内容正文:
25级创新班期末质量检测·高一物理
参考答案、提示及评分细则
1.A 2.D 3.C 4.A 5.B 6.B 7.D 8.CD 9.AB 10.BD
11.(1)③①④②(1分) (2)AB(2分) (3)(1分) >(2分)
12.(1)0.680(0.678~0.682均可)(1分) (2)B(1分) (3)(2分)
(4)aE(2分) (5)等于(1分) 大于(1分)
13.解:(1)电动机正常工作时, (2分)
解得 (1分)
(2)根据闭合电路欧姆定律有 (2分)
又 (1分)
(1分)
联立解得 (1分)
(3)若电动机卡住,将成为纯电阻元件,设并联电阻为R
则 (2分)
(1分)
联立解得(或) (1分)
14.解:(1)A与B碰前有 (1分)
解得 (1分)
A与B弹性碰撞则有
(1分)
(1分)
联立解得 (1分)
(2)B在C上上升至最高点时B、C共速
由水平方向B、C动量守恒,能量守恒有
(1分)
(1分)
联立解得 (1分)
(3)假设B最终与C共速,即停在小车上
由B、C水平方向动量守恒,能量守恒有
(1分)
(1分)
解得,假设成立 (1分)
故B最终停在离小车左端L处 (1分)
15.解:(1)滑块通过轨道的最高点C受轨道弹力为0
由重力提供向心力有 (1分)
解得 (1分)
滑块由A点到C点由动能定理有 (1分)
解得A、B两点间的距离x0=8 m (1分)
(2)滑块在轨道运动时,由等效重力可知滑块与圆心O连线与竖直方向成37°处滑块速度最大,滑块对轨道压力最大 (1分)
设滑块经该位置速度为v,滑块受弹力为FN
由动能定理有 (1分)
解得 (1分)
由合力提供向心力有 (1分)
解得FN=27 N (1分)
由牛顿第三定律可知滑块对轨道压力的最大值为27 N (1分)
(3)滑块从C点飞出后受重力mg、电场力Eq,滑块做类似斜上抛运动
合力,加速度a=12.5 m/s2与竖直成37°,斜向左下方 (1分)
沿重力与电场力的合力方向和垂直合力方向分解速度
沿合力方向速度 (1分)
垂直合力方向速度 (1分)
沿合力方向速度减为0的时间 (1分)
滑块在空中运动竖直方向有,解得t2=0.8 s (1分)
由于t1<t2,当速度沿合力方向速度为0时,滑块仍在空中,速度最小值为垂直合力方向速度
即滑块速度最小值为3.2 m/s (1分)
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25级创新班期末质量检测
高一物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:必修第三册,选择性必修第一册第一章。
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题中只有一项符合题目要求,每小题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,有选错的得0分)
1.下列说法正确的是
A.点电荷是理想化模型
B.电荷量很小的电荷就是元电荷
C.物体所带的电荷量可以是任意值
D.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的质子转移到另一个物体
2.关于电流的定义式和微观表达式以及电流方向,下列说法正确的是
A.是电流的定义式,电流与通过导体某一横截面的电荷量成正比,与所用时间成反比
B.规定正电荷的定向移动方向为电流方向,电流既有大小,又有方向,故电流是矢量
C.是欧姆定律的表达式,在任何电路中电流皆与电压成正比,与电阻成反比
D.是电流的微观表达式,对于某一确定的金属导体,其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比
3.如图所示,图中的实线为一簇电场线,一带电粒子由A点经B点到C点,其轨迹如虚线所示,已知该粒子仅受电场力的作用,A、B、C三点的电势分别为φA、φB、φC,该粒子在A、B、C三点所受电场力大小分别为FA、FB、FC。下列说法正确的是
A.该粒子带正电 B.该过程中,粒子的速度在增大
C.φA、φB、φC中,φA最高 D.FA、FB、FC中,FA最小
4.如图所示,在等量异种点电荷形成的电场中,O是两点电荷连线的中点,M、N是两点电荷连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O点对称,其中电场强度和电势都相同的点是
A.M点和N点 B.B点和C点 C.A点和D点 D.M点和O点
5.如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,定值电阻的阻值R1=r。电表均为理想电表,闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片向右端缓慢滑动,电流表的示数变化为ΔI,电压表的示数变化为ΔU,下列说法正确的是
A.电流表示数增大 B.电源的输出功率减小
C.电容器所带电荷量减小 D.的值增大
6.如图所示,双量程电流表的内部结构由表头和定值电阻R1、R2组成,表头的满偏电流Ig=2 mA、内阻Rg=800 Ω,定值电阻R1=20 Ω、R2=180 Ω。则a、b接线柱对应的量程正确的是
A.a接线柱对应的量程0~600 mA B.a接线柱对应的量程0~100 mA
C.b接线柱对应的量程0~100 mA D.b接线柱对应的量程0~20 mA
7.如图甲所示,a、b两物块(均视为质点)用轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上,a的质量为m。t=0时刻,使a获得水平向右、大小为v0的初速度,a、b运动的速度—时间图像如图乙所示。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的弹性势能,其中x为弹簧的形变量,弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是
A.b的质量为2m
B.t3时刻,a、b间的距离最小
C.0~t2时间内,b所受冲量的大小为
D.图乙中阴影部分的面积为
8.如图所示,质量为400 kg的小船静止在水面上,质量为50 kg的人在甲板上立定跳远时相对船的成绩为1.8 m。不计空气和水的阻力,下列说法正确的是
A.人起跳后在空中时,船保持静止
B.在立定跳远的过程中,人相对地面的成绩为2 m
C.在立定跳远的过程中,船后退了0.2 m
D.若人在甲板上散步,当人停止时,船也将停止
9.如图所示,平行板电容器与静电计相连接,一带负电的粒子从平行板电容器左端的正中央以初速度v0沿水平方向射入,经过一段时间粒子刚好从下极板的边缘离开,P点为电容器中的一点,保持电容器所带的电荷量不变,仅将电容器的下极板向下移动少许,粒子的重力忽略不计,不计空气阻力。下列说法正确的是
A.电容器的电容减小 B.静电计的指针偏角增大
C.P点的电势升高 D.粒子打在下极板上
10.如图甲所示,一对长为2L的平行金属板水平正对放置,板间距离为L,金属板接一交变电源,板间场强的大小和方向随时间变化的规律如图乙所示。两板中轴线上左端P点处有一粒子发射源,能连续发射比荷为k的同种带电粒子,粒子的初速度大小均为,已知t=0时刻发射的粒子刚好打在下板的中点,不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是
A.时发射的粒子将从下板边缘离开电场
B.粒子从板间飞出时的速度均为v0
C.图乙中E0的值为
D.能飞出两板的粒子与发射粒子总数之比为
二、实验题(本题共2小题,共14分)
11.(6分)用如图所示的装置“验证动量守恒定律”,按照以下几个步骤进行操作:
①将木板水平向右移动一定距离并固定,再使小球a由静止释放,撞到木板上得到痕迹B;
②测量A、B、C三点到O点的距离分别为y1、y2、y3;
③在木板表面钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处,使小球a从斜槽轨道上由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
④把小球b静止放在斜槽轨道最右端,让小球a仍由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹A和C。
(1)上述合理的操作顺序为________。
(2)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是________。
A.入射小球a的质量应大于被碰小球b的质量
B.小球a两次必须从斜槽轨道同一位置由静止释放
C.斜槽轨道必须光滑
D.需用秒表测定小球在空中飞行的时间
(3)小球a、b质量分别为m1、m2,若该碰撞过程动量守恒,则需要验证的表达式为________________(用m1、m2、y1、y2、y3表示),若该碰撞有机械能损失,则有________(填“>”“<”或“=”)。
12.(8分)某研究性学习小组利用图甲所示电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率.已知电源的电动势为E,内阻不可忽略,电流表的内阻很小,可以忽略.具体操作步骤如下:
①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径,取平均值记为金属丝的直径d;
②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上,在金属丝上夹上一个小金属夹A,并按图甲连接电路;
③测量AC部分金属丝的长度x;
④闭合开关,记录电流表的示数I;
⑤进行多次实验,改变金属夹的位置,记录每一次的x和I;
⑥以为纵轴,x为横轴,作出的图像,并测量图像的斜率k和纵截距a。
根据以上操作步骤,回答下列问题:
(1)某次测量金属丝直径时,螺旋测微器的示数如图乙所示,则该次测量金属丝直径的测量值为________mm。
(2)为了电路安全,开始实验时A夹应在靠近________(填“B”或“C”)端的位置。
(3)该金属丝材料的电阻率ρ=________(用题中所给字母表示)。
(4)该实验还可测出所用电源的内阻r=________(用题中所给字母表示)。
(5)若电流表的内阻不能忽略,则电阻率的测量结果________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值,电源内阻的测量结果________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
三、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应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。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(12分)发光电动玩具车的简化电路如图所示,电动机的额定电压U1=6 V,额定电流I1=1 A,内阻r1=0.5 Ω。闭合开关,电动机正常工作,两盏规格相同的灯泡均正常发光。已知电源的电动势E=8 V,内阻r=1 Ω,灯泡电阻保持不变。求:
(1)电动机正常工作时的输出功率P出;
(2)灯泡的电阻RL;
(3)若电动机工作时被杂物卡住无法转动,此时通过电源的电流I0。
14.(12分)如图所示,质量为3m的小车C静止于光滑水平面上,小车上表面由长为2L的粗糙水平轨道与半径为L的光滑圆弧轨道平滑连接组成。一个质量为m的小物块B静止在小车的左端。用一根不可伸长、长度为2L的轻质细绳悬挂一质量也为m的小球A,现将小球A向左拉到与悬点同一高度处(细绳处于伸直状态)由静止释放,当小球A摆到最低点时与小物块B刚好发生对心弹性碰撞,小物块B与小车C上水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,不计空气阻力,A和B均视为质点,重力加速度为g。求:
(1)A与B碰后瞬间B的速度大小;
(2)B在C上能上升的最大高度;
(3)判断B能否从小车左端离开小车,若能,求出B离开小车时的速度;若不能,求B最终在小车上的位置距小车左端的距离。
15.(16分)如图所示,粗糙绝缘的水平面上竖直放置光滑的半圆绝缘轨道,轨道半径R=1.6 m,轨道的圆心为O,最低点B在水平面上,水平面上方存在水平向左的匀强电场,电场强度E=5×104 N/C,现在水平面上A点由静止释放一个质量m=0.4 kg、电荷量q=6×10-5 C带正电的小滑块,滑块经轨道的最高点C飞出,且经C点时对轨道无压力,滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)A、B两点间的距离x0;
(2)滑块经半圆轨道时对轨道压力的最大值;
(3)滑块从C点飞出后运动中速度的最小值。
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