿直线从N点移动到A点,电子的电势能逐渐增大
C.将电子从M点移动到A点,电场力一直做正功
D.电子从M点移动到A点与从A点移动到N点电场力做的功相等
二、多选题:本大题共6小题,共24分.
13.如图所示,图中为电场的四个等势面,且其电势关系为,一带电粒子自A点以初速度平行于等势面射入电场,其运动轨迹如遮线所示.不计粒子重力,则( )
A.粒子一定带负电B.粒子一定做匀速圆周运动
C.粒子从A到B的运动过程中,动能一直增大D.粒子从A到B的运动过程中,电势能不断减小
14.“单臂大回环”是一种高难度男子体操动作,如图甲所示,运动员用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴在竖直平面内做圆周运动.当运动员以不同的速度v通过最高点时,手受到单杠的拉力F也不同,其图像如图乙所示,取重力加速度大小.则( )
甲 乙
A.运动员的重心到单杠的距离为B.运动员的重心到单杠的距离为
C.运动员的质量为D.运动员的质量为
15.2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波.根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100秒时,它们间的距高为r,绕两者连线上的某点每秒转动n圈,将两颗中子星都看作质量均匀分布的球体,忽略其他星体的影响,已知引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.两颗中子星转动的周期均为n秒
B.两颗中子星转动时所需向心力与它们的转动半径成正比
C.两颗中子星的转动半径与它们的质置成反比
D.两颗中子星的质量之和为
16.我国发射的“嫦娥四号”登月探测器,首次造访月球背面,成功实现对地对月中继通信.如图所示,“嫦娥四号”从距月面高度为的环月圆轨道I上的P点实施变轨,进入近月点为的椭圆轨道Ⅱ,由近月点Q落月.关于“嫦娥四号”下列说法正确的是( )
A.沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道I运行的周期
B.沿轨道Ⅱ运行时,在P点的加速度小于在Q点的加速度
C.沿轨道I运动至P时,需制动减速才能进入轨道Ⅱ
D.在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中,万有引力对其做正功,它的动能增加,重力势能减小,机械能不变
17.两点电荷分别固定在和坐标原点处,所形成电场的电势在x轴上的分布如图所示,图线与x轴交于处,处电势最低,取无穷远处电势为0,一正电荷q自处由静止释放,则( )
A.处的电场强度为0B.电荷所带电量大小之比为
C.正电荷q运动的过程中,加速度先增大后减小D.正电荷q运动的过程中,电势能先减小后增大
18.如图所示,两块较大的金属板平行放置并与一个电源相连,其中A板接地(取大地电势).S闭合后,两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态.以下说法正确的是( )
A.保持S闭合,若将A板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有的电流
B.保持S闭合,若将A板向左平移一小段位移(油滴仍处于两极板之间),则油滴仍然静止,G中有的电流
C.若将S断开,则油滴立即向下做匀加速直线运动
D.若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,则油滴仍然保持静止,但油滴的电势能减小
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共14分.
19.某同学设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验.一根轻绳一端连接固定的拉力传感器,另一端连接小钢球,如图甲所示.拉起小钢球至某一位置由静止释放,使小钢球在竖直平面内摆动,记录钢球摆动过程中拉力传感器示数的最大值和最小值.改变小钢球的初始释放位图,重复上述过程.根据测量数据在直角坐标系中绘制的图像是一条直线,如图乙所示.
图甲 图乙
(1)若小钢球摆动过程中机械能守恒.则图乙中直线斜率的理论值为_______.
(2)由图乙得:直线的斜率为_______,小钢球的重力为_______N.(结果均保留2位有效数字)
(3)该实验系统误差的主要来源是_______(单选,填正确答案标号).
A.小钢球摆动角度偏大B.小钢球初始释放位置不同C.小钢球摆动过程中有空气阻力
20.如图所示是“向心力实验器”,当质量为的砝码随旋转臂一起在水平面内做圆周运动时,所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得;旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间的数据.
(1)用游标卡尺测得挡光杆的宽度为,某次旋转过程中挡光杆的旋转半径为,经过光电门时的挡光时间为,则角速度_______.
(2)保持挡光杆的旋转半径不变,以F为纵坐标,以_______(选填“”、“”、“”或“”为横坐标,可在坐标纸中描出数据点作一条直线.作出的直线斜率,由此可得砝码做圆周运动的半径为_______m(结果保留2位有效数字).
四、计算题:本大题共2小题,共26分.
21(11分).如图所示,为一固定在水平面上的半圆形细圆管轨道,轨道内壁粗糙,其半径为R且远大于细管的内径,轨道底端与水平轨道相切于B点.水平轨道长为,动摩擦因数为,右侧为一固定在水平面上的粗糙斜面.斜面足够长,倾角为,动摩擦因数为.一质量为m,可视为质点的物块从圆管轨道顶端A点以初速度水平射入圆管轨道,运动到B点时对轨道的压力为自身重力的5倍,物块经过C点时速度大小不发生变化.,重力加速度为g,求:
(1)物块从A点运动到B点的过程中,阻力所做的功;
(2)物块最终停留的位置.
22(15分).在如图所示的平面直角坐标系中,第I象限区域内有沿y轴正方向(竖直向上)的匀强电场,电场强度大小;第Ⅳ象限区域内有一宽度、方向沿x轴正方向(水平向右)的匀强电场.质量、带电荷量的小球从y轴上P点以一定的初速度垂直y轴方向进入电场,通过第I象限后,从x轴上的A点进入第Ⅳ象限,并恰好沿直线通过该区域后从B点离开,已知的坐标分别为,,取重力加速度.
求:
(1)初速度的大小;
(2)两点间的电势差;
(3)小球经过B点时的速度大小.
2023级高一第四次质量检测物理试题答案
1-5:DABBA6-10:BADBC11-12:CD
13-18:CDACCDBCDBDAB
19.(1)(2);(3)C
20.(1)8.0;(2);0.14
21.(1)物快到B点时,设轨道对其支持力为N,由牛顿第三定律知
由牛顿第二定律
解得
A到B的过程,由动能定理
得;
(2)设物块沿斜面上升的最大位移为s,由动能定理.
其中
得
因,故物块在速度减为零之后不会下滑,物体最终会静止在斜面上距离C点的位置.
22.解:(1)小球进入竖直方向的匀强电场后做类平抛运动,小球带正电,受到的电场力竖直向上,根据牛顿第二定律得:
加速度
解得
根据平抛运动规律有,小球沿水平方向做匀速运动:
沿竖直方向有:,
联立得
代入数据解得;
(2)设水平电场的电场强度大小为E,因未进入电场前,带电小球做类平抛运动,所以进入电场时竖直方向的速度
因为小球在该电场区域恰好做直线运动,所以合外力的方向与速度方向在一条直线上,即速度方向与合外力的方向相同,有
解得
设小球在水平电场中运动的水平距离为l,则
根据
解得;
(3)设小球在B点的速度大小为v,对小球运动的全过程,由动能定理,有
解得.
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