内容正文:
物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题的,为生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答桨后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在
答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第二册,必修第三册第九章至第十章第3节,
选择性必修第一册第一章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题
目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选
对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.下列关于电场强度、电势、电势能的说法正确的是
A电场强度的方向就是电势除低的方向
B.电场强度的方向就是电势降落最快的方向
C.带电粒子在电势越高的地方具有的动能越大
D.带电粒子在电势越低的地方具有的电势能越小
2.图为某建筑物上的避雷针和带电云层之间的电场线分布示意图,a、b、c是同一电场线上的
点,且ab=bc,a点的电势p。=8V,b点的电势p6=5V,c点的电势记为9。下列判断正确
的是
带电云层
A.o=1 V
B.9e=1.5V
避雷针
C.9=2 V
D.>2V
3.两个完全相同的小金属球(皆可视为点电荷),所带电荷量之比为7:5,它们在相距一定距离
时相互之间的排斥力大小为F,现用绝缘工具将它们充分接触后再放回各自原来的位置上,
此时两金属球间的相互作用力大小变为
C.p
D.35f
36
4.吸血鬼恒星是一种理论上的天体,它通过从伴星吸取物质来维持自身的光和热,如图所示。
这种恒星通常处于双星系统中,吸血鬼恒星通过这种方式获得额外的物质,从而延长自已的
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寿命,这种现象在天文学中被称为质量转移或吸积过程。假设两恒星中心之间的距离保持不
变,忽略因热核反应和辐射等因素导致的质量亏损,经过一段时间演化后,下列说法正确的是
A两恒星的周期增大
B.两恒星的网期减小
C.两恒的相对速度增大
D.两恒星的相对速度不变
5.如图所示,两光滑定滑轮O1、O2分别安装在竖直的固定轻杆上,带电小球A用轻质绝缘细
线绕过两滑轮与不带电的物块C相连,与C连接端的细线竖直,在定滑轮O,的正下方用绝
缘杆固定一带电小球B,整个系统处于平衡状态,忽略小球A、B及滑轮的大小。由于小球A
缓慢漏电,01A与竖直方向的夹角缓慢减小。当O1A与竖直方向的夹角为45时,地面对物
块C的支持力大小为4N;当OA与竖直方向的夹角为30°时,地面
对物块C的支持力大小为
A.2N
B.3 N
C.4N
D.5N
6.A、B是电场中一条电场线上的两点,如图甲所示1=0时刻、一个质子从A点由静止释放,
仅在静电力作用下从A点运动到B点,该过程中其速度)随时间!变化的图像如图乙所示。
下列说法正确的是
A.A点的电势高于B点的电势
B.A点的电场强度小于B点的电场强度
C.该质子在A点的电势能小于在B点的电势能
D.该质子在A点的电势能等于在B点的电势能
7.均匀带正电半球壳在球心O处的电场强度大小为E。,现截去左边一小部分,截取面与底面的
夹角0=60°,剩余部分在球心O处的电场强度大小为
BE,
c9。
D.3Eo
8.某一带正电粒子仅在电场力作用下从M点向N点运动的轨迹如图中的实线所示,图中的虚
线a、b、c代表等差等势线。粒子经过M、N两点时的动能分别为E,和Eky,粒子在M、N
两点处的加速度大小分别为aM和ay,M、N两点处的电势分别为9w和px,粒子在M、N两
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点处的电势能分别为Ey和Ey,下列判断正确的是
A.am<aN
B.Ek<Ekv
C.EM>EpN
D.OM<N
9.如图所示,真空中A、B两个异种点电荷的带电荷量分别为4Q、一Q(Q>0),两点电荷固定
在相距为L的两处,静电力常量为k。在A、B两个点电荷所在直线上的某点由静止释放一
试探电荷,不计试探电荷受到的重力,下列说法正确的是
A若试探电荷带负电,在点电荷A的左侧被释放,则试探电荷
一定加速向A靠近
B.若试探电荷带负电,在点电荷B的右侧与B相距L处被释放,则试探电荷一定加速向B
靠近
C.若试探电荷带正电,在点电荷B的右侧与B相距L处被释放,则试探电荷一定加速向B
靠近
D.若试探电荷带正电,在点电荷B的右侧与B相距2L处被释放,则试探电荷一定向远离B
的方向运动
10.如图所示,距地面足够高的A、B两点高度遂为h,水平距离为l,从A、B两点同时以相反的
方向(相向)水平抛出两个小球,从A点抛出的小球初速度大小为3o,从B点抛出的小球
初速度大小为o。两小球轨迹在同一竖直平面内,经时间:,两小球相距最近,最近距离为
x。不计空气阻力,下列判断正确的是
A.x=0
B.x=h
C.1=L
4V0
Dt=
2w0
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验室提供的器材有:一块表面
平整、长度为L的木板,小车,秒表,量角器,垫块若干。该同学设计的方案是:将木板左端
垫高,用量角器测量木板与水平面的夹角0,给小车四个轮子涂抹少许润滑油,将小车从木
板顶端由静止释放,测得小车在木板上运动的时间为,改变垫块数量,重复实验,得到多组
0、【,把小车的运动看作匀加速直线运动。试回答下列问题:
(1)本实验
(圳“需要”或“不需要”)测员小车的质量。
(2)若需要得到一条线性关系图线,则需要作出
(域
“sin0-1“sin0-”或“sin0-专”)图像。
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(3)若(2)中拟合直线的斜率为k,则只需验证当地的重力加速度大小g=
,即可验
证小车的机械能守恒。
12.(8分)某实验小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律。图中气垫导轨上有光电门1
和光电门2,它们与数字计时器(图中未画出)相连,滑块A、B的质量分别为mA、mB且mA
>mB,两遮光片沿运动方向的宽度均为d,实验时先调节气垫导轨成水平状态,再轻推滑块
A,测得A通过光电门1的遮光时间为t1,A与B相碰后,B和A先后经过光电门2的遮光
时间分别为t2和1,。试回答下列问题:
光电门2
光电门1
弹资片
遮光片
进光片弹筋片
气垫导轨
洢块B
滑块A哥
(1)碰前A的速度大小vA=
(用题中字母表示)。
(2若在误差范围内清足关系式%一
(用字母mw、mB、t2、t3表示),则可验证动量
守恒定律。
(3)若在误差范围内满足关系式上一
(用字母12、13表示),则说明A与B发生了弹
性碰撞。
13.(10分)如图所示,木板左侧与一半径R=0.8m、圆心角0=60°的光滑圆弧轨道平滑连接,
O为圆弧的圆心,N为圆弧轨道最低点.OV沿竖直方向,整个装置固定在水平地面上。质
量m=2kg的小滑块(视为质点)以初速度o=1m/s从轨道最高点M沿切线方向进入轨
道,恰好能到达木板的右端。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.6,取亚力加速度
大小g=10m/s2。求:
(1)滑块运动到N点时对轨道的压力大小F压;
(2)木板的长度L。
R
777777
7777777
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14.(12分)如图所示,空间存在沿竖直方向、范围足够大的匀强电场,质量m=4.0×10kg、电
荷量q=1.0X106C的带正电微粒恰好能静止在空中的A点,忽略空气阻力,取重力加速
度大小g=10m/s2。
(1)求匀强电场的电场强度的大小E1和方向:
(2)来时刻匀强电场的电场强度大小突然变为E2=8.0X103N/C且方向相反,经过△=
0.40s做粒到达B点,求这段时间内微粒的位移大小x及此时做粒的速度大小v。
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15.(16分)如图所示,三个小物块a、b、c的质量分别为3m、m、m,物块c放在水平地面上,物块
b、c在竖直方向上通过原长为L。、劲度系数为k的轻弹簧相连,Q在b的正上方,开始时物
块a、b、c均静止。现让a自由下落,物块a、b碰后一起向下运动(不粘连),当物块b第一
次向上运动到最高点时,物块c对地而的压力恰好为0。已知弹资具有的弹性势能E。=
2kx,式中x为弹簧的形变量,弹簧始终处于弹性限度内,不考虑物块Qb间的二次碰撞,
重力加速度大小为g。求:
(1)物块b、c间的最大距离d;
(2)物块a开始下落时距物块b的高度H;
(3)物块a、b碰撞过程中损失的机械能△E。
黑
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物理试卷参考答案
1.B【解析】电场强度的方向就是电势降落最快的方向,选项A错误、B正确;负电荷在电势高
的地方电势能小,在电势低的地方电势能大,选项C、D错误。
2D【解析电场线越密,电场强度越大,根据E=号ab=c,E>元。,可知a,b间与6.c间
电势差不相等,Ub>Uk,即pa一pb>p%一p,解得p>2V,选项D正确。
3A【解析】设原来两球带电荷量分别为7、5g,两球相距r,则有F=k3斗,由于两球相互
排斥,因此两球带同种电荷,两球接触后电荷量均分,故带电荷量均为6q,由库仑定徘可得F
-学-器F,选项A正确。
4.D【解析】假设在演化开始时,吸血鬼恒星的质量为m1,伴星的质量为m2,两者之间的距离
为L,根据双星运动的特点,对于吸血鬼恒星有Gm,=m1(停)1,同理,对于伴星有
Gmm=m,(学r2,又r+r=L,解得T=√Gm十m
4π2L3
,由题意知两恒星的总质量不
变,L也不变,则周期不变,选项A,B错误;两恒星的相对速度,十=祭十r2祭=
G(m1+m2)
,两恒星的相对速度不变,选项C错误、D正确。
5.C【解析】如图所示,将小球A受到的重力mg、拉力T、库仑力
O
F平移成矢量三角形,它与三角形AB0,相似,有。器-OA二
T
F
。由于OBmg不变,因此器不变,由于OA不变,因此r《
C
77727777777777277
T不变。对物块C,由于细线拉力不变,因此地面对C的支持力不变,选项C正确。
6.A【解析】由题图乙可知,质子从A点运动到B点,电场力做正功,质子动能增加,电势能减
小,即Ew<EM,根据E,=ep,可知PB<PA,选项A正确,C,D错误;v一t图像的斜率代表
加速度,由题图乙可知加速度不断减小,根据F=Eq=ma,可知电场强度不断减小,B点的
电场强度小于A点的电场强度,选项B错误。
7.B【解析】根据对称性,表面积较小的这部分球面上的电荷产生的电场在O
30
处的电场强度E一定沿着0角的角平分线向右下方,同理,表面积较大的部
E
分球面上的电荷产生的电场在O处的电场强度E1一定沿着(180°一0)角的
E
角平分线向左下方,两部分球面产生的电场在O处的电场强度一定相互垂
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直,而均匀带电的半球壳的电场强度大小为E。,同理可以分析其电场强度方向,画出矢量图,
则剩余部分的电场强度大小E=Ecos30°=E浇
8.AD【解析】等势线越密的地方,电场线越密,带电粒子所受电场力越大,带电粒子的加速度
越大,所以M、N两点处的加速度一定满足aM<av,选项A正确;带电粒子的轨迹向左弯
曲,说明带电粒子所受电场力偏左,又电场线与等势面垂直,所以带电粒子所受电场力向左上
方,与带电粒子的运动方向成饨角,则电场力对带电粒子做负功,带电粒子的动能减小,电势
能增大,即EkM>Ekv,EM<EpN,选项B、C错误;根据Ep=qP,q>0,可知PM<pN,选项D
正确。
9.AD【解析】若试探电荷带负电,在点电荷A的左侧被释放,则点电荷A对该负试探电荷的
电场力F1向右,点电荷B对该负试探电荷的电场力F2向左,由库仑力F=1坠,可知F,
2
>F2,该负试探电荷受到的合电场力向右,试探电荷向右做加速运动,选项A正确;在点电荷
B的右侧与B相距L处,电场强度为零,无论试探电荷带的是正电还是负电,试探电荷在该
处受到的电场力都为零,试探电荷都将处于静止状态,选项B、C错误;在点电荷B的右侧与
B相距2L处,电场强度方向水平向右,正试探电荷在该点受到的电场力水平向右,由静止释
放正试探电荷后,试探电荷一定向远离B的方向运动,选项D正确。
10.BC【解析】两个小球在竖直方向都做自由落体运动,两个小球在竖直方向的距离始终不
变,恒为h,根据几何关系可知,两个小球距离最近时处于同一竖直线上,最近距离x=h,两
个小球在水平方向均做匀速直线运动,由几何关系可得3o1十o1=L,解得1一4。'
,选项B、
C正确。
11.(1)不需要(2分)
2sn0-}
(3分)
32号
(3分)
【解析】(1)本实验不需要测量小车的质量。
②》小车减小的重力势能E,=mgLs血0,增知的动能E=方m(马),若需要得到-条线性
关系图线,则需要作出sin0-图像。
(3)若小车在木板上运动时机被能守包,则有mgLs如0=方m(华),整理得如0=
头·古即=兴解得8-兴。
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12.(1ω
(2分)
(2)"4+me
(3分)
13
(3)
11
(3分)
12t3
【解析)碰前A的速度天小M=名。
(②)碰后B.A的速度大小分别为B=、
。、4=夏,若两滑块碰撞前后动量守恒,则满足
3
mAA=mAoA'+mBUB,即mAi
,可得4=4+
2
(3)若A与B发生弹性碰撞,则有与m402=
m”+分m3,解得-大
1
t1t2 t3
13.解:(1)根据动能定理有
mgR1-os60)=7mx2-2
2mu2(2分)
Fx-mg=m R
·(2分)
F压=FN(1分)
解得Fs=42.5N。(1分)
(2)根据功能关系有
wmgl=合mow:2分)
解得L=0.75m。(2分)
14.解:(1)带电微粒静止在空中,根据平衡条件有
mg=qE1(2分)
解得E1=4×103N/C,方向竖直向上。(2分)
(2)带电微粒受到的电场力方向竖直向下,根据牛顿第二定律,有
gE2+mg=ma(2分)
x=aay(2分)
o=a△1(2分)
解得x=2.4m(1分)
v=12m/s。
(1分)
15.解:(1)设物块b向上运动到最高点时,弹簧伸长量为x1,根据已知条件有
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kx1=mg(1分)
d=L0+x1(1分)
解得d=L,+。(2分)
(2)初始时弹簧的压缩量也为x1,设物块a、b碰撞前瞬间物块a的速度大小为v。,碰撞后瞬
间两者的速度大小为y,物块a、b一起向上运动到弹簧恢复原长时,a、b恰好分离,此时两
者速度相同,设速度大小为v',则有
3mgH=号×3m,21分)
3mvu=4mnb(2分)
kx+号×4ms2=4mg1+分X4mw:(2分)
豆8=mi+62(2分
1
解得H=38mg。(1分)
9k
(3)根据能量守恒定律有
△E=×3m.2-合×4muw2(2分)
解得△E=19mg
。(2分)
6k
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