内容正文:
高一期中物理答案和解析
1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】C 7.【答案】D
8.【答案】AD 9.【答案】AC 10.【答案】AD
11.【答案】AB
12.【答案】正
13.【答案】(1)14 N (2)10 N
【解析】(1)物块由A运动到B点的过程中,由动能定理有
(2分)
在B点,由牛顿第二定律有 (2分)
解得
由牛顿第三定律有。 (1分)
(2)物块由B运动到D点的过程中,由动能定理有 (2分)
施加恒力F后,物块由B运动到C点的过程中,由动能定理有
(2分)
可得 (2分)
由题知
解得。 (1分)
14.【答案】(1)4 V (2)10.4 V (3)
(1)根据 (2分)
得 (1分)
(2)根据
得
得 (2分)
得 (2分)
(3)根据
得 (2分)
根据 (2分)
得 (1分)
15.【答案】(1) (2) (3)
(1)滑块恰好通过圆轨道最高点,应有 (2分)
解得 (2分)
(2)滑块从轨道AB上距B点处静止释放,恰好能通过圆轨道的最高点,
根据动能定理 (2分)
解得 (2分)
(3)从C点落入第2个篮子里,根据平抛运动可知竖直方向上
水平方向上或 (2分)
解得 (2分)
从释放到C点,由动能定理有 (2分)
解得 (2分)
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邯郸市第一中学高一年级期中考试物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.如图所示,质量为m的小车在与竖直方向成角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向左运动一段距离L,车与地面之间的动摩擦因数为。下列说法正确的是( )
A.拉力对小车做功 B.拉力对小车做功为
C.摩擦力对小车做功为 D.重力对小车做功为
2.如图所示,起重机将质量的重物由静止开始竖直吊起,重物做加速度的匀加速直线运动,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率不变,直到重物做的匀速运动。不计空气阻力和额外功,重力加速度g取,则( )
A.起重机允许输出的最大功率
B.重物做匀加速运动经历的时间为1.1 s
C.重物在匀加速运动阶段克服重力做功
D.重物速度为时,起重机输出的功率为
3.2024年11月18日,某车企成功完成全球首次新能源SUV的环跑摩天轮极限挑战测试。总质量为m的汽车(含驾驶员)以速度通过半径R的圆环轨道最低点后保持恒定功率P运动,经过时间t后以速度顺利通过最高点,已知重力加速度为g。则由最低点运动到最高点的过程中,则汽车(含驾驶员)( )
A.只要大于零即可安全通过最高点 B.动能的变化量为
C.机械能的增加量为 D.克服摩擦阻力做功为
4.如图所示,A、B、C是三个相同金属球(可视为质点),分别位于边长为l的正三角形的三个顶点,其中A球带电量为Q,B球和C球均不带电。现将B球先后与A、C接触后放回原处,则A球所受静电力为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,图中虚线为某静电场中的等差等势线,实线为某带电粒子在该静电场中的运动轨迹,a、b、c为粒子的运动轨迹和等势线的交点,粒子只受电场力作用,以下说法正确的是( )
A.a点的电场强度大于b点的电场强度
B.粒子在a点和c点的速度相同
C.粒子在b点的电势能比在c点的电势能大
D.粒子在a点的动能比在b点的动能小
6.如图所示,直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图所示。M、N两点各固定一等量负点电荷,一电荷量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点,则H点处电场强度( )
A.方向沿y轴正方向 B.方向沿x轴正方向
C.大小为 D.大小为
7.如图所示,真空中有一匀强电场(图中未画出),电场方向与圆周在同一平面内,是圆的内接直角三角形,,O为圆心,半径。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8 eV、电荷量的粒子,有些粒子会经过圆周上不同的点,其中到达B点的粒子动能为12 eV,到达C点的粒子电势能为(取O点电势为零)、忽略粒子的重力和粒子间的相互作用,。下列说法正确的是( )
A.圆周上A、C两点的电势差为16 V
B.圆周上B、C两点的电势差为
C.匀强电场的场强大小为
D.当某个粒子经过圆周上某一位置时,可以具有5 eV的电势能,且同时具有7 eV的动能
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图,在匀强电场中有一虚线圆,ab和cd是圆的两条直径,其中ab与电场方向的夹角为,,cd与电场方向平行,a、b两点的电势差。则( )
A.电场强度的大小 B.b点的电势比d点的低5 V
C.将电子从c点移到d点,电场力做正功 D.电子在a点的电势能大于在c点的电势能
9.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,正极板与静电计连接,负极板接地,两板间有一个正试探电荷固定在P点,正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离,下列说法正确的是( )
A.静电计指针夹角变小 B.静电计指针夹角不变
C.正电荷在P点的电势能减小 D.正电荷在P点的电势能不变
10.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的四分之一固定圆弧轨道BC,它与竖直轨道AB和水平轨道CD相切,轨道均光滑。长为R的轻杆的两端分别固定小球a、b(可视为质点),小球a的质量为m,小球b的质量为,现使轻杆竖直且小球b与B点等高,然后将其由静止释放,小球a、b沿轨道下滑且始终与轨道接触,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.下滑过程中a球的机械能减小
B.下滑过程中b球的机械能减小
C.小球a滑过C点后,a球的速度大小为
D.从释放至a球滑过C点的过程中,轻杆对b球做的功为
三、实验题:本大题共2小题,每空2分,共14分。
11.用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始下落。
(1)关于本实验,下列说法正确的是_________(填字母代号)。
A.应选择质量大、体积小的重物进行实验
B.释放纸带之前,纸带必须处于竖直状态
C.先释放纸带,后接通电源
(2)实验中,得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O(O点与下一点的间距接近2 mm)的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中,重物的重力势能减小量_________,动能增加量_________。(用已知字母表示)
(3)某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律,将力传感器固定在天花板上,细线一端系着小球,一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放,到达最低点时力传感器显示的示数为。已知小球质量为m,当地重力加速度为g。在误差允许范围内,当满足关系式___________时,可验证机械能守恒。
12.随着传感器技术的不断进步,传感器开始在中学实验室逐渐普及。某同学用电流传感器(相当于电流表)和电压传感器(相当于电压表)做“观察电容器的充、放电现象”实验,电路图如图甲所示。
(1)先使开关K与1端相连,电源向电容器充电,这个过程很快完成,充满电的电容器上极板带________电。
(2)然后把开关K掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流电压信息传入计算机,经处理后得到电流和电压随时间变化的、曲线分别如图乙、丙所示。
(3)由图乙、丙可知,电容器充满电时的电荷量为_________C,电容器的电容为_________F。(结果保留两位有效数字)
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.(12分)如图所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BD两部分组成,其中AB部分为光滑的圆弧,圆心为O,,圆弧的半径;BD部分水平,长度为0.2 m,C为BD的中点。现有一质量、可视为质点的物块从A端由静止释放,恰好能运动到D点。g取,,。
(1)求物块运动到B点时,对工件的压力大小。
(2)为使物块恰好运动到C点静止,可以在物块运动到B点后,对它施加一竖直向下的恒力F,F应为多大?
14.(12分)如图所示,a、b、c三点处在某一匀强电场中,该电场方向与a、b两点的连线平行,已知ab的长度,ac的长度,ab与ac间的夹角,现把带电荷量为的点电荷从a点移到b点,电场力做功为。若取b点电势为零,求:
(1)a、b两点间的电势差;
(2)c点的电势;
(3)把该电荷从a点移到c点,电场力做的功。
15.(16分)某学习小组设计了一款趣味游戏如图所示,滑块从倾斜轨道AB上某点静止释放,要求完整通过光滑竖直圆轨道(最低点B处两侧轨道略错开),再进入水平轨道BC,最后从C点水平飞出并落入指定的篮筐里,游戏成功。已知轨道AB倾角,圆轨道半径,BC长,篮口宽,篮口距C点高度。滑块质量,与轨道AB、BC之间的动摩擦因数均相等,轨道各部分平滑连接。当滑块从轨道AB上距B点处静止释放,恰好能通过圆轨道的最高点。空气阻力忽略不计,滑块可视为质点,取重力加速度,,。求:
(1)滑块恰好到达圆轨道最高点时的速度大小v;
(2)滑块与轨道AB之间的动摩擦因数;
(3)若滑块与轨道AB之间的动摩擦因数为第(2)问所得,根据游戏规则,要让滑块直接落入第2个篮子里,释放点与B点之间的距离L应满足的条件。
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