内容正文:
四川省泸州市蔺阳中学2023级高一学年末物理期末模拟考试
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:答题前请将自己的姓名、班级准考证号填写在答题卡上的指定位置,并用2B铅笔将准考证号涂黑。选择题作答:用2B铅笔将对应答题卡的答案涂黑。 非选择题:用黑色签字笔直接在答题卡指定位置作答
一、选择题(本题共11小题,1-7题每小题4分,每小题给出的四个选项中只有一个是正确的;8-11题有多个选项符合要求,全部选对得5分,不全得3分,有错选或不选得0分,共48分)
1.下列说法正确的是( )
A.密立根最早测定了元电荷的数值
B.卡文迪许发现了万有引为定律
C.库仑提出了电场线的概念
D.爱因斯坦提出相对论,认为运动物体的长度与其运动状态无关
2.一物体做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.线速度不变 B.角速度不变 C.加速度不变 D.向心力不变
3.快递气泡袋是由低密度聚乙烯(LDPE)加工而成的一种透明软包装袋,主要用于快递行业小体积、易碎、易损坏、精密货品的包装。将货品装入快递气泡袋的目的是为了( )
A.减小撞击时货品的动能变化量 B.减小撞击时货品的动量变化量
C.减小撞击时货品受到的冲量 D.减小撞击时货品受到的力
4.在2030年前中国人实现首次登陆月球,载人飞船命名为“梦舟”,月面着陆器命名为“揽月”,已知月球半径为R,表面处重力加速度为g,忽略其他天体的引力作用和自转的影响。则“揽月”着陆前,“梦舟”飞船绕月球表面做匀速圆周运动的周期为( )
A. B. C. D.
5. 如图,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是( )
A. 螺丝帽受的重力小于最大静摩擦力
B. 螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心
C. 此时手转动塑料管的角速度
D. 若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动
6.某同学设计了一个电容式风力传感器,如图所示。将电容器与静电计组成回路,P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动,风力越大,移动距离越大(可动电极不会到达P点)。若极板上电荷量保持不变,则下列说法正确的是( )
A.风力越大,电容器电容越小
B.风力越大,极板间电场强度越大
C.风力越大,P点的电势越小
D.风力越大,静电计指针张角越大
7.直角坐标系中,M、N两点位于轴上,G、H两点的坐标()如图所示。在M、N两点各固定一正点电荷,当电荷量为的负点电荷置于点时,点处的电场强度恰好为零,静电力常量为。若将该负点电荷移到点,其他条件不变,则点处电场强度的大小和方向分别为( )
A.,沿轴正方向
B.,沿轴负方向
C.,沿轴正方向
D.,沿轴负方向
8.一辆“复兴号”模型小机车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动,其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=1×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取10m/s2,则以下说法正确的是( )
A. 汽车在前5s内的牵引力为4×103N
B.汽车速度为25m/s时的加速度为3m/s2
C.汽车的额定功率为100kW
D.汽车的最大速度为150m/s
9.某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示,虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹,M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点,下列说法正确的是( )
A.粒子带负电荷
B.M点的电场强度比N点的大
C.粒子在运动轨迹上存在动能最小的点
D.粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
10.2024年3月20日,鹊桥二号中继星成功发射升空,为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道(如图),近月点A距月心约为2.0 × 103km,远月点B距月心约为1.8 × 104km,CD为椭圆轨道的短轴,下列说法正确的是( )
A.鹊桥二号从C经B到D的运动时间为12h
B.鹊桥二号在A、B两点的加速度大小之比约为81:1
C.鹊桥二号在C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线
D.鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s
11.如图所示,一带正电的点电荷固定在绝缘斜面上方D点,A、B、C是斜面上间距相等的三个点,D、B连线垂直于斜面,在A点由静止释放一带电小物块(可视为质点),小物块运动到C点时停下。下列说法正确的是( )
A.小物块可能带正电
B.小物块运动过程中,电势能先减小后增大
C.小物块运动过程中,经过B点时所受的滑动摩擦力最大
D.小物块从A点运动到C点的过程中,摩擦产生的热量等于其重力势能的减少量
二、实验题(每空2分,共16分)
12.如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的实验装置的示意图,其中做匀速圆周运动的小球的质量为,放置在光滑的水平桌面上,圆周轨道的半径为,力传感器测定的是向心力大小,光电传感器测定的是小球的线速度大小,表格中是所得数据。
1
1.5
2
2.5
3
1.76
4
7
11
15.8
图乙
(1)本实验采用的研究方法是 。
(2)图乙数据表格是在用实验探究向心力F和小球线速度v的关系时,保持小球质量、半径均不变的条件下得到的。研究数据后,可得出向心力F和小球线速度v的关系是与 (选填“”“”或“”)成正比。
(3)为了研究与成反比的关系,实验时除了保持小球质量不变外,还应保持物理量 不变。
(4)若已知向心力公式为,半径,根据上面的表格数据可以推算出,本实验中小球的质量为 kg(结果保留两位有效数字)。
13.某同学用如图甲所示的装置探究“恒力做功与动能变化的关系”。
(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合力,先调节长木板上滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还要进行平衡摩擦力的操作,下列操作正确的是 。
A.将长木板水平放置,调节砂和砂桶的总质量为m,轻推小车,让其做匀速运动
B.将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度,撤去砂和砂桶,轻推小车,让其做匀速运动
(2)在实验中,当砂和砂桶的总质量m (填“远大于”、“远小于”或“等于”)小车(含砝码)的总质量M时,可以认为细线拉力等于砂和砂桶受到的重力。
(3)实验中砂和砂桶的总质量m=10g,小车和砝码的总质量M=200g,取重力加速度大小g=10m/s2,图乙是实验中得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F、G为8个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,已知打点计时器的工作频率为50Hz。用刻度尺进行相关长度的测量,其中CE段的测量情况如图丙所示,打点计时器打下D点时小车的速度大小为 m/s,从C点到E点细线的拉力对小车做的功为 J,把此值与从C点到E点小车的动能变化量进行比较即可得到实验结论。(结果均保留三位有效数字)
三、计算题(14题10分,15题12分,16题14分,共36分)
14.在用高级沥青铺设的高速公路上,为了行驶安全,汽车的实际速度总是会根据路况来适当调整。已知汽车在这种水平路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8试分析:
(1)若某段水平弯道的半径为120m,弯道路面是水平面,求汽车过弯不发生侧滑的最大速度;
(2)为减小事故发生,某水平弯道的路面设计为倾斜,其弯道半径为120m,弯道路面的倾斜角度为37°,要使汽车通过此水平倾斜弯道时不产生侧向摩擦力,求汽车通过该弯道时的规定速度;
15.图是地铁站的设计方案,车站的路轨BC建得高些,车辆进站时上坡,出站时下坡,坡高为h。车辆到达坡底A点时,便切断电动机电源,让车辆“冲”到坡上。(g取10m/s2)这样设计的主要目的是为了储存能量和释放能量。车辆“冲”到坡上动能会转化成重力势能储存起来;若无坡道,进站时只能靠刹车来减速,此时动能会转化为内能损失掉。
(1)若忽略车辆所受的阻力,当车辆到达A点的速度为6m/s时,切断电动机电源,车辆恰能“冲”到坡上,求坡高h。
(2)若上坡时轨道的摩擦阻力是车重的0.1倍,当车辆到达A点的速度为10m/s时,切断电动机电源,车辆到达坡顶B点时的速度为2m/s,求斜坡AB的长度。
16.如图所示,光滑圆弧轨道竖直固定,与水平面相切于最低点P,半径R=0.2,空间中存在水平向右的匀强电场E=1×103V/m,物体甲的质量为m1=0.2kg,带电量为q=+1×10-3C,在P点右侧L1=1m处有一不带电的物体乙,质量为m2=0.2kg,物体乙右侧L2=0.5m处有一竖直固定挡板,甲物体从与圆心O等高的A点以竖直向下的速度v0=2m/s滑动,甲、乙与水平面的动摩擦因数均为μ=0.2,所有碰撞均无能量损失,且甲、乙碰撞没有电荷转移。
(1)在圆形轨道最低点P,物体甲受到轨道的支持力大小;
(2)甲、乙第一次碰撞后各自的速度大小;
(3)整个过程甲、乙在水平面上运动的总路程之和。
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