内容正文:
高一物理
(总分100分考试时间75分钟)
注意事项:
1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置,否则不给分。
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上。
3.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上,作答选择题必须用2B铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,请保持答题纸清洁,不折叠、不破损。
一、单选题(共10题,每题4分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。)
1. 某同学在研究静电感应时,用带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的金属箔片张开。验电器上感应电荷的分布情况正确的是( )
A. B. C. D.
2. 赛道上的赛车做加速运动,速度为v和速度为3v时赛车动能之比是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示的实验装置为库仑扭秤,该实验通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小,从而找到力F与距离r和电量q的关系。这一实验中用到了下列哪些方法( )
①极限法 ②控制变量法 ③微小量放大法 ④逐差法
A. ①② B. ①③④ C. ②③④ D. ②③
4. 某国产新能源汽车以恒定牵引力F由静止加速启动,由公式P=Fv可判断该过程中汽车的功率( )
A. 减小 B. 不变 C. 增大 D. 先增大后减小
5. 如图所示为某点电荷形成的电场,A、B两点在同一条电场线上,则( )
A. 点电荷带负电,EA<EB
B. 点电荷带正电,EA>EB
C. 点电荷带负电,EA>EB
D. 点电荷带正电,EA<EB
6. 真空中有两个静止的点电荷,它们之间的静电力大小为F。如果仅将它们之间的距离变为原来的3倍,则它们之间的静电力大小变为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,桌面离地高度为h=1 m,质量为1 kg的小球,从离桌面H=2 m高处由静止下落。,则小球落地过程中重力势能的改变量为( )
A. 30 J B. -30 J C. 10 J D. -10 J
8. 如图所示,拉力F大小为10N,方向与水平方向夹角,物体在拉力F作用下沿水平面向右前进了10m。此过程中拉力F做功为( )
A. B. C. D. 50J
9. 电场中某区域的电场线分布如图所示,A、B、C是电场中的三点,则判断正确的( )
A. A点电势最小 B. B点电势最大 C. C点电势最大 D. A点电势最大
10. 将的点电荷从电场中的a点移动到b点,电场力对该电荷做了的正功,则该电荷的电势能( )
A. 增加了20 J B. 减少了20 J C. 增加了 D. 减少了
二、非选择题(共5题,共60分。其中第12题—第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
11. 图1所示,用重物自由下落的方法验证机械能守恒定律。
(1)实验装置中所用打点计时器应接___________电源(只需填A或B)。
A. 交流 B. 直流
(2)实验时,应___________(只需填A或B)。
A. 先松开纸带后接通电源 B. 先接通电源后松开纸带
(3)如图2是某小组得到的一条纸带(OA部分有折叠),A、B、C三点上方的数据表示该点到起点O之间的距离,单位是cm,已知相邻两点间的时间间隔为0.02 s,实验中重物质量为0.50 kg,g取9.8 m/s2。则从起点O到点B的过程中,重物重力势能的减小量___________J,动能的增加量___________J;(结果均保留三位有效数字)
(4)某同学通过实验,对多条纸带进行数据处理,结果发现重物重力势能的减小量总是大于动能的增加量,其可能的原因是___________。
A. 释放纸带时纸带没有竖直 B. 当地太靠近北极,重力加速度偏大
C. 该同学使用的电源是直流电 D. 打点计时器两限位孔不在同一竖直线上
12. 质量m=50 kg的跳水运动员从距水面高的跳水台以的速度斜向上起跳,最终落入水中。若将运动员看成质点,以水面为参考平面,不计空气阻力,g取,求:
(1)运动员在跳台上时具有的重力势能;
(2)运动员入水时的机械能大小。
13. 用一根长为L的细线,一端固定在天花板上,另一端拴一质量为m的小球,现使细线偏离竖直方向α角后,从A处无初速度释放小球,如图所示,试求:
(1)小球摆到最低点O时的速度大小.
(2)小球摆到最低点时绳子的拉力.
14. 如图所示,一质量、电荷量绝对值的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,电场足够大,静止时悬线与竖直方向夹角。若小球的电荷量始终保持不变,重力加速度,,。
(1)小球带什么性质的电荷;
(2)求绳子的拉力大小为多少;
(3)求匀强电场的电场强度的大小。
15. 如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道,O点是其圆心,轨道末端B切线水平。一小球从轨道顶端A点由静止释放,到达轨道底端经过B点水平飞出,最终落到水平地面上C点。已知轨道半径R=0.80m,B点距水平地面的高度h=0.80m,小球质量m=0.10kg,在B点的速度。忽略空气阻力,重力加速度。求:
(1)小球落到C点时的速度大小v。
(2)C点与B点之间的水平距离x。
(3)小球克服圆弧轨道阻力做的功。
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高一物理
(总分100分考试时间75分钟)
注意事项:
1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置,否则不给分。
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上。
3.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上,作答选择题必须用2B铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,请保持答题纸清洁,不折叠、不破损。
一、单选题(共10题,每题4分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。)
1. 某同学在研究静电感应时,用带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的金属箔片张开。验电器上感应电荷的分布情况正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故验电器的上端应带上与小球异号的电荷,而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷。
A.金属球带正电,验电器上端的小球带负电,金属箔片带正电,A错误;
BCD.金属球带负电,验电器上端的小球带正电,金属箔片带负电,B正确,CD错误。
故选:B。
2. 赛道上的赛车做加速运动,速度为v和速度为3v时赛车动能之比是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据动能表达式,可得速度为v和速度为3v时赛车动能之比为
故选B。
3. 如图所示的实验装置为库仑扭秤,该实验通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小,从而找到力F与距离r和电量q的关系。这一实验中用到了下列哪些方法( )
①极限法 ②控制变量法 ③微小量放大法 ④逐差法
A. ①② B. ①③④ C. ②③④ D. ②③
【答案】D
【解析】
【详解】要探究和、两个物理量的关系,需要控制其中一个量不变,研究和另一个量的关系,用到了控制变量法,②正确。电荷间的库仑力非常微小,难以直接观测,本实验通过悬丝扭转的角度将微小的力的作用效果放大,便于比较力的大小,用到了微小量放大法,③正确。
故选D。
4. 某国产新能源汽车以恒定牵引力F由静止加速启动,由公式P=Fv可判断该过程中汽车的功率( )
A. 减小 B. 不变 C. 增大 D. 先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】随着速度的增大,由公式P=Fv可判断该过程中以恒定牵引力F汽车的功率逐渐增大,故选C。
5. 如图所示为某点电荷形成的电场,A、B两点在同一条电场线上,则( )
A. 点电荷带负电,EA<EB
B. 点电荷带正电,EA>EB
C. 点电荷带负电,EA>EB
D. 点电荷带正电,EA<EB
【答案】A
【解析】
【详解】根据电场线分布的特点:电场线从正电荷或无穷远出发到负电荷或无穷远终止.可知该电场是负点电荷形成的.A处电场线比B处电场线疏,则知EA<EB.故A正确,BCD错误.
6. 真空中有两个静止的点电荷,它们之间的静电力大小为F。如果仅将它们之间的距离变为原来的3倍,则它们之间的静电力大小变为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】真空中有两个静止的点电荷,它们之间的静电力大小为F。根据库仑定律可得
如果仅将它们之间的距离变为原来的3倍,则它们之间的静电力大小变为
故选A。
7. 如图所示,桌面离地高度为h=1 m,质量为1 kg的小球,从离桌面H=2 m高处由静止下落。,则小球落地过程中重力势能的改变量为( )
A. 30 J B. -30 J C. 10 J D. -10 J
【答案】B
【解析】
【详解】小球下落过程中重力做功
根据重力做功与重力势能改变量的关系
故选B。
8. 如图所示,拉力F大小为10N,方向与水平方向夹角,物体在拉力F作用下沿水平面向右前进了10m。此过程中拉力F做功为( )
A. B. C. D. 50J
【答案】D
【解析】
【详解】根据功的计算公式可得,拉力做的功为
故选D。
9. 电场中某区域的电场线分布如图所示,A、B、C是电场中的三点,则判断正确的( )
A. A点电势最小 B. B点电势最大 C. C点电势最大 D. A点电势最大
【答案】D
【解析】
【详解】沿电场线方向电势逐渐降低,因此电势关系为
即A点电势最大,C点电势最小。
故选D。
10. 将的点电荷从电场中的a点移动到b点,电场力对该电荷做了的正功,则该电荷的电势能( )
A. 增加了20 J B. 减少了20 J C. 增加了 D. 减少了
【答案】D
【解析】
【详解】电场力做功与电势能变化的关系为:电势能的变化量,即电场力做多少正功,电势能就减少多少,即电势能减少了。
故选D。
二、非选择题(共5题,共60分。其中第12题—第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
11. 图1所示,用重物自由下落的方法验证机械能守恒定律。
(1)实验装置中所用打点计时器应接___________电源(只需填A或B)。
A. 交流 B. 直流
(2)实验时,应___________(只需填A或B)。
A. 先松开纸带后接通电源 B. 先接通电源后松开纸带
(3)如图2是某小组得到的一条纸带(OA部分有折叠),A、B、C三点上方的数据表示该点到起点O之间的距离,单位是cm,已知相邻两点间的时间间隔为0.02 s,实验中重物质量为0.50 kg,g取9.8 m/s2。则从起点O到点B的过程中,重物重力势能的减小量___________J,动能的增加量___________J;(结果均保留三位有效数字)
(4)某同学通过实验,对多条纸带进行数据处理,结果发现重物重力势能的减小量总是大于动能的增加量,其可能的原因是___________。
A. 释放纸带时纸带没有竖直 B. 当地太靠近北极,重力加速度偏大
C. 该同学使用的电源是直流电 D. 打点计时器两限位孔不在同一竖直线上
【答案】(1)A (2)B
(3) ①. 1.89 ②. 1.87
(4)AD
【解析】
【小问1详解】
无论是电磁打点计时器还是电火花打点计时器,都需要接交流电源才能正常工作。
故选A。
【小问2详解】
实验操作规范要求先接通电源,待打点稳定后再松开纸带。
故选B。
【小问3详解】
[1]重力势能减小量
[2]根据匀变速直线运动规律,B点瞬时速度等于AC段的平均速度
动能增加量
【小问4详解】
重力势能减小量总大于动能增加量,根本原因是重物下落过程中受到阻力作用,部分重力势能用来克服阻力做功,机械能有损失。
A.纸带不竖直会增大纸带与限位孔的摩擦阻力,增大机械能损失,故A正确;
B.重力加速度的大小不改变“阻力导致机械能损失”的关系,不会造成该结果,故B错误;
C.若使用直流电,打点计时器无法正常打点,故C错误;
D.限位孔不在同一竖直线上,会增大纸带运动的阻力,增加机械能损失,故D正确。
故选AD。
12. 质量m=50 kg的跳水运动员从距水面高的跳水台以的速度斜向上起跳,最终落入水中。若将运动员看成质点,以水面为参考平面,不计空气阻力,g取,求:
(1)运动员在跳台上时具有的重力势能;
(2)运动员入水时的机械能大小。
【答案】(1)5000J
(2)5225J
【解析】
【小问1详解】
在跳台上时具有的重力势能
【小问2详解】
运动员在空中机械能守恒,因此入水时机械能等于起跳时机械能
13. 用一根长为L的细线,一端固定在天花板上,另一端拴一质量为m的小球,现使细线偏离竖直方向α角后,从A处无初速度释放小球,如图所示,试求:
(1)小球摆到最低点O时的速度大小.
(2)小球摆到最低点时绳子的拉力.
【答案】(1);(2)3mg-2mgcosα
【解析】
【分析】(1)小球摆动过程中,受到重力和拉力;只有拉力做功,机械能守恒,根据守恒定律列式求解即可;
(2)在最低点,小球受重力和拉力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.
【详解】(1)从A到O过程机械能守恒,故:mgL(1−cosα)=mv2
解得:v=
(2)在最低点,小球受重力和拉力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
T−mg=m
解得:T=mg+=mg+2mg(1−cosα)=3mg−2mgcosα
14. 如图所示,一质量、电荷量绝对值的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,电场足够大,静止时悬线与竖直方向夹角。若小球的电荷量始终保持不变,重力加速度,,。
(1)小球带什么性质的电荷;
(2)求绳子的拉力大小为多少;
(3)求匀强电场的电场强度的大小。
【答案】(1)负电;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由图可知小球受到水平向左的电场力,与场强方向相反,故小球带负电。
(2)小球受力分析如图
由平衡条件知
(3)由平衡条件可得
解得
15. 如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道,O点是其圆心,轨道末端B切线水平。一小球从轨道顶端A点由静止释放,到达轨道底端经过B点水平飞出,最终落到水平地面上C点。已知轨道半径R=0.80m,B点距水平地面的高度h=0.80m,小球质量m=0.10kg,在B点的速度。忽略空气阻力,重力加速度。求:
(1)小球落到C点时的速度大小v。
(2)C点与B点之间的水平距离x。
(3)小球克服圆弧轨道阻力做的功。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)小球从B运动到C,只有重力做功,机械能守恒,有
带入数据得
(2)小球从B运动到C,做平抛运动,有
解得
(3)小球从A运动到B,应用动能定理,有
带入数据得
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