内容正文:
学易金卷:2020-2021学年高一物理下学期(新教材人教版)
期中测试卷02
考试范围:必修第二册全册 必修第三册第九、十章
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每个题目只有一个选项符合要求,选对得4分,选错得0分。
1.真空中两个完全相同的带电金属小球A和B(均可看做点电荷)分别固定在两处,且带电荷量分别为,,两球间的静电力大小为F。现将A、B两球接触后再放回原处,此时两球间的静电力大小变为( )
A. B.
C. D.
【答案】 A
【解析】
根据库仑定律,开始时
将A、B两球接触后各带电量
则
故选A。
2.物体静止在光滑水平面上,先对物体施加一水平向右的恒力,经过t时间后撤去,立即再对它施加一个水平向左的恒力,又经过时间后物体回到出发点。在这一过程中,、分别对物体做的功、之间的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】 D
【解析】
物体静止时受水平恒力作用,向右做匀加速运动,加速度为
经过t时间后的速度为
之后受到恒力作用,先向右做匀减速运动,再向左做匀加速运动,加速度大小为
又经过时间后物体回到出发点,故整个过程中物体的总位移为零,所以前后两个时间段内物体的位移大小相等,方向相反。
取方向为正方向,则根据位移关系得
联立解得
撤去,在作用下物体又回到出发点,两段位移大小相等,两个力做的功分别为
可知
ABC错误,D正确。
故选D。
3.以的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,打在倾角为的斜面上,此时速度方向与斜面夹角为,(如图所示),则物体在空中飞行的时间为(不计空气阻力,取)( )
A. B. C. D.
【答案】 B
【解析】
物体做平抛运动,将速度分解到水平方向和竖直方向,则
而在竖直方向上物体做自由落体运动
代入数据可得
故选B。
4.某人造地球卫星沿圆轨道运行,轨道半径是,周期是,引力常量,试从这些数据估算地球的质量(结果保留一位有效数字)( )
A. B. C. D.
【答案】 C
【解析】
设地球的质量为M,人造地球卫星的质量为m,根据万有引力提供向心力可得
可得
代入数据解得
M≈6×1024kg
故选C。
5.如图所示,纸面内存在一匀强电场,有一直角三角形ABC,BC长度为0.06m ,ɵ=30°,其中 A点电势为6V,B点电势为3V,C点电势为9V,则电场强度的大小为( )
A.100V/m B.100V/m C.V/m D.V/m
【答案】 D
【解析】
B、C两点连线中点D点的电势
可见A点电势与D点电势相等,所以电场线与AD垂直,由匀强电场中电场强度与电势差的关系可知
故D正确,ABC错误。
故选D。
6.设计师设计了一个非常有创意的募捐箱,如图甲所示,把硬币从投币口放入,接着在募捐箱上类似于漏斗形的部位(如图丙所示,O点为漏斗形口的圆心)滑动很多圈之后从中间的小孔掉入募捐箱。如果硬币在不同位置的运动都可以看成匀速圆周运动,摩擦阻力忽略不计,则关于某一枚硬币通过a、b两处时运动和受力情况的说法正确的是( )
A.在a、b两处做圆周运动的圆心都为O点
B.向心力的大小
C.角速度的大小>
D.向心力速度的大小
【答案】 D
【解析】
A.在运动过程中,硬币做圆周运动的圆心应该在该轨迹平面内且在漏斗口O点所在的竖直轴上,故A错误;
B.设在a、b所在弧的切线与水平方向的夹角为α、β,根据力的合成可得a处的向心力
b处的向心力
而α<β,故向心力的大小,故B错误;
C.由
可得
因为、,所以,故C错误;
D.根据
可知a、b两处的向心加速度分别为
而α<β,故向心加速度的大小,故D正确。
故选D。
7.在一个半径为R的圆弧的圆心处,质量为m的小球,以大小不同的初动能水平抛出,如图所示,不计空气阻力。当小球落在圆弧上的动能最小时,对应的初动能为(g表示当地的重力加速度)( )
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】
设竖直位移为,水平位移为,根据勾股定理有
根据动能定理可得
根据平抛运动的运动性质可知
联立上式可得
当且仅当时,动能最小,解得
带入解得初动能为
BCD错误,A正确。
故选A。
8.如图所示,半径为R的半圆形管道ACB固定在竖直平面内,倾角为θ的斜面固定在水平面上,细线跨过小滑轮连接小球和物块,细线与斜面平行,物块质量为m,小球质量,对物块施加沿斜面向下的力F使其静止在斜面底端,小球恰在A点。撤去力F后,小球由静止下滑。重力加速度为g,,不计一切摩擦。则上述过程中说法正确的是( )
A.力F的大小为3mg
B.小球运动到最低点C时,速度大小与物块相同
C.下落过程中小球机械能守恒
D.在小球从A点运动到C点过程中,细线对物块做的功W 为0.64 mgR
【答案】 B
【解析】
A.对物块受力分析有
解得
A错误;