内容正文:
赣县中学高二物理暑期测试卷
1、 单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法中,不正确的是( )
A.带电体的电荷量不可以连续变化
B.处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为零
C.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变
D.试探电荷在某点所受的静电力越大,该点的电场强度越大
2.如图所示,光滑的斜面放在水平面上,斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球,当整个装置沿水平面向左以速度v匀速运动时,以下说法中正确的是( )
A.斜面对球的弹力不做功 B.小球的重力对小球不做功
C.挡板对球的弹力做正功 D.合外力做正功
3.如图所示,在边长为l的正方形的每个顶点都放置一个点电荷,其中a和b电荷量为+q,c和d电荷量为-q.则a电荷受到的其它三个电荷的静电力的合力大小是( )
A.0 B. C. D.
4.某人站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为的小球,使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断,球以绳断时的速度水平飞出,通过水平距离后落地.已知握绳的手离地面高度为,手与球之间的绳长为,重力加速度,忽略空气阻力.则( )
A.绳子的最大拉力为 B.绳子的最大拉力为
C.从绳断到小球落地的时间为 D.小球落地时的速度大小为
5.如图,实线是某电场中的电场线(方向未标出),虚线是一个带负电的粒子在该电场中运动的轨迹,则以下判断中正确的是( )
A.带电粒子在a处的加速度大于它在b处的加速度
B.带电粒子在b处电势能大于它在a处的电势能
C.b处电势高于a处电势
D.带电粒子在b处的速率大于它在a处的速率
6.如图为蹦床运动示意图,A为运动员到达的最高点,B为运动员下落过程中刚接触蹦床时的位置,C为运动员到达的最低点。忽略空气阻力的影响,运动员自A落至C的过程中,下列说法正确的是( )
A.B至C,蹦床弹力对运动员不做功,运动员机械能守恒
B.A至B,运动员加速运动;B至C,运动员减速运动
C.A至C,只有重力和蹦床弹力做功,运动员和蹦床系统的机械能守恒
D.运动员在C点,速度为零,加速度为零
7.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前4s内做加速的匀加速直线运动,之后保持以额定功率运动,再经过10s达到最大速度。已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的倍,取重力加速度,则以下说法正确的是( )
A.加速过程汽车牵引力做功为
B.汽车启动过程中牵引力最大为
C.汽车的额定功率为16kw
D.汽车的最大速度为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触,用绝缘柄把一个带负电的金属球C移近导体A,贴在导体下部的金属箔张开,保持C不动,将导体A和B分开,B端出现的感应电荷量大小为。已知元电荷为。下列说法中正确的是( )
A.电子由A向B转移
B.导体A下边金属箔带负电荷
C.导体B失去电子数为
D.感应电荷在A内部的点产生的场强方向向右
9.2024年10月30日,神舟十九号载人飞船将三名航天员送入太空,飞船入轨后按照预定程序与天和核心舱对接。飞船与核心舱对接过程的示意图如图所示。飞船从圆轨道Ⅰ,通过变轨后,沿椭圆轨道Ⅱ由A处运动到B处,与沿圆轨道Ⅲ运行的核心舱对接,对接后的组合体继续在圆轨道Ⅲ上运行。在上述过程中,飞船( )
A.由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ,需在B处减速
B.在B处与核心舱对接前后的加速度相等
C.在轨道Ⅰ上A处的速度大于在轨道Ⅲ上B处的速度
D.在轨道Ⅱ上由A到B的时间大于在轨道Ⅲ上运行周期的一半
10.如图甲,长木板A放在光滑的水平面上,质量为的另一物体B(可看作质点)以水平速度滑上原来静止的长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是(g取)( )
A.木板获得的动能为1J
B.系统损失的机械能为4J
C.木板A的最小长度为
D.A、B间的动摩擦因数为0.1
三、实验题:本题共2小题,11题6分,12题10分,共16分。
11.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一:把系在丝线上的带电量不变的小球先后挂在横杆上的,,等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大(或减小)小球所带电荷量,比较小球所受的静电力的大小。
(1)图甲中实验采用的方法是________(填正确选项前的字母)。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.微小量放大法 D.控制变量法
(2)图甲实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的减小而 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)如图乙,当小球B静止时,两球球心恰好在同一水平面上,细线与竖直方向的夹角为,若小球B的质量为m,重力加速度为g,则库仑力F与夹角之间的关系式
12.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。气垫导轨上A处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连,每次滑块都从同一位置由静止释放,释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方。
(1)实验中,取下连接在滑块上的细线,接通气源,若 ,可视为气垫导轨水平;
(2)将滑块从B位由置静止释放后,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t,测得滑块质量为M,钩码质量为m,遮光条的宽度为d,A、B间的距离为L。在实验误差允许范围内,钩码减小的重力势能mgL与 (用直接测量的物理量符号表示)相等,则机械能守恒;
(3)下列不必要的一项实验要求是 (请填写选项前对应的字母);
A.滑块必须由静止释放 B.应使滑块的质量远大于钩码的质量
C.已知当地重力加速度 D.应使细线与气垫导轨平行
(4)改变A、B间的距离L,测出相应遮光条通过光电门的时间t,作出的 (选填“”、“”或“t—L”)图线是一条倾斜直线;
(5)分析实验数据后发现,系统增加的动能明显大于钩码减小的重力势能,原因是 。
试卷第1页,共3页
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四、计算题:本大题共3小题,第13题10分,第14题12分,第15题16分,共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算的题,解答过程必须明确写出数值和单位,只写出最后答案不得分。
13.宇航员在某星球表面将一小钢球以某一初速度竖直向上抛出,测得小钢球上升的最大高度为,小钢球从抛出到落回星球表面的时间为。不计空气阻力,忽略该星球的自转,已知该星球的半径为(远大于),该星球为密度均匀的球体,引力常量为。求:
(1)该星球表面的重力加速度;
(2)该星球的第一宇宙速度。
14.如图所示的匀强电场中,一电荷量q=+2.0×C的点电荷所受电场力F=4.0×。沿电场线方向有、两点,、两点间的距离x=0.1m。求:
(1)匀强电场场强的大小;
(2)将该点电荷从点移至点的过程中,电场力做的功;
(3)将该点电荷从点移至点的过程中,点电荷电势能的变化量。
15.某次滑板比赛中,赛道简化图模型如图所示,平台A和平台BC高度相距h=3.2m,粗糙水平轨道DE与光滑圆弧形轨道CD、EF相切于D、E两点。若运动员与滑板一起(可看作质点)从平台A以速度v0水平飞出,恰好从C点无能量损失地沿着圆弧切线进入CD轨道,滑过DE冲上EF轨道,然后返回,恰好到C点速度为零。已知运动员和滑板总质量m=60kg,光滑圆弧CD对应的圆心角θ=53°,圆弧形轨道半径均为R=4m,滑板与水平轨道DE间的摩擦可视为滑动摩擦,动摩擦因数μ=0.2,不计空气阻力,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)运动员的初速度v0的大小;
(2)运动员第一次经过D点时对圆弧轨道的压力FN的大小;
(3)水平轨道DE的长度L。
参考答案
1. D 2.B 3.D 4.C 5.B 6. C 7.C
8. AD 9.BC 10.AD
11.
(1)D (2)增大 (3)
12.
(1)滑块能保持静止 (2) (3) B
(4)
(5)气垫导轨右端偏高
13..(1)
(2)
【详解】(1)根据竖直上抛运动的对称性可知小球上升、下落过程的时间均为,根据自由落体运动公式,有
解得该星球表面的重力加速度为
(2)根据万有引力提供向心力有
在星球表面有
解得该星球的第一宇宙速度为
14.(1); (2) ; (3)
【详解】(1)根据电场强的定义可得
(2)根据功的定义,电场力做的功
(3)由功能关系可知:
15.(1)6m/s;(2)2580N;(3)12.5m
【详解】(1)运动员滑入C点时,对速度进行分解,水平方向有
竖直方向有
联立解得
v0=6m/s
(2)运动员经过C点时的速度为
运动员第一次经过D点时,根据动能定理有
在D点根据牛顿第二定律可得
联立解得
据牛顿第三定律可知,对圆弧轨道的压力FN的大小为2580N。
(3)运动员从C点进入圆弧轨道,直至返回C点时速度恰好为零,全程根据动能定理有
解得
L=12.5m
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1、 单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法中,不正确的是( )
A.带电体的电荷量不可以连续变化
B.处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为零
C.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变
D.试探电荷在某点所受的静电力越大,该点的电场强度越大
2.如图所示,光滑的斜面放在水平面上,斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球,当整个装置沿水平面向左以速度v匀速运动时,以下说法中正确的是( )
A.斜面对球的弹力不做功 B.小球的重力对小球不做功
C.挡板对球的弹力做正功 D.合外力做正功
3.如图所示,在边长为l的正方形的每个顶点都放置一个点电荷,其中a和b电荷量为+q,c和d电荷量为-q.则a电荷受到的其它三个电荷的静电力的合力大小是( )
A.0 B. C. D.
4.某人站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为的小球,使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断,球以绳断时的速度水平飞出,通过水平距离后落地.已知握绳的手离地面高度为,手与球之间的绳长为,重力加速度,忽略空气阻力.则( )
A.绳子的最大拉力为 B.绳子的最大拉力为
C.从绳断到小球落地的时间为 D.小球落地时的速度大小为
5.如图,实线是某电场中的电场线(方向未标出),虚线是一个带负电的粒子在该电场中运动的轨迹,则以下判断中正确的是( )
A.带电粒子在a处的加速度大于它在b处的加速度
B.带电粒子在b处电势能大于它在a处的电势能
C.b处电势高于a处电势
D.带电粒子在b处的速率大于它在a处的速率
6.如图为蹦床运动示意图,A为运动员到达的最高点,B为运动员下落过程中刚接触蹦床时的位置,C为运动员到达的最低点。忽略空气阻力的影响,运动员自A落至C的过程中,下列说法正确的是( )
A.B至C,蹦床弹力对运动员不做功,运动员机械能守恒
B.A至B,运动员加速运动;B至C,运动员减速运动
C.A至C,只有重力和蹦床弹力做功,运动员和蹦床系统的机械能守恒
D.运动员在C点,速度为零,加速度为零
7.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前4s内做加速的匀加速直线运动,之后保持以额定功率运动,再经过10s达到最大速度。已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的倍,取重力加速度,则以下说法正确的是( )
A.加速过程汽车牵引力做功为
B.汽车启动过程中牵引力最大为
C.汽车的额定功率为16kw
D.汽车的最大速度为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触,用绝缘柄把一个带负电的金属球C移近导体A,贴在导体下部的金属箔张开,保持C不动,将导体A和B分开,B端出现的感应电荷量大小为。已知元电荷为。下列说法中正确的是( )
A.电子由A向B转移
B.导体A下边金属箔带负电荷
C.导体B失去电子数为
D.感应电荷在A内部的点产生的场强方向向右
9.2024年10月30日,神舟十九号载人飞船将三名航天员送入太空,飞船入轨后按照预定程序与天和核心舱对接。飞船与核心舱对接过程的示意图如图所示。飞船从圆轨道Ⅰ,通过变轨后,沿椭圆轨道Ⅱ由A处运动到B处,与沿圆轨道Ⅲ运行的核心舱对接,对接后的组合体继续在圆轨道Ⅲ上运行。在上述过程中,飞船( )
A.由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ,需在B处减速
B.在B处与核心舱对接前后的加速度相等
C.在轨道Ⅰ上A处的速度大于在轨道Ⅲ上B处的速度
D.在轨道Ⅱ上由A到B的时间大于在轨道Ⅲ上运行周期的一半
10.如图甲,长木板A放在光滑的水平面上,质量为的另一物体B(可看作质点)以水平速度滑上原来静止的长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是(g取)( )
A.木板获得的动能为1J
B.系统损失的机械能为4J
C.木板A的最小长度为
D.A、B间的动摩擦因数为0.1
三、实验题:本题共2小题,11题6分,12题10分,共16分。
11.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一:把系在丝线上的带电量不变的小球先后挂在横杆上的,,等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大(或减小)小球所带电荷量,比较小球所受的静电力的大小。
(1)图甲中实验采用的方法是________(填正确选项前的字母)。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.微小量放大法 D.控制变量法
(2)图甲实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的减小而 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)如图乙,当小球B静止时,两球球心恰好在同一水平面上,细线与竖直方向的夹角为,若小球B的质量为m,重力加速度为g,则库仑力F与夹角之间的关系式
12.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。气垫导轨上A处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连,每次滑块都从同一位置由静止释放,释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方。
(1)实验中,取下连接在滑块上的细线,接通气源,若 ,可视为气垫导轨水平;
(2)将滑块从B位由置静止释放后,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t,测得滑块质量为M,钩码质量为m,遮光条的宽度为d,A、B间的距离为L。在实验误差允许范围内,钩码减小的重力势能mgL与 (用直接测量的物理量符号表示)相等,则机械能守恒;
(3)下列不必要的一项实验要求是 (请填写选项前对应的字母);
A.滑块必须由静止释放 B.应使滑块的质量远大于钩码的质量
C.已知当地重力加速度 D.应使细线与气垫导轨平行
(4)改变A、B间的距离L,测出相应遮光条通过光电门的时间t,作出的 (选填“”、“”或“t—L”)图线是一条倾斜直线;
(5)分析实验数据后发现,系统增加的动能明显大于钩码减小的重力势能,原因是 。
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四、计算题:本大题共3小题,第13题10分,第14题12分,第15题16分,共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算的题,解答过程必须明确写出数值和单位,只写出最后答案不得分。
13.宇航员在某星球表面将一小钢球以某一初速度竖直向上抛出,测得小钢球上升的最大高度为,小钢球从抛出到落回星球表面的时间为。不计空气阻力,忽略该星球的自转,已知该星球的半径为(远大于),该星球为密度均匀的球体,引力常量为。求:
(1)该星球表面的重力加速度;
(2)该星球的第一宇宙速度。
14.如图所示的匀强电场中,一电荷量q=+2.0×C的点电荷所受电场力F=4.0×。沿电场线方向有、两点,、两点间的距离x=0.1m。求:
(1)匀强电场场强的大小;
(2)将该点电荷从点移至点的过程中,电场力做的功;
(3)将该点电荷从点移至点的过程中,点电荷电势能的变化量。
15.某次滑板比赛中,赛道简化图模型如图所示,平台A和平台BC高度相距h=3.2m,粗糙水平轨道DE与光滑圆弧形轨道CD、EF相切于D、E两点。若运动员与滑板一起(可看作质点)从平台A以速度v0水平飞出,恰好从C点无能量损失地沿着圆弧切线进入CD轨道,滑过DE冲上EF轨道,然后返回,恰好到C点速度为零。已知运动员和滑板总质量m=60kg,光滑圆弧CD对应的圆心角θ=53°,圆弧形轨道半径均为R=4m,滑板与水平轨道DE间的摩擦可视为滑动摩擦,动摩擦因数μ=0.2,不计空气阻力,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)运动员的初速度v0的大小;
(2)运动员第一次经过D点时对圆弧轨道的压力FN的大小;
(3)水平轨道DE的长度L。
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$$高一物理学科暑期测试卷答题卡
班级:
姓名:
一、单项选择题
1-7:
二、多项选择题
8-10:
三、实验题
11.(1)
(2)
(3)
12.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
四、计算题
13.
14.
B
15.
A□→
,0
B
C
R
R
---------
D
E