内容正文:
高一年级物理试题
(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。
第Ⅰ卷 (选择题 共 44 分)
一、单项选择题:(本大题共11个小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请在答题纸的指定位置填涂答案选项。)
1. 炮弹从炮口射出时的速度大小为v,方向与水平方向成θ角,如图所示。把这个速度沿水平和竖直方向分解,其竖直分速度的大小为( )
A. vcosα B. vsinα C. vtanα D. v
2. 一只老鹰在竖直平面内沿虚线所示轨迹由向俯冲捕食,飞行过程中速率不断增大。关于老鹰所受合力的方向,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,一轻弹簧一端固定在O点,另一端系一小球,将小球从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度地释放,让小球自由摆下,不计空气阻力,在小球由A点摆向最低点B的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的机械能守恒
B. 小球的机械能增加
C. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒
D. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变
4. 两个完全相同的金属小球,分别带有+4Q和-2Q的电荷量,当它们相距r时,它们之间的库仑力是F。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r小得多)( )
A. B. F C. 2F D. 4F
5. 如图所示,质量分别为和的两个物体,在大小相等的两个力和的作用下沿水平方向移动了相同的距离。若做的功为,做的功为,则( )
A. B.
C. D. 条件不足,无法确定
6. 如图所示,三颗卫星A、B、C都在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动,其中B为同步卫星。则三颗卫星中( )
A. 卫星C绕地球运动的周期小于24小时
B. 卫星A的加速度最大
C. 卫星C的加速度最大
D. 卫星C的线速度最大
7. 如图所示,两段长度和材料均相同、各自粗细均匀的金属导线a、b,横截面积之比,已知10s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面,电子的电荷量e,下列说法正确的是( )
A. 流经导线a的电流为0.16 A
B. 流经导线b的电流为0.32 A
C. 导线a、b的电阻之比
D. 导线a、b两端的电压之比
8. 某电场的电场线的分布如图所示。一个带电粒子只在电场力作用下由M点沿图中虚线所示的路径运动通过N点。则下列判断正确的是( )
A. 粒子可能带负电荷
B. M点的电势比N点的电势低
C. 粒子在M点的加速度比在N点的加速度小
D. 粒子在N点的速度比在M点的速度小
9. 某自行车的传动装置示意图如图所示,后轮的半径为,飞轮的半径为,链轮的半径为,、、分别为后轮、飞轮、链轮边缘上的点。链轮以大小为的角速度转动,下列说法正确的是( )
A. 点的线速度大小为
B. 、两点的线速度大小之比为
C. 点转动的角速度大小为
D. 点转动的角速度大小为
10. 如图所示,质量为m的小车在水平恒力F的推动下,从山坡(粗糙)底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B,获得的速度为v,A、B之间的水平距离为x,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法不正确的是( )
A. 小车克服重力所做的功是mgh
B. 合外力对小车做的功是
C. 推力对小车做的功是
D. 摩擦力对小车做的功是
11. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略,开关闭合,稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点,若断开开关K,将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A. 静电计指针的张角不变
B. P点电势升高
C. 带电油滴不动
D. 带电油滴的电势能变小
第II卷(非选择题 共56分)
二、实验题:(本大题共5空,每空3分,计15分。)
12. 小明同学用伏安法测量阻值约为的圆柱形待测金属元件的电阻率:
(1)他分别使用分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属元件的长度L和直径D,测量的结果如图甲和图乙所示,可知,长度L=______,直径d=______。
(2)他选用了以下器材进行测量
A.电压表 量程,内阻约为
B.电流表 量程,内阻约为
C.滑动变阻器R
D.电源电动势,内阻可忽略
E.开关与导线若干
为了减小实验误差,他应选用如图_____选填“丙”或“丁”的电路图进行实验。
(3)若电流表读数为I,电压表读数为U,圆柱体的直径和长度分别用d,L表示,则用d,L,I,U表示电阻率的关系式为=______;此电阻率的测量值______填“大于”、“等于”、“小于”真实值。
三、计算题:(本大题共4小题,共41分,请在答题纸指定的区域内作答,解答时应写出文字说明或演算步骤。)
13. 儿童乐园中,一个小孩骑在木马上随木马一起在水平面内以角速度匀速转动。已知转轴距木马4m远,把小孩的转动看作匀速圆周运动,求:
(1)小孩转动的线速度大小;
(2)小孩转动的向心加速度大小。
14. 如图,在匀强电场中,有一电荷量q的电荷。现将该电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了的功;再从B点移到C点,电场力做了的功。
(1)求A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差;
(2)如果规定B点的电势为零,则A点和C点的电势分别为多少?
15. 如图所示,小明用与水平方向的轻绳拉木箱,绳的拉力为F,使木箱由静止开始沿水平地面向右移动了一段距离Lm,木箱质量为m,木箱受到地面的阻力f,求:
(1)绳的拉力及地面的阻力分别对木箱做的功;
(2)木箱前进16m时的动能;
(3)木箱前进16m时绳的拉力瞬时功率。
16. 如图所示,粒子源产生质量为m、电荷量为q的正粒子漂入(初速度很小,可忽略不计)电压为U1的加速电场,经加速后从小孔S沿正对放置的平行金属板A、B的中心线射入偏转电场,A、B板长为L,相距为d,A、B两板间电压为U2,A板带正电,B板带负电,不计粒子重力及相互作用,以S为坐标原点、A、B的中心线为x轴建立如图所示的直角坐标系。
(1)求粒子进入偏转电场时的速度v0大小;
(2)写出粒子在偏转电场中的运动轨迹方程;
(3)若粒子从B板右边缘(L,)点射出偏转电场,求应满足的条件。
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高一年级物理试题
(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。
第Ⅰ卷 (选择题 共 44 分)
一、单项选择题:(本大题共11个小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请在答题纸的指定位置填涂答案选项。)
1. 炮弹从炮口射出时的速度大小为v,方向与水平方向成θ角,如图所示。把这个速度沿水平和竖直方向分解,其竖直分速度的大小为( )
A. vcosα B. vsinα C. vtanα D. v
【答案】B
【解析】
【详解】根据矢量运算规律可知其竖直分速度的大小为vsinα。
故选B。
2. 一只老鹰在竖直平面内沿虚线所示轨迹由向俯冲捕食,飞行过程中速率不断增大。关于老鹰所受合力的方向,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据物体曲线运动的合外力指向运动轨迹的内侧,速度方向沿轨迹的切线方向,老鹰在飞行过程中,在竖直平面内做曲线运动,老鹰在飞行过程中加速运动,故合外力与速度的方向的夹角要小于,故C正确,ABD错误。
故选C。
3. 如图所示,一轻弹簧一端固定在O点,另一端系一小球,将小球从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度地释放,让小球自由摆下,不计空气阻力,在小球由A点摆向最低点B的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的机械能守恒
B. 小球的机械能增加
C. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒
D. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB.对小球单独分析:小球下摆过程中弹簧被拉长,弹簧弹力对小球做负功,因此小球的机械能减少,故A、B错误;
C.对小球+弹簧组成的系统分析:整个过程不计空气阻力,只有重力和系统内的弹力做功,没有其他外力做功,因此系统总机械能守恒
即小球动能+小球重力势能+弹簧弹性势能的总和保持不变,C正确;
D.小球下摆过程中,小球动能不断增大,因此小球重力势能与弹簧弹性势能之和会不断减小,D错误。
故选 C。
4. 两个完全相同的金属小球,分别带有+4Q和-2Q的电荷量,当它们相距r时,它们之间的库仑力是F。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r小得多)( )
A. B. F C. 2F D. 4F
【答案】A
【解析】
【详解】初始状态两球的库仑力大小为
完全相同的金属小球接触时,电荷先中和再平分,可知总电荷量为,分开后每个小球的电荷量为,当两球距离变为时,新的库仑力大小为
联立两式可得
故选A。
5. 如图所示,质量分别为和的两个物体,在大小相等的两个力和的作用下沿水平方向移动了相同的距离。若做的功为,做的功为,则( )
A. B.
C. D. 条件不足,无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】与大小相等,物体移动的位移相同,两个力与水平位移的夹角都为
代入公式可得 ,
因此
故选A。
【点睛】
6. 如图所示,三颗卫星A、B、C都在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动,其中B为同步卫星。则三颗卫星中( )
A. 卫星C绕地球运动的周期小于24小时
B. 卫星A的加速度最大
C. 卫星C的加速度最大
D. 卫星C的线速度最大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据开普勒第三定律可知,轨道半长轴越长,周期越大,由图可知,可知卫星C的周期大于B的周期,即C的周期大于24h,故A错误;
BC.对卫星有
解得
由于A的轨道半径最小,因此A的加速度最大,故B正确,C错误;
D.对卫星有
解得
由于C的轨道半径最大,因此C的线速度最小,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,两段长度和材料均相同、各自粗细均匀的金属导线a、b,横截面积之比,已知10s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面,电子的电荷量e,下列说法正确的是( )
A. 流经导线a的电流为0.16 A
B. 流经导线b的电流为0.32 A
C. 导线a、b的电阻之比
D. 导线a、b两端的电压之比
【答案】D
【解析】
【详解】AB.电流计算与串联特点分析: 、是串联连接,串联电路电流处处相等,因此。
根据电流定义,代入数据, ,
可得 ,即 ,故A、B错误;
C. 电阻定律为,两段导线材料相同(相同)、长度相同
因此电阻与横截面积成反比 ,,故C错误;
D. 串联电流相同,根据欧姆定律
可得,故D正确。
故选D 。
8. 某电场的电场线的分布如图所示。一个带电粒子只在电场力作用下由M点沿图中虚线所示的路径运动通过N点。则下列判断正确的是( )
A. 粒子可能带负电荷
B. M点的电势比N点的电势低
C. 粒子在M点的加速度比在N点的加速度小
D. 粒子在N点的速度比在M点的速度小
【答案】C
【解析】
【详解】A.粒子受力方向指向轨迹的凹侧,由图可知粒子所受电场力方向与电场线方向一致,因此粒子带正电,故A错误;
B.沿电场线方向电势逐渐降低,电场线方向向右上方,因此M点电势高于N点,故B错误;
C.电场线的疏密表示场强大小,N点电场线比M点更密,因此。由加速度可知,粒子在M点的加速度比N点小,故C正确;
D.粒子从M到N,电场力做正功,动能增加,
因此N点速度更大,故D错误。
故选 C。
9. 某自行车的传动装置示意图如图所示,后轮的半径为,飞轮的半径为,链轮的半径为,、、分别为后轮、飞轮、链轮边缘上的点。链轮以大小为的角速度转动,下列说法正确的是( )
A. 点的线速度大小为
B. 、两点的线速度大小之比为
C. 点转动的角速度大小为
D. 点转动的角速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.是链轮边缘,线速度大小为,故A错误;
B.、同轴转动,角速度相等,线速度大小满足
故、两点的线速度大小之比,故B错误;
CD.、两点通过链条连接,两点的线速度大小相等,线速度大小满足
故点转动的角速度大小满足
解得
且、同轴转动,角速度相等,因此点转动的角速度大小也为,故C错误,D正确。
故选D。
10. 如图所示,质量为m的小车在水平恒力F的推动下,从山坡(粗糙)底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B,获得的速度为v,A、B之间的水平距离为x,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法不正确的是( )
A. 小车克服重力所做的功是mgh
B. 合外力对小车做的功是
C. 推力对小车做的功是
D. 摩擦力对小车做的功是
【答案】C
【解析】
【详解】A.重力做功仅与初末位置高度差有关,小车上升高度为,重力做功为
因此小车克服重力做功为,故A正确;
B.根据动能定理,合外力对物体做的功等于物体动能的变化量。
小车初动能为0,末动能为,因此合外力做功等于,故B正确;
C.水平恒力的做功为
根据动能定理(为摩擦力做功)
整理得。由于山坡粗糙,摩擦力做负功()
因此,故C错误;
D.对动能定理公式移项可得,故D正确。
故选 C。
11. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略,开关闭合,稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点,若断开开关K,将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A. 静电计指针的张角不变
B. P点电势升高
C. 带电油滴不动
D. 带电油滴的电势能变小
【答案】C
【解析】
【详解】A. 由电容公式,上极板下移减小,增大
根据,不变,增大,所以电容器电压减小,静电计张角减小,A错误;
C.极板间电场强度,均不变,因此与无关,保持不变。
原来油滴静止满足,电场力不变,油滴仍静止,C正确;
B.下极板接地电势为0,设到下极板距离为,则点电势
因不变、不变,因此不变,B错误;
D.电场方向向下,油滴平衡时电场力向上,说明油滴带负电,电势能,和都不变,因此油滴电势能不变,D错误。
故选 C。
第II卷(非选择题 共56分)
二、实验题:(本大题共5空,每空3分,计15分。)
12. 小明同学用伏安法测量阻值约为的圆柱形待测金属元件的电阻率:
(1)他分别使用分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属元件的长度L和直径D,测量的结果如图甲和图乙所示,可知,长度L=______,直径d=______。
(2)他选用了以下器材进行测量
A.电压表 量程,内阻约为
B.电流表 量程,内阻约为
C.滑动变阻器R
D.电源电动势,内阻可忽略
E.开关与导线若干
为了减小实验误差,他应选用如图_____选填“丙”或“丁”的电路图进行实验。
(3)若电流表读数为I,电压表读数为U,圆柱体的直径和长度分别用d,L表示,则用d,L,I,U表示电阻率的关系式为=______;此电阻率的测量值______填“大于”、“等于”、“小于”真实值。
【答案】(1) ①. 22.50 ②.
(2)丁 (3) ①. ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
[1]该游标卡尺精度为0.05mm,由图甲可知
[2]由图乙可知
【小问2详解】
因为,可知电流表应采用外接法,滑动变阻器采用分压式接法,可以多测几组数据并且可以保护电路,故选丁电路图。
【小问3详解】
[1]根据
解得
[2]采用电流表外接法,电流值偏大,所以电阻率测量小于真实值。
三、计算题:(本大题共4小题,共41分,请在答题纸指定的区域内作答,解答时应写出文字说明或演算步骤。)
13. 儿童乐园中,一个小孩骑在木马上随木马一起在水平面内以角速度匀速转动。已知转轴距木马4m远,把小孩的转动看作匀速圆周运动,求:
(1)小孩转动的线速度大小;
(2)小孩转动的向心加速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据线速度与角速度的关系
可得
【小问2详解】
根据向心加速度公式
可得
14. 如图,在匀强电场中,有一电荷量q的电荷。现将该电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了的功;再从B点移到C点,电场力做了的功。
(1)求A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差;
(2)如果规定B点的电势为零,则A点和C点的电势分别为多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据电场力做功与电势差的关系得,
解得 ,
【小问2详解】
根据电势差的定义式,
若B点电势为0,即
则 ,
15. 如图所示,小明用与水平方向的轻绳拉木箱,绳的拉力为F,使木箱由静止开始沿水平地面向右移动了一段距离Lm,木箱质量为m,木箱受到地面的阻力f,求:
(1)绳的拉力及地面的阻力分别对木箱做的功;
(2)木箱前进16m时的动能;
(3)木箱前进16m时绳的拉力瞬时功率。
【答案】(1);
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
绳的拉力做功
解得
阻力做功
解得
【小问2详解】
根据动能定理有
解得
【小问3详解】
根据动能公式
可求得
瞬时功率为
解得
16. 如图所示,粒子源产生质量为m、电荷量为q的正粒子漂入(初速度很小,可忽略不计)电压为U1的加速电场,经加速后从小孔S沿正对放置的平行金属板A、B的中心线射入偏转电场,A、B板长为L,相距为d,A、B两板间电压为U2,A板带正电,B板带负电,不计粒子重力及相互作用,以S为坐标原点、A、B的中心线为x轴建立如图所示的直角坐标系。
(1)求粒子进入偏转电场时的速度v0大小;
(2)写出粒子在偏转电场中的运动轨迹方程;
(3)若粒子从B板右边缘(L,)点射出偏转电场,求应满足的条件。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子电荷量为,质量为,在加速电场中由动能定理得,解得:
【小问2详解】
粒子在偏转电场中做类平抛运动,方向位移,方向位移,其中加速度,联立得轨迹方程
【小问3详解】
当粒子从B板右边缘 射出时,代入轨迹方程得
解得:
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