内容正文:
徐州七中高一年级4月学情调研物理试卷
试卷总分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题(一题4分,共44分)
1.由电场强度的定义式可知,下列说法正确的是( )
A.电场强度跟放入该点的试探电荷所受的静电力成正比
B.电场强度跟放入该点的试探电荷的电荷量成反比
C.电场强度的方向跟试探电荷的受力方向相同
D.电场强度的大小与放入试探电荷的受力大小无关
2. 对于一辆载重货车,下列情况中动能变化最大的是( )
A.只把速度增大到原来的2倍
B.只把质量增大到原来的2倍
C.质量变原来的4倍,速度变为原来的一半
D.质量变原来的一半,速度变为原来的4倍
3.两个完全相同的金属小球,分别带有和的电荷量,当它们相距时,它们之间的库仑力是若把它们接触后分开,再置于相距的两点,则它们的库仑力的大小将变为(小球半径比小得多)( )
A. B. C. D.
4.均匀带电细棒周围电场的电场线分布如图所示,为细棒中垂线。、为上的两点,它们的电场强度大小分别为和。这两点的电场强度( )
A.方向相同, B.方向相反,
C.方向相同, D.方向相反,
5.某同学为配合值日生打扫地面,将凳子向上搬起后再缓慢放回原处,此过程中该同学对凳子做功的情况是( )
A.一直做正功 B.先做正功,再做负功
C.一直做负功 D.先做负功,再做正功
6.如图所示,、、、为矩形四边的中点,为、的交点,边的长度为、、两点各固定一对等量点电荷,另一电荷量为的正点电荷置于点时,点处的电场强度恰好为零。若将点的正点电荷移到点,则点处电场强度的大小和方向为(静电力常量为)( )
A.方向向右 B.方向向左
C.方向向右 D.方向向左
7.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球、、(可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是( )
A.对的静电力一定是引力
B.对的静电力可能是斥力
C.的电量可能比少
D.的电量一定比多
8.如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,、是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可判断出该带电粒子( )
A.电性与场源电荷的电性相同
B.在、两点所受电场力大小
C.在、两点时速度大小
D.在、两点的加速度
9.把质量为的小球(可看作质点)放在竖直的轻质弹簧上(不拴接),并用手把小球按压到位置,如图所示。迅速松手后,弹簧把小球弹起,小球升至最高位置点,途中经过位置时弹簧正好处于原长。已知、间的高度差为、间的高度差为,重力加速度为,不计空气阻力,则( )
A.小球在位置时动能最大
B.弹簧弹性势能的最大值为
C.小球从位置上升到位置的过程中,动能和弹性势能的总和一直增大
D.小球从位置上升到位置的过程中,弹力做的功为
10.如图所示,是竖直面内的光滑固定轨道,轨道水平,长度为,轨道是半径为的四分之一圆弧,与相切于点。一质量为的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为。小球从点开始运动到其轨迹最高点的位移大小为( )
A. B.
C. D.
11.固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小圆环,小环从大环顶端点由静止开始自由下滑,当小环与大环间的相互作用力为零时,小环转过的圆心角在以下哪个范围内( )
A. B.
C. D.
二、实验题(一空3分,共15分)
12.某同学设计出如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。让小球自由下落,下落过程中小球的球心经过光电门1和光电门2.小球直径,光电计时器记录下小球通过光电门的时间,,已知当地的重力加速度为。
(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量___________(填选项序号)。
A.小球的质量
B.光电门1和光电门2之间的距离
C.小球从光电门1到光电门2下落的时间
(2)小球通过光电门1时的瞬时速度___________(用题中所给的物理量符号表示)
(3)若满足表达式 ___________(用题中所给 物理量符号表示),就可以验证小球下落过程中机械能守恒。
(4)小明和小凯实验前发现光电门1损坏,就拆掉光电门1,用其余器材做实验,他们上下调节光电门2,记录多组实验数据,利用记录的数据作出图像,根据图像判断机械能守恒是否成立。
①除光电门记录以外,他们还补充测量了一个物理量,应该代表 ___________;
②若该图像满足斜率___________(用题中所给的物理量符号表示),可以证明小球下落过程中机械能守恒
三、解答题(共41分)
13.(8分)地球半径为,重力加速度为,研究下列问题:
(1)人造卫星的第一宇宙速度?
(2)若某颗气象卫星的高度等于地球的半径。求这颗气象卫星的角速度多大?
14.(8分)冰壶比赛中,运动员将质量为的冰壶在水平恒力的作用下,由静止开始沿水平冰面向前推动后,撤去推力已知冰壶与水平冰面间的摩擦力为,求:
(1)推力对冰壶的最大功率;
(2)冰壶从开始运动到停止通过的距离。
15.(10分)如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球。小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球质量,所带电荷量,取重力加速度,,,求:
(1)小球所受电场力的大小;
(2)匀强电场的场强。
16.(15分)2024年4月,我国新能源汽车零售占比首次超过50%,正式与燃油车平分天下。如图为某新能源汽车装配车间流水线的一部分,其中是半径为的光滑半圆轨道,是长度为的水平粗糙轨道,是长度为的沿逆时针方向匀速转动的水平粗糙传送带。一零件以的速率从点沿半圆轨道下滑,到达轨道最低点处后沿水平轨道滑动,最后滑上传送带。已知零件与水平轨道、传送带间的动摩擦因数分别为、,重力加速度大小为。
(1)求零件滑到点时对轨道的压力大小;
(2)要使零件以最短的时间经过传送带,则传送带转动的速度应满足什么条件?
(3)调整零件在点的速度可以调整零件通过水平轨道的时间。要使零件既不脱轨又能滑上传送带,则零件通过水平轨道的时间最长是多少?
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