内容正文:
高一物理二参考答案
一、单项选择题(本大题共7个小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
题号
1
2
3
45
67
答案
A
C
D
2.C【解析】电场线的疏密表示场强的大小,电场线上该点的切线方向表示场强方向。M、N两点电场强度大小相等,
但方向不相同,故A错误:M、N两点电场强度大小相等,但方向不相同,故B错误;该电场为匀强电场,则M、N两点
电场强度相同,故C正确;M、N两,点电场强度大小,方向均不相同,故D错误。
3.D【解析】根据电流的微观表达式I=nS0,可得该铜线中自由电子定向移动的平均速率为口一n5
I
≈2.9X10-4m/s。
4.C【解析依题意,已知等势面名上的电势为4V,可得电了在该等势面上的电势能为4V,由于从u到d的过程
中电子克服电场力所做的功为6eV,则电子的动能减小6eV,电势能增加6eV,可得电子从a到d通过相邻等势面,
动能均减少2eV,电势能均增加2eV,电子在等势面b上具有的能量为E=E十E=l0eV-4eV=6eV。根据能
量守恒,则平面d上有E=6eV=Ea十Ea=6eV十Eu,可得Ea=0eV,则平面d上的电势为零,故A错误;由于该
电子到达平面a时的动能为l2eV,电子从a到d通过相邻等势面,动能均减少2eV,则到达平面f时动能为4eV,
若电子的运动方向是水平向右的,则可以到达平面f,但如果电子的运动方向是竖直方向的,则其不能到达f平面,
题中未说明运动方向,故B错误;由能量守恒,电子经过平面c时,电势能满足E=E十Ex=8eV十Ex,可得Ex=
-2eV,故C正确;电子经过平面d时的动能为Eu=号瓦。=6eV,则可得u一②,故D错误。
5B〖解析据序仑定徐可得®一2现将C上质点电花量变成一2Q,共他质点对A上质点的作用力何为品
C上质点对A上质点的作用力大小变为婴、方向相反,则顶点A上质点受到的合力大小为
a2
6.C【解析】对B受力分析,可知受重力、丝线的拉力及库仑力,如图所示
力合成,其合力应与重力大小相等、方向相反,根据相似三角形原
0
kQAQ8
而库仑力F=0,即壁--0,解得d=
OQL
L d
mg
若将小球B的质量增大到原来的8倍,则交为号。
7.B【解析】对物块根据牛颜第二定律有mngc0s30°-mg3n30°=ma,解得a=子8
根据运动学公式有6=2解得物块的位移大小为G=2生,
勒块机栈能增量为△E=号m话十mg·n30”=号m话:
对小车根据动能定理有P4-(m30+mgn30)2=合md
16P_26」
其中1=,联立解得x=5mg
a
5g
小车机旅能增量为△E'-2m6十mgxsin血30°-82+3
10
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对
的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
题号
8
9
10
答案
AC
BC
AD
高一物理参考答案(Q)一1
8.AC【解析根据0一m=%一0,因a、b、c三点电势分别为p。=10V、%=12V、g.=18V,解得:原点处的电势为0
=4V;
因U=一%=10V一(12V)=一2V.电子从a点到b点电场力做功为:W=gUb=2eV,因电场力做正功,则电势
能减小,那么电子在a点的电势能比在b,点的高2eV;
同理:Uk=一0=12V-18V=一6V,电子从b点运动到c点,电场力做功为:W=gU.=6eV。
a、b、c三点的电势分别为10V、12、18V,根据几何关系知坐标(2,6)点电势为12V,则db为一条等势线,那么垂直
db为电场线方向,如图:
Ay/cm
2
24 6 8 xcm
沿电场线方向ce距离dm=3√2cm匀强电场的电场强度E=√2V/cm;
9.解祈极据等童同种电荷连线中垂线上电场强度分布可知,E、F场强方向相反,故A错误;E、F电势相等,电
势能相等,B正确;若初速度垂直于电场方向,可能做圆周运动,电场力不做功,C正确;电子的动能不一定先增大后
减小。
10.AD【解析根据“等效重力法”找到等效最高点为OM连线与圆的另一交,点,小球恰能做完整的圆周运动时,在“等
数最高点”速度最小,重力与电场力的合力为下。=√·g)十(mg)”=2,则在“等效最高点”有2mg
m艺,可得v=√2g,所以最小动能为E=子m=mgL,故A正确。设重力与电场力的合力方向与坚直方向的
1
夹角为0,则tan日==5,则9=60°,细线断裂后,小球做抛体运动,当小球在合力方向上的分速度为0时,合速
mg
度最小,动能最小,从M到B由动能定理可得一mgL十Lc0s60)-ELsi60”=己m品一之m,以初速度功运动
怡好绕0点微完叁的圆周运功,从M到等效最高点N有一mg·2L60s60°-西·2Lsi如60°=合m-号mG,联立
可得防=2√g红,小球在垂直于合力方向上的分速度为01=防60s60,则动能的最小值为E'=号m
之gL。小球的动能与B点动能相等的过程中,则小球所在位置和B点的连线与合力的方向垂直,由抛体运动的
对称性,则小球所在位置和B点的连线的距离为s=√3L,小球所在位置和B点的连线沿电场方向的近距离为=
如80=号1,息场力微动为W=-d=一号mGL,所以电势能增加号mg
三、非选择题(本题共5小题,共57分)
11.(6分)(每空2分)
(1)慢
2愕
(3)B
【解析】(1)由图(b)知,I一t图像切线的斜率越来越小,即电流减小得越来越慢;
(2)由Q=It知,I一1图像中图线与t轴所围的面积表示电荷量,由图(b)知,电容器放电前所带电荷量为Q=40X4
X10C-1.6X10C,则电客器的电家为C-号-L60F=gF
U
12
(3)根据电容的定义式可得Q=CU,电容器在不同电压U下电容不变,其所带电荷量Q与U成正比。
故选B。
12.(10分)(每空2分)
(1)④0⑥6(21.79(3)2g(4)(1-会)2.6~44
【解析】(1)①②应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再释放纸带,故②错误;
③由mgh=乞mW可知,质量m可以约掉,故不需要称量重锤的质量;
高一物理参考答策(Q)一2
④此步骤正确且为实验必需,应作为第一步;
⑤此步骤正确且为实验必需,处理数据应在步骤⑥之后;
⑥此步骤正确且为实验必需,应在步骤@后及时关闭电源、取下纸带。
故实验步骤排序为:④①⑥⑤。
(2)由题意,纸带上相邻计教点时问间隔T=宁=0.02s,
对于匀变速直线运动,中间时刻醉时速度等于诚过短平均速度,故等=1.785m/1.79m/s。
《3)若机械能守恒,由mg=号m可得d=2gh,放理论上寸-h图线应道过原点,且斜率=2g;
mgh-子md
(4)1=
mgh
×100%=(1-2会)×100%:
5.5-1.0
由图3可知,斜*=029-0.0518.75≈18.8,当地重力加速度大小取名=9.80m/,则产4.1%。
18.(10分)汇解析(1探测器在靠近月球表面的圆形轨道无动力飞行,则有C梁=m
…(2分)
又p=兴=M
…(2分)
x
解得。一G
……(门分)
(2)设地球和月球运动的半径分别为1、r2,则n十r2=L
(2分)
根据万有引力提供向心力,有G授=M气
(1分)
42
…(1分)
4r红3
联立,解得T。=√GM件m)
14.(14分)【解析】(I)物块A滑到曲面执道下端,根据机减能守恒定律有MgR=之M
…(2分)
物块A滑到曲面轨道下瑞时,根据牛顿第二定律有一Mg=M气
…(2分)
解得,轨道对物块A的支持力为F,=75N
根据牛顿第三定律得FN=FN=75N…
…(1分)
(2)物块A刚滑上木板1时,
对物块A,其所受到摩擦力方1=Mg=5N
…(1分)
将4块木板看成整体,其与地面之间的最大静摩擦力为
f2=h(M什4m)g=6.5N…
由于f2>f,故物块A滑离木板1时,4块木板整体静止
对物块A,报据动能定理有一Mg1=合M-合M
…(2分)
解得:%=√10m/S…
……(1分)
(3)设物块A刚滑至第n块木板时,该木板开始滑动,
该木板及后面木板受到地面的最大静摩擦力为f2=构[M什(4一n十1)门g…(1分)
要使木板滑动,则有f1>f2,解得>2.5
即物块A滑上第3块木板时,木板开始滑动…
…(2分)
故物块A能滑上第三块木板,并使34两块木板滑动
在此过程中Q=Mg·2l=15J…
…(1分)
高一物理参考答案(Q)一3
15.(17分【解析】(1)电子在MN间加速过程,由动能定理可得eU=2m6
……((2分)
e
解得=√m
…(1分)
(2)a,设电场E中速度偏转角为0,则有tan0=及=丝-EL=EL
…(2分)
由于类平抛运动,则有速度的反向延长线交于水平位移的中点,如图所示
偏转电场S
X射线束
靶
由几何关系可得tan6
H(或利用相似三角形求解也可得分)
…(2分)
L十L
2U.H Lo
联立解得L=。
(2分)
2
b.由以上可知tan0-2元,
ELo
由于U。的波动,U。'∈[U。一△U,U。十△刀范围内,如图所示
偏转电场S
一X射线束
靶
则偏转角最小时有tan0a恤=2U,干△
ELo
…(1分)
此时电子落在靶上最远,点,落,点到偏转场S中点的水平位移为x1
…(1分)
tan in
ELo
则偏转角最大时有tan0.=2(U,△
…(1分)
此时落在靶上最近点,落点到偏转场S中点的水平位移为x2=
H
…(1分)
tan donx
故靶上的线长为x=一x2
一个周期射出的N个电子分布在x长度上,则单位长度的线上对应的电子数为,所以单位长度的线上平均产生
的X射线光子数N,=y
……(2分)
联立解得礼=滑
…(2分)
高一物理参考答策(Q)一4学
校
班
级
姓
必
学
号
密
封
线
的
不
答题
高一物理二
命题人:罗可欣审题人:莫红青、命题研究中心
时量:75分钟
满分:100分
一、单项选择题(本大题共7个小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的选项中
只有一个选项符合题意)
1.下列说法不正确的是
A.牛顿发现了点电荷间的相互作用规律
B.密立根最早测得元电荷e的数值
C.法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场,这是一种形象化的研究方法
D.用点电荷来代替实际带电体的电荷是采用了理想化物理模型的方法
2.下列电场中,M、N两点电场强度相同的是
A
B
D
3.某同学家里照明进户线选用的是横截面积为2.5mm的铜线,该铜线
内自由电子的密度为8.4×1028个/m3,某段时间该铜线中通过的电流为
9.6A,e=1.6×10一9C,则该铜线中自由电子定向移动的平均速率约为
A.3.0108m/s
B.2.9X104m/s
C.2.9m/s
D.2.9×10-4m/s
4.如图,虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,一电子
仅在电场力作用下运动,经过a时的动能为l2eV,从a到d的过程中
克服电场力所做的功为6eV。已知平面b上的电势为4V。下列说法
正确的是
6
A.平面d上的电势不为零
B.该电子一定能到达平面f
C.该电子经过平面c时,其电势能为一2eV
D.该电子经过平面a时的速率是经过d时的2倍
高一物理试题(Q)第1页(共8页)
5.如图所示,边长为a的立方体ABCD-A'B'C'D'八个顶点上有八个点电
荷,其中顶点A、C上的质点所带电荷量分别为q、Q(q>0,Q>0),其他
质点所带电荷量未知,A上的质点仅在静电力作用下处于平衡状态,现
将C上的质点电荷量变成一2Q,已知静电力常数为,则顶点A上质点
受静电力大小为
B
B
A.0
B.kQg
a2
C.2kQg
D.3kQo
6.如图,带电小球A、B的电荷分别为Q、Q,都用长L的绝缘丝线悬挂在
O点,静止时A、B相距为d。若仅将小球B的质量增大到原来的8倍,
其他条件不变,则平衡时A、B间的距离变为
-®B
A
B
c号
7.如图所示,倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上,安装在其顶端的电
动机通过不可伸长轻绳与小车相连,小车上静置一物块。小车与物块质
量均为m,两者之向间动摩擦因数为。电动机以恒定功率P拉动小车
由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间,小车与物块的速度刚好相
同,大小为。运动过程中轻绳与斜面始终平行,小车和斜面均足够
长,重力加速度大小为g,忽略其他摩擦。则这段时间内
A物块的位移大小为爱
O
电动机
B.小车的位移大小为16P_2
5mg2
g
C.物块机械能增量为5m6
2
D.小车机械能增量为
Puo5mi
5g
2
高一物理试题(Q)第2页(共8页)
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四
个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3
分,有选错的得0分)
8.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c
Ay/cm
三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、
4
12V、18V。下列说法正确的是
2
A.坐标原点处的电势为4V
024.68x/cm
B.电子在a点的电势能比在b点的低2eV
C.电子从b点运动到c点,电场力做功为6eV
D.电场强度的大小为2V/cm
9.如图所示,空间中两个带等量带正电的点电荷固定在
M、N两点上,E、F是MN连线中垂线上的两点,O为
EF、MN的交点,EO=OF。一电子仅在电场力作用④
0
--个
M
下,以某一初速度从E点运动至F点。关于此过程,
下列说法正确的是
A.电子在E点和F点所受电场力相同
B.电子在E点和F点的电势能相等
C.电子的运动轨迹可能是圆弧
D.电子的动能一定先增大后减小
10.如图,在水平向左且足够大的匀强电场中,一长
B
为L的绝缘细线一端固定于O点,另一端系着一
个质量为m、电荷量为q的带正电小球,小球静止
0
在M点。现给小球一垂直于OM的初速度oo,
使其在竖直平面内绕O点恰好做完整的圆周运
M
动,AB为圆的竖直直径。已知匀强电场的场强
大小为3,重力加速度为g。当小球第二次运动到B点时细线突然
断裂,则下列说法正确的是
A.小球做完整的圆周运动时,动能的最小值为gL
B细线断裂后,小球动能的最小值为gL
C.从细线断裂,到小球的动能再次与B点动能相等的过程中,电势能
增加了ngL
D.从细线断裂,到小球的动能再次与B点动能相等的过程中,电势能
增加了多mgL
高一物理试题(Q)第3页(共8页)
三、非选择题(本题共5小题,共57分)
11.(6分)如图所示,某同学用图(a)所示电路来观察电容器C放电现象:
他先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,然后把开关S掷向2
端,电容器通过R放电,传感器将电流信息传人计算机,得到了图(b)
所示的电流随时间变化的I一图像。已知该同学所选用的直流电源
电压为12V。
(1)通过I一1图像可以发现:电容器放电时,电路中的电流减小得越来
越
(选填“快”或“慢”)。
I/mA
接计算
电流
传感器
2
3
4
图(a)
图6)
(2)已知图(b)中图线与坐标轴所围成图形的面积表示电容器放电过程
中所释放的电荷量,若按“四舍五人”法数得“I一t图线与两坐标轴
包围的面积”为40个小方格,据此可估算出电容器的电容C=
μF(结果可用分数表示)。
(3)该同学改变电源电压,多次重复上述实验。得到电容器在不同电压
U下所带的电荷量Q,并作出Q一U图像,则图像应是
D
12.(10分)实验小组利用图1所示装置验证机械能守恒定律。可选用的
器材有:交流电源(频率50Hz)、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、
纸带、刻度尺等。
打点
计时器
纸带
重锤
4
13.2016.60
20.34
24.50
29.00单位:0m
图
图2
高一物理试题(Q)
第4页(共8页)
(1)下列所给实验步骤中,有4个是完成实验必需且正确的,把它们选
择出来并按实验顺序排列:
(填步骤前面的序号)。
①先接通电源,打点计时器开始打点,然后再释放纸带
②先释放纸带,然后再接通电源,打点计时器开始打点
③用电子天平称量重锤的质量
④将纸带下端固定在重锤上,穿过打点计时器的限位孔,用手捏住
纸带上端
⑤在纸带上选取一段,用刻度尺测量该段内各点到起点的距离,记
录分析数据
⑥关闭电源,取下纸带
(2)图2所示是纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E到起点的距离。
则打出B点时重锤下落的速度大小为
m/s(保留3位有
效数字)。
(m°·s
6.0
5.0
4.0
2.0
興。h/m
00.050.100.150.200.250.30
图3
(3)纸带上各点与起点间的距离即为重锤下落高度,计算相应的重锤
下落速度,并绘制图3所示的2一h关系图像。理论上,若机械能
守恒,图中直线应通过原点且斜率为
(用重力加速度大
小g表示),由图3得直线的斜率。
(4)定义单次测量的相对误差刀=
E。一Ek
×100%,其中E。是重锤重
E。
力势能的减小量,Ek是其动能增加量,则实验相对误差为?一
×100%(用字母k和g表示);当地重力加速度大小取g=
9.80m/s2,则=
%(保留2位有效数字),若<5%,
可认为在实验误差允许的范围内机械能守恒。
高一物理试题(Q)第5页(共8页)
13.(10分)中国探月工程(“嫦娥工程”)分为“绕”“落”“回”3个阶段,嫦娥14.
五号月球探测器已经成功实现采样返回,不久的将来中国宇航员将登
上月球。已知引力常量为G。
(1)若探测器在靠近月球表面的圆形轨道无动力飞行,测得其环绕周期
为T,忽略探测器到月面的高度,求月球的密度。
(2)忽略其他星球的影响,将地球和月球称为双星,他们受到彼此的万
有引力作用,分别围绕其连线上的某一点O做周期相同的匀速圆
周运动,如图所示。已知地球和月球中心之间的距离为L,地球质
量M,月球质量m,求月球的运动周期T。
高一物理试题(Q)第6页(共8页)
14.(14分)如图所示,半径R=0.8的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定
于水平面上。4个相同的木板紧挨着圆弧轨道末端静置,圆弧轨道末
端与木板等高,每块木板的质量为m=1kg,长l=1.5m。它们与地面
间的动摩擦因数=0.1,木板与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦
力。现让一质量M=2.5kg物块A从圆弧顶端由静止滑下,物块与木
板间的动摩擦因数2=0.2,g=10m/s2,则
1234
(1)求物块A滑至圆弧轨道底端时对轨道的压力大小;
(2)求物块A刚滑离木板1时的速度大小;
(3)试判断物块A滑行过程中能否使木板滑动?若木板会滑动,计算
木板滑动前系统产生的热量。若不会滑动,计算全过程系统产生的
热量。
高一物理试题(Q)第7页(共8页)
15.(17分)XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称,XCT扫描机
可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图,其
中X射线产生部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子
束的加速电场,虚线框内为偏转原件中的匀强偏转电场S,场强方向竖
直向上。经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前
进,打到水平圆形靶台的中心点P,产生X射线(如图中带箭头的虚线
所示)。已知电子的质量为m,带电荷量为e,MN两板间的电压U=
U,偏转场区域水平宽度为L。,竖直高度足够长,MN中电子束距离靶
台竖直高度为H。忽略电子的重力影响,不考虑电子间的相互作用及
电子进人加速电场时的初速度,不计空气阻力。
偏转元件
探测器
电子枪
电子束
X射线束
目标靶台
甲
(1)求电子刚进人偏转场时的速度大小;
(2)当偏转场场强大小为E时电子恰好能击中靶台P点:
a.求P点距离偏转场右边界的水平距离L;
b.在仪器实际工作时,电压U会随时间成正弦规律小幅波动,波动
幅度为△U,即(U。一△U)≤U≤(U。十△U),周期为T,如图丙所示,
这将导致电子全部打在靶台上并形成一条线。已知一个周期的时
间内从小孔射出的电子数为N,每个打在靶台上的电子平均激发
k个X射线光子,求一个周期内单位长度上平均产生的X射线光子
数N2。(电子通过加速电场的时间远小于加速电压U,的变化周
期,不考虑加速电场变化时产生的磁场)
偏转电场S
-X射线束
丙
高一物理试题(Q)第8页(共8页)