内容正文:
东北育才高中2024—2025学年度下学期高一年级物理科
第二次月考试卷
答题时间:75分钟 满分:100
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,每个小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)
1.在科学发展过程中,许多科学家作出了巨大贡献,以下说法正确的是( )
A.库仑最早测得元电荷的数值
B.法拉第提出了电荷周围存在电场的观点
C.牛顿进行了著名的“月—地检验”并通过实验测出了引力常量
D.爱因斯坦在寻找万有引力的过程中,应用了牛顿运动定律以及开普勒第三定律
2.如图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上,槽的左侧有一竖直墙壁。现让一小球(可认为质点)自左端槽口点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从点入槽内。则下列说法正确的( )
A.小球在槽内运动的全过程中机械能守恒
B.小球第二次经过槽最低点时,槽的速度最大
C.小球在槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功
D.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒、动量守恒
3.如图甲所示,质量的滑块静止在粗糙的水平面上,在滑块右端施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力,末撤去力,若滑块与水平面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小,则下列说法正确的是( )
A.内滑块所受的摩擦力不变
B.末滑块的动量为
C.末滑块的速度大小为
D.撤去力后,再经历滑块重新静止
4.如图,内置金属网的高压静电防护服接地,为防护服内的一点,把一带电量为的金属小球移动到距点的距离为的某处。金属小球可视为点电荷,静电力常量为,无穷远处电势为0,下列说法正确的是( )
A.金属小球在防护服内产生的电场为0
B.感应电荷在点处产生的场强大小等于
C.金属小球与点连线中点处的电势为0
D.防护服内金属网左侧外表面带负电,右侧内表面带正电
5.如图所示,平行板电容器与一恒压直流电源相连,下极板通过点接地,一带正电小球被固定于点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A.平行板电容器的电容将变大
B.静电计指针偏角变大
C.带电小球的电势能将减小
D.带电小球所受静电力不变
6.如图为中国象棋棋盘简化模型,匀强电场平行于该棋盘,每个小格均为正方形,边长。O、点为棋盘上四个点,带电量的棋子在点时电势能为。棋子由点分别移到点和点,电场力做功均为。下列说法正确的是( )
A.电场强度大小为
B.电场强度方向由点指向点
C.点的电势为0
D.棋子在棋盘上由点移到点电势能减少
7.如图1所示,真空中有两点电荷、分别固定在轴上的和处,将一正试探电荷置于轴上,的电势能随位置的变化关系部分图像如图2所示,规定无穷远处电势为零,真空中点电荷周围某点电势公式,其中为静电力常量,为点电荷的电荷量,为该点到点电荷的距离。下列说法正确的是( )
A.、为同种电荷
B.、的电荷量之比
C.处的电势低于处的电势
D.除无限远外,轴上电场强度为零的点只有一个
8.如图所示,半径为的光滑圆环固定在竖直平面内,为圆环上最高点,c为圆环上最低点,圆环上b、d两点与圆心等高原长为的轻弹簧一端固定在点,另一端与小球栓接,小球套在圆环上,从点由静止释放,经点下滑至点,下列说法正确的是( )
A.由到过程,重力的瞬时功率一直变大
B.由到过程,弹簧弹力的瞬时功率一直变大
C.由到过程,重力的平均功率大于弹簧弹力的平均功率
D.由到过程,小球的机械能一直变大
9.某静电场在轴上各点的电场强度方向均沿轴方向,规定电场强度沿轴正方向为正,若电场强度随位置坐标变化的规律如图所示,点与点的纵坐标相同,图线关于O点对称。一电子沿轴方向运动。下列说法正确的是( )
A.电子在点的电势能最大
B.电子在点和点的加速度大小相等
C.电子在点的电势能大于在点的电势能
D.若电子从点运动到点,则此过程中电场力对电子做的总功为负功
10.如图所示,两侧带有固定挡板的平板车乙静止在光滑水平地面上,挡板的厚度可忽略不计,车长为2L,与平板车质量相同的物块甲(可视为质点)由平板车的中点处以初速度向右运动,已知甲、乙之间的动摩擦因数为,重力加速度为,忽略甲、乙碰撞过程中的能量损失。下列说法正确的是( )
A.甲、乙达到共同速度所需的时间为
B.甲、乙共速前,乙的速度一定始终小于甲的速度
C.甲、乙相对滑动的总路程为
D.如果甲、乙碰撞的次数为,则最终甲距离乙左端的距离可能为
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(6分)某小组设计实验并采用如图甲、乙所示的装置测量物块与水平面间的动摩擦因数,重力加速度为。
(1)如图甲,轻质弹簧一端固定于水平地面上,并处于原长状态。将质量为的物块从弹簧的顶端由静止释放,当物块下降到最低点时,锁定弹簧,测得物块下降的最大高度为,那么轻质弹簧所储存的弹性势能为__________。
(2)如图乙,将锁定的弹簧左端固定在墙壁上,右端拴接物块B,物块C紧靠在物块B的右侧(不粘接)。某时刻解除对弹簧的锁定,物块与分开后,物块继续向右滑动一段距离后静止在点(图中未画出)。物块、的质量均为,材料相同。
(3)为测量物块C与地面之间的动摩擦因数,还需要测量的物理量为__________。
A.物块B向右运动的最大距离
B.物块B最终静止位置与出发位置间的距离
C.两物块都静止时,二者之间的距离
D.物块C最终静止位置与出发位置间的距离
(4)进行必要的测量后,通过记录的数据计算得出物块B、C与水平面之间的动摩擦因数为__________(用题中所给或所测物理量的字母表示)。
12.(8分)某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律,小车a的质量为、小车b的质量为。
(1)补偿阻力:取下小车,小车连接穿过打点计时器的纸带,小车靠近打点计时器,接通打点计时器电源,轻推小车,观察打点计时器打出的纸带上点的间距,如果纸带上打出点的间隔越来越大,应将垫木适当向__________(填“左”或“右”)移一些,直到纸带上打出的点间隔均匀。
(2)将小车a靠近打点计时器,小车b放在长木板上离小车a适当远的距离处,轻推小车a,小车a沿长木板向下运动,与小车b碰撞后粘在一起,打出的纸带如图乙所示。若打点计时器所接交流电的频率为,纸带上每5个计时点取一个计数点,相邻两个计数点间的距离分别为,则碰撞前小车的速度__________,碰撞后小车的速度__________。(均用已知和测量的物理量符号表示)
(3)在误差允许的范围内,当表达式__________(用、、、表示)成立时,、两车碰撞过程中动量守恒得到验证。
13.(10分)“天链一号”是我国自主建立的中继卫星网络系统,由多颗卫星组成,主要用于为航天器提供数据中继和测控服务。“天链一号”01星、空间站均绕地球做匀速圆周运动,轨道如图中虚线所示。已知“天链一号”01星运动做匀速圆周运动轨道半径为地球半径的p倍,周期为T,空间站的周期为kT(k<1且为常数),地球表面的重力加速度大小为,空间站和“天链一号”01星同向运行且轨道共面,地球看作匀质球体且不考虑自转,引力常量为,已知,求:
(1)“天链一号”01星运行的线速度大小;
(2)若某时刻“天链一号”01星和空间站相距最远,从该时刻开始计时,最短经过多长时间二者相距最近。
14.(12分)如图所示,是一对彼此绝缘,相距的平行金属带电极板,板接地(电势为0),在两极板间的点有一带电量为的小液滴,其质量,恰好处于静止状态,板带电量的绝对值为,,求:
(1)两板间的电场强度;
(2)MN两板间的电势差;M点的电势;
(3)平行金属板MN所构成的电容器的电容C。
15.(18分)某学习小组设计了一个力学游戏实验探究装置,如图所示,在光滑水平桌面上沿直线方向自左向右静置一固定斜面与滑块A、B,斜面倾角、高,A、B质量分别为,,二者通过细线与处于压缩状态的轻弹簧相接(均不拴接)。一小车静止于光滑水平地面上,并轻靠于水平桌面右侧,其上部由两个平滑相接的光滑四分之一圆弧管道及一个粗糙的水平木板轨道组成,管道最底端与水平桌面平滑相接,两个圆弧的半径均为,水平木板长,小车的总质量。某次实验开始时,烧断连接的细线,弹簧将由静止完全弹开后,最高冲上固定斜面的中点处,冲上小车,最远滑至水平木板轨道的中点处。已知与斜面间的动摩擦因数,,,忽略空气阻力、物体在连接处的机械能损失,忽略、大小和圆弧管道内径影响,重力加速度。求:
(1)开始处于压缩状态时,弹簧具有的弹性势能;
(2)滑块B刚滑上小车C的圆弧管道时,小车对地面的压力大小;
(3)滑块B刚滑离小车C的圆弧管道最高点时的速度大小,及其与小车C上木板轨道之间的动摩擦因数。
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