精品解析:安徽合肥市六校2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题
2026-07-12
|
2份
|
24页
|
201人阅读
|
6人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 合肥市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.27 MB |
| 发布时间 | 2026-07-12 |
| 更新时间 | 2026-07-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58778457.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026年春季学期期末考试高一年级物理试卷
(考试时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分,每小题只有一个正确答案)
1. 了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。下列说法不符合史实的是( )
A. 开普勒利用自己观察的行星运动数据,通过数学方法建立了开普勒行星运动定律
B. 海王星的发现验证了万有引力定律的正确性,显示了理论对实践的巨大指导作用
C. 卡文迪许的扭秤实验和库仑扭秤实验的相似性,体现了“类比”是一种重要的思维方式
D. 元电荷e的数值,最早是由美国物理学家密立根通过实验测得
2. 如图所示,质量为的小球,从离桌面高的A处由静止下落,桌面离地面B处高度为。若以桌面为参考平面,重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 小球在A点的重力势能为
B. 小球在B点的重力势能为
C. 由A点下落至B点过程中小球重力做功为
D. 由A点下落至B点过程中小球重力势能的变化量为
3. 为避免闪电造成的损害,高大的建筑物上会装有避雷针,若产生闪电的积雨云层带正电,避雷针周围形成的等差等势线如图中的虚线所示,避雷针上方a、b两点的电场强度大小分别为Ea、Eb,a、b两点的电势分别为φa、φb,则( )
A. Ea>Eb
B. φa<φb
C. 避雷针的顶端带正电
D. 一带正电的雨滴从a点下落至b点,电场力做正功
4. “月地检验”是牛顿为了证明以下猜想:“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律。牛顿当年知道月地之间距离3.84×108米,地球半径6.4×106米,那么他需要验证( )
A. 地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的
B. 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的
C. 苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的
D. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的
5. 如图所示,用一个大小不变的力拉着滑块(视为质点)使其沿半径为的水平圆轨道匀速运动半周,若力的方向始终与其在圆轨道上作用点的切线成夹角,则力做的功为( )
A. B. C. D.
6. 关于各图所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲,导体棒因静电感应A端带负电荷,B端带正电荷
B. 图乙,用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号
C. 图丙,静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电
D. 图丁,工作人员在超高压下带电作业时,穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全
7. 如图甲所示,计算机键盘为电容式传感器,每个键下面由相互平行间距为的活动金属电极和固定金属电极组成,两金属电极间有空气间隙,两金属电极组成一个平行板电容器,如图乙所示。其内部电路如图丙所示,则下列说法正确的是( )
A. 按键向上的过程中,电容器的电容增大
B. 按键向上的过程中,电容器的电量增大
C. 按键向下的过程中,图丙中电流方向从a流向b
D. 按键向下的过程中,电容器两极间的电场强度增大
8. 通过质量为的电动玩具小车在水平面上的运动来研究“机车启动”问题。小车刚达到额定功率开始计时,且此后小车功率不变,小车的图像如图甲所示,时刻小车的速度达到最大速度的三分之二,小车速度由增加到最大值的过程中,小车受到的牵引力与速度的关系图像如图乙所示,且图像是双曲线的一部分(即反比例图像),运动过程中小车所受阻力恒定,下列说法正确的是( )
A. 小车的额定功率为
B. 小车的最大速度为
C. 时刻,小车的加速度大小为
D. 时间内,小车运动的位移大小为
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分,每小题有多项正确答案,全对得5分,选对但不全的得3分,有选错的不得分)
9. 某静电场中轴上电场强度随变化的关系如图所示,设轴正方向为电场强度的正方向。一带电荷量大小为的粒子从坐标原点沿轴正方向运动,结果粒子运动到处恰好速度变为零。假设粒子仅受电场力作用,和已知,则( )
A. 粒子一定带正电
B. 原点比处的电势高
C. 粒子运动到时的动能为
D. 粒子沿轴正方向运动过程中电势能先减小后增大
10. 如图所示,A、B两物块通过跨过轻质定滑轮的不可伸长的轻质细绳相连,物块A穿在固定的竖直杆上,物块B、C通过轻质弹簧相连,C静止在地面上。初始时,用手托住A,使连接A的细绳水平伸直,此时细绳恰好无拉力,B、C质量均为m,释放物块A,当A沿竖直杆滑至最低点时,连接A的细绳与水平方向夹角为53°,且C对地面恰好无压力,竖直杆与定滑轮的间距为d(忽略定滑轮的大小),重力加速度为g,不计一切摩擦阻力,,。下列说法正确的是( )
A. A下滑的过程中,A、B组成的系统机械能守恒
B. 弹簧的劲度系数为
C. A的质量满足
D. 若将A的质量增加到原来的2倍,再次滑到图示位置时,A物块的动能为
三、实验题(第11题6分,第12题10分,共16分)
11. 某物理兴趣小组利用图甲装置来探究影响电荷间静电力的因素,做了如下实验,是一个电荷量为的带正电物体,把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在、、等位置,小球所带电荷量为。
(1)为了比较甲图中小球在不同位置所受带电体的作用力的大小,下列方法最好的是 。
A. 比较小球抬起的高度
B. 比较丝线偏离竖直方向的角度
C. 比较丝线的长度
(2)如图乙所示,为两个带电小球,当静止时,两小球的球心恰好在同一水平面上,细线与竖直方向的夹角为,若小球的质量为,重力加速度为,则库仑力与夹角之间的关系式为________(请用已知条件中的字母表示)。
(3)在阅读教材后,该同学知道了库仑定律的表达式,并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为的金属小球分别带上了和的正电,并使其球心相距,应用库仑定律,计算了两球之间的库仑力,则该同学的计算结果________(填“偏大”“偏小”或“正确”)。
12. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,他将两物块和用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器,用天平测出、两物块的质量,,从高处由静止开始下落,拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律,图乙给出的是实验中获取的一条纸带:是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示,已知打点计时器计时周期为,则:
(1)在打点过程中系统势能的减小量_________,系统动能的增加量 __________,由此得出的结论是:__________;(重力加速度,结果均保留三位有效数字)
(2)实验结果显示,动能的增加量小于重力势能的减少量,主要原因可能是______;
A.工作电压偏低
B.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
C.先释放重物,后接通电源打出纸带
D.利用公式计算重物速度
(3)用表示物块的速度,表示物块下落的高度。若某同学作出的图像如图丙所示,则可求出当地的重力加速度________(结果保留三位有效数字)。
四、解答题(13题12分,14题14分,15题16分,共42分)
13. 2022年6月5日,搭载神舟十四号载人飞船的三名宇航员成功进入天和核心舱。若核心舱环绕地球做匀速圆周运动,离地高度为h。已知地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,地球半径为R。忽略地球自转影响,求:
(1)地球的第一宇宙速度;
(2)核心舱做匀速圆周运动的周期T。
14. 如图所示,质量为的物体在水平恒力的作用下,沿水平面从点加速运动至点,、两点间的距离为。物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为。在物体从点运动到点的过程中,求:
(1)物体的加速度大小和合力对物体做的功;
(2)此过程中物体速度由变化到,请根据牛顿第二定律和运动学公式,推导合力对物体做的功与物体动能变化的关系;
(3)请利用上述结论解决以下问题:一架喷气式飞机,质量为起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到速度恰好达到起飞速度。已知在此过程中,飞机平均牵引力为 取求飞机滑跑过程中所受到的平均阻力的大小。
15. 打印机是办公的常用工具,喷墨打印机是其中的一种。喷墨打印机的工作原理简化图如图所示,其中墨盒可以喷出半径约为的墨汁微滴,大量的墨汁微滴经过带电室时被带上负电荷,成为带电微粒,墨汁微滴所带电荷量的多少由计算机的输入信号按照文字的排列规律进行控制。带电后的微滴以一定的初速度进入由两块平行带电金属板形成的偏转电场中,微滴经过电场的作用发生偏转后打在纸面上,显示出字体。若某种喷墨打印机的偏转电场极板长度为,两板间的距离为,偏转电场极板的右端距纸面的距离为,某个带电微滴的质量为,沿两板间的中心线以初速度进入偏转电场。偏转电场两极板间电压为,该微滴离开电场时的速度大小为,不计微滴受到的重力和空气阻力影响,忽略电场边沿场强的不均匀性。
(1)该带电微滴所带的电荷量;
(2)该带电微滴到达纸面时偏离原入射方向的距离;
(3)在微滴的质量和所带电荷量以及进入电场的初速度均一定的条件下,若要使纸上的字体高度放大,可以采取的措施是什么?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年春季学期期末考试高一年级物理试卷
(考试时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分,每小题只有一个正确答案)
1. 了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。下列说法不符合史实的是( )
A. 开普勒利用自己观察的行星运动数据,通过数学方法建立了开普勒行星运动定律
B. 海王星的发现验证了万有引力定律的正确性,显示了理论对实践的巨大指导作用
C. 卡文迪许的扭秤实验和库仑扭秤实验的相似性,体现了“类比”是一种重要的思维方式
D. 元电荷e的数值,最早是由美国物理学家密立根通过实验测得
【答案】A
【解析】
【详解】A.开普勒是通过分析第谷观测的行星运动数据,研究得出开普勒行星运动定律,并非使用自己观察的数据,故A错误;
B.海王星是人们先通过万有引力定律计算出其轨道位置后观测发现的,验证了万有引力定律的正确性,体现了理论对实践的指导作用,故B正确;
C.卡文迪许扭秤实验和库仑扭秤实验均采用扭秤放大微小形变的设计思路,二者的相似性体现了类比思维的应用,故C正确;
D.美国物理学家密立根最早通过油滴实验测出了元电荷的数值,故D正确。
本题选不符合史实的,故选A。
2. 如图所示,质量为的小球,从离桌面高的A处由静止下落,桌面离地面B处高度为。若以桌面为参考平面,重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 小球在A点的重力势能为
B. 小球在B点的重力势能为
C. 由A点下落至B点过程中小球重力做功为
D. 由A点下落至B点过程中小球重力势能的变化量为
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.以桌面为参考平面,小球在A点的重力势能为
小球在B点的重力势能为
由A点下落至B点过程中小球重力势能的变化量为,故ABD错误;
C.由A点下落至B点过程中小球重力做功为,故C正确。
故选C。
3. 为避免闪电造成的损害,高大的建筑物上会装有避雷针,若产生闪电的积雨云层带正电,避雷针周围形成的等差等势线如图中的虚线所示,避雷针上方a、b两点的电场强度大小分别为Ea、Eb,a、b两点的电势分别为φa、φb,则( )
A. Ea>Eb
B. φa<φb
C. 避雷针的顶端带正电
D. 一带正电的雨滴从a点下落至b点,电场力做正功
【答案】D
【解析】
【详解】C.积雨云层带正电,由于静电感应,避雷针的顶端带负电,故C错误;
A.由U=Ed可知等差等势线间距小则电场强度大,即Ea<Eb,故A错误;
B.电场线由正电荷出发,终止于负电荷,即电场线向下,沿电场线电势降低,即φa>φb,故B错误;
D.带正电的雨滴在ab间受电场力向下,从a下落至b,电场力与运动方向相同,做正功,故D正确。
故选D。
4. “月地检验”是牛顿为了证明以下猜想:“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律。牛顿当年知道月地之间距离3.84×108米,地球半径6.4×106米,那么他需要验证( )
A. 地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的
B. 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的
C. 苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的
D. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的
【答案】D
【解析】
【详解】设苹果质量为m,地球质量为M,地球半径为R,月球轨道半径r=60R,苹果在月球轨道上运动时的加速度为a,由牛顿第二定律得
地球表面苹果重力等于万有引力
联立得,故D正确,ABC错误。
故选D。
5. 如图所示,用一个大小不变的力拉着滑块(视为质点)使其沿半径为的水平圆轨道匀速运动半周,若力的方向始终与其在圆轨道上作用点的切线成夹角,则力做的功为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】将力分解为切线方向和径向方向两个分力,其中径向方向始终与速度方向垂直,不做功,切线方向分力始终与速度方向相同,则滑块匀速运动半周,力做的功为
故选A。
6. 关于各图所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲,导体棒因静电感应A端带负电荷,B端带正电荷
B. 图乙,用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号
C. 图丙,静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电
D. 图丁,工作人员在超高压下带电作业时,穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲,把大地和导体棒看成一个整体,导体棒是近端,因静电感应A端和B端均带负电荷,故A错误;
B.图乙,用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电屏蔽,使金属外衣内不受外衣外的电场的干扰,故B错误;
C.图丙,静电计的金属杆上端固定一个金属球而不做成针尖状可防止尖端放电,故C正确;
D.图丁中,超高压带电作业的工作人员,穿上金属丝制成的衣服,起到静电屏蔽的作用,可以保证安全,故D错误。
故选C。
7. 如图甲所示,计算机键盘为电容式传感器,每个键下面由相互平行间距为的活动金属电极和固定金属电极组成,两金属电极间有空气间隙,两金属电极组成一个平行板电容器,如图乙所示。其内部电路如图丙所示,则下列说法正确的是( )
A. 按键向上的过程中,电容器的电容增大
B. 按键向上的过程中,电容器的电量增大
C. 按键向下的过程中,图丙中电流方向从a流向b
D. 按键向下的过程中,电容器两极间的电场强度增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据平行板电容器的电容计算公式
可知,按键向上的过程中,板间距离d增大,电容C减小,故A错误;
B.电容C减小,由于U不变,根据Q=CU
可知Q减小,故B错误;
C.根据平行板电容器的电容计算公式
可知,按键向下的过程中,板间距离d减小,电容C增大,U不变,根据Q=CU
可知Q增大,电容器充电,电流方向从b流向a,故C错误;
D.按键向下过程中,板间距离d减小,由于U不变,根据
可知,电容器两极板间的电场强度增大,故D正确。
故选D。
8. 通过质量为的电动玩具小车在水平面上的运动来研究“机车启动”问题。小车刚达到额定功率开始计时,且此后小车功率不变,小车的图像如图甲所示,时刻小车的速度达到最大速度的三分之二,小车速度由增加到最大值的过程中,小车受到的牵引力与速度的关系图像如图乙所示,且图像是双曲线的一部分(即反比例图像),运动过程中小车所受阻力恒定,下列说法正确的是( )
A. 小车的额定功率为
B. 小车的最大速度为
C. 时刻,小车的加速度大小为
D. 时间内,小车运动的位移大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小车达到额定功率后功率不变,在速度由增加到最大值的过程中,图像是双曲线的一部分,说明在该过程中小车功率保持额定功率不变,即恒定,由图乙可知,当速度为时牵引力为,则额定功率为,故A错误;
B.当小车速度达到最大值时,牵引力等于阻力,由图乙可知此时牵引力为,即阻力,根据,得
解得最大速度,故B错误;
C.在时刻,小车的速度为最大速度的三分之二,即,此时小车的牵引力为
根据牛顿第二定律,此时小车的加速度大小为,故C错误;
D.在时间内,根据动能定理有
其中,,
解得位移大小为,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分,每小题有多项正确答案,全对得5分,选对但不全的得3分,有选错的不得分)
9. 某静电场中轴上电场强度随变化的关系如图所示,设轴正方向为电场强度的正方向。一带电荷量大小为的粒子从坐标原点沿轴正方向运动,结果粒子运动到处恰好速度变为零。假设粒子仅受电场力作用,和已知,则( )
A. 粒子一定带正电
B. 原点比处的电势高
C. 粒子运动到时的动能为
D. 粒子沿轴正方向运动过程中电势能先减小后增大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.如果粒子带负电,粒子在电场中先沿场强方向运动,后逆着场强方向运动,则一定先做减速运动后做加速运动,因此粒子在处的速度不可能为零,故粒子一定带正电,故正确;
B.原点与处的电势差等于图像与坐标轴围成的面积,
所以原点比处的电势低,故B错误;
C.粒子从开始到的过程,由动能定理得
从原点到处由动能定理
解得,故C错误;
D.粒子向右运动的过程中,电场力先做正功后做负功,因此电势能先减小后增大,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,A、B两物块通过跨过轻质定滑轮的不可伸长的轻质细绳相连,物块A穿在固定的竖直杆上,物块B、C通过轻质弹簧相连,C静止在地面上。初始时,用手托住A,使连接A的细绳水平伸直,此时细绳恰好无拉力,B、C质量均为m,释放物块A,当A沿竖直杆滑至最低点时,连接A的细绳与水平方向夹角为53°,且C对地面恰好无压力,竖直杆与定滑轮的间距为d(忽略定滑轮的大小),重力加速度为g,不计一切摩擦阻力,,。下列说法正确的是( )
A. A下滑的过程中,A、B组成的系统机械能守恒
B. 弹簧的劲度系数为
C. A的质量满足
D. 若将A的质量增加到原来的2倍,再次滑到图示位置时,A物块的动能为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.A下滑的过程中弹簧对B做功,因此AB系统机械能不守恒,故A错误;
B.初始时B静止,此时
解得弹簧压缩量
当A滑至最低点时,C对地面恰好无压力,此时
解得弹簧伸长量
由几何关系,B上升高度为
其中
联立解得,故B正确;
C.由B选项分析知,初始时和最终时弹簧形变量相等则弹性势能相等,根据能量守恒定律有
其中,
代入数据解得,故C错误;
D.此时,当A滑到图示位置时由关联速度得,则有
根据能量守恒定律
代入数据解得,故D正确。
故选 BD。
三、实验题(第11题6分,第12题10分,共16分)
11. 某物理兴趣小组利用图甲装置来探究影响电荷间静电力的因素,做了如下实验,是一个电荷量为的带正电物体,把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在、、等位置,小球所带电荷量为。
(1)为了比较甲图中小球在不同位置所受带电体的作用力的大小,下列方法最好的是 。
A. 比较小球抬起的高度
B. 比较丝线偏离竖直方向的角度
C. 比较丝线的长度
(2)如图乙所示,为两个带电小球,当静止时,两小球的球心恰好在同一水平面上,细线与竖直方向的夹角为,若小球的质量为,重力加速度为,则库仑力与夹角之间的关系式为________(请用已知条件中的字母表示)。
(3)在阅读教材后,该同学知道了库仑定律的表达式,并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为的金属小球分别带上了和的正电,并使其球心相距,应用库仑定律,计算了两球之间的库仑力,则该同学的计算结果________(填“偏大”“偏小”或“正确”)。
【答案】(1)B (2)
(3)偏大
【解析】
【小问1详解】
带电小球平衡时,根据平衡条件可知,小球受带电体的作用力大小为
所以,为了比较带电小球所受带电体的作用力的大小,最好的办法是比较细线偏离竖直方向的角度
故选B。
【小问2详解】
B球受重力,绳的拉力和电场力三力平衡,根据平衡关系,A、B两球之间的电场力
【小问3详解】
当两球心相距为时,两球不能看成点电荷,因带同种电荷,导致电量间距大于,根据库仑定律
可知,它们实际的相互作用库仑力大小
即该同学的计算结果偏大。
12. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,他将两物块和用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器,用天平测出、两物块的质量,,从高处由静止开始下落,拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律,图乙给出的是实验中获取的一条纸带:是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示,已知打点计时器计时周期为,则:
(1)在打点过程中系统势能的减小量_________,系统动能的增加量 __________,由此得出的结论是:__________;(重力加速度,结果均保留三位有效数字)
(2)实验结果显示,动能的增加量小于重力势能的减少量,主要原因可能是______;
A.工作电压偏低
B.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
C.先释放重物,后接通电源打出纸带
D.利用公式计算重物速度
(3)用表示物块的速度,表示物块下落的高度。若某同学作出的图像如图丙所示,则可求出当地的重力加速度________(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. ②. ③. 在误差允许的范围内,、组成的系统机械能守恒
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]A下落时,B上升,由纸带可得打点0到5的总下落高度
因此系统势能的减小量
解得
[2]相邻计数点时间间隔
因此计数点5的瞬时速度
则系统动能增加量
[3]由此得出的结论是在误差允许的范围内,、组成的系统机械能守恒。
【小问2详解】
A.工作电压偏低不影响速度计算,不影响结果,故A错误;
B.动能增加量小于重力势能减小量,是因为系统运动过程中存在空气阻力和摩擦阻力,一部分重力势能转化为内能,故B正确;
C.先释放重物后接通电源,会导致计算的动能偏大,故C错误;
D.用计算速度会得到动能等于势能的结果,故D错误。
故选B。
【小问3详解】
根据机械能守恒有
可得
因此图像的斜率
由图丙可得斜率
又
解得
四、解答题(13题12分,14题14分,15题16分,共42分)
13. 2022年6月5日,搭载神舟十四号载人飞船的三名宇航员成功进入天和核心舱。若核心舱环绕地球做匀速圆周运动,离地高度为h。已知地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,地球半径为R。忽略地球自转影响,求:
(1)地球的第一宇宙速度;
(2)核心舱做匀速圆周运动的周期T。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)地球的第一宇宙速度是物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的线速度,而地球表面附近万有引力等于重力,则根据牛顿第二定律有
解得
(2)对核心舱,根据牛顿第二定律有
在地球表面有
解得
14. 如图所示,质量为的物体在水平恒力的作用下,沿水平面从点加速运动至点,、两点间的距离为。物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为。在物体从点运动到点的过程中,求:
(1)物体的加速度大小和合力对物体做的功;
(2)此过程中物体速度由变化到,请根据牛顿第二定律和运动学公式,推导合力对物体做的功与物体动能变化的关系;
(3)请利用上述结论解决以下问题:一架喷气式飞机,质量为起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到速度恰好达到起飞速度。已知在此过程中,飞机平均牵引力为 取求飞机滑跑过程中所受到的平均阻力的大小。
【答案】(1),
(2)根据匀变速直线运动的速度与位移关系公式有
解得位移为
合力对物体做的功为
将位移代入上式,并结合牛顿第二定律
可得
即合力对物体做的功等于物体动能的变化量
(3)
【解析】
【小问1详解】
物体在水平面上运动,在竖直方向上受力平衡,支持力为
物体受到的滑动摩擦力大小为
根据牛顿第二定律,物体在水平方向的合外力为
则物体的加速度大小为
合力对物体做的功为
【小问2详解】
根据匀变速直线运动的速度与位移关系公式有
解得位移为
合力对物体做的功为
将位移代入上式,并结合牛顿第二定律
可得
即合力对物体做的功等于物体动能的变化量
【小问3详解】
对飞机滑跑过程有
解得飞机滑跑过程中所受到的平均阻力大小为
15. 打印机是办公的常用工具,喷墨打印机是其中的一种。喷墨打印机的工作原理简化图如图所示,其中墨盒可以喷出半径约为的墨汁微滴,大量的墨汁微滴经过带电室时被带上负电荷,成为带电微粒,墨汁微滴所带电荷量的多少由计算机的输入信号按照文字的排列规律进行控制。带电后的微滴以一定的初速度进入由两块平行带电金属板形成的偏转电场中,微滴经过电场的作用发生偏转后打在纸面上,显示出字体。若某种喷墨打印机的偏转电场极板长度为,两板间的距离为,偏转电场极板的右端距纸面的距离为,某个带电微滴的质量为,沿两板间的中心线以初速度进入偏转电场。偏转电场两极板间电压为,该微滴离开电场时的速度大小为,不计微滴受到的重力和空气阻力影响,忽略电场边沿场强的不均匀性。
(1)该带电微滴所带的电荷量;
(2)该带电微滴到达纸面时偏离原入射方向的距离;
(3)在微滴的质量和所带电荷量以及进入电场的初速度均一定的条件下,若要使纸上的字体高度放大,可以采取的措施是什么?
【答案】(1)
(2)()
(3)易知越大,纸面上的字体越大,在、以及一定的条件下若要使纸上的字体高度放大,可以增大偏转电场两极板间的电压、偏转极板的右端距纸面的距离或偏转极板的长度,也可以减小偏转电场两极板间的距离d
【解析】
【小问1详解】
带电微滴进入偏转电场后做类平抛运动,根据牛顿第二定律可知微滴的加速度大小为
微滴做类平抛运动的时间为
根据速度的合成与分解,微滴离开偏转电场时,在垂直于极板方向的分速度大小为
根据运动学规律有
联立解得
【小问2详解】
带电微滴离开偏转电场后做匀速直线运动,设速度方向与方向的夹角为,根据类平抛运动规律的推论可知速度方向的反向延长线一定过偏转极板间的中心位置,根据几何关系可得
解得
【小问3详解】
根据,
联立可得
易知越大,纸面上的字体越大,在、以及一定的条件下若要使纸上的字体高度放大,可以增大偏转电场两极板间的电压、偏转极板的右端距纸面的距离或偏转极板的长度,也可以减小偏转电场两极板间的距离d。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。