内容正文:
高一下学期期末考试
物理
时量:75分钟满分:100分
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 如图所示,电工在几十万伏的高压线上进行带电作业时,会身穿由导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布制成的屏蔽服。下列关于屏蔽服的作用,说法正确的是( )
A. 利用金属材料不易拉破的特性保护电工
B. 根据静电屏蔽原理,屏蔽服内的合场强为零
C. 电工穿屏蔽服,主要是为了挡风御寒
D. 金属材料电阻大,能够隔绝电流,从而对人体起保护作用
2. 某电场区域的电场线如图所示,、是其中一条电场线上的两点,下列说法正确的是( )
A. 负电荷在点受到的静电力一定大于它在点受到的静电力
B. 点的场强大小与放在该点的试探电荷的大小有关
C. 试探电荷在点受到的静电力一定沿着该点的场强方向
D. 正电荷在点的加速度小于在点的加速度
3. 一质量为2kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到水平外力F作用,如图所示。下列判断正确的是( )
A. 0~2s内外力F的冲量为
B. 第1s末质点的速度为
C. 第2s内外力F对质点所做的功是
D. 第1s末与第2s末外力F的瞬时功率之比为
4. 如图所示,质量为的足够长的木板放在光滑水平地面上,质量为的物块放在木板上,物块与木板之间有摩擦,两者都以大小为的初速度向相反方向运动。当木板的速度为时,物块处于( )
A. 匀速运动阶段 B. 减速运动阶段 C. 加速运动阶段 D. 速度为零的时刻
5. 如图所示,将带正电的小球甲、乙(均视为点电荷)从水平地面上方相同高度处同时由静止释放。已知小球甲的电荷量和质量均大于小球乙的,不计空气阻力,则两小球从释放到落地的过程中,下列物理量中,小球甲一定大于小球乙的是( )
A. 水平位移 B. 水平方向加速度 C. 库仑力做的功 D. 同一时刻重力的瞬时功率
6. 如图所示,为半径为的绝缘球壳的中心,球壳上均匀分布着正电荷。已知均匀带电球壳在内部产生电场的场强处处为零。现在球壳上点处取下一面积足够小、带电荷量为的曲面,将其沿连线的延长线移到点,。若球壳的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变,静电力常量为,则球心点处场强为( )
A. ,方向由指向 B. ,方向由指向
C. ,方向由指向 D. ,方向由指向
7. 如图所示,质量均为m的甲、乙两同学,分别坐在水平放置的轻木板上,木板通过一根原长为l的轻质弹性绳连接,连接点等高且间距为d(d<l)。两木板与地面间动摩擦因数均为μ,弹性绳劲度系数为k,被拉伸时弹性势能E=kx2(x为绳的伸长量)。现用水平力F缓慢拉动乙所坐木板,直至甲所坐木板刚要离开原位置,此过程中两人与所坐木板保持相对静止,k保持不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,则F所做的功等于( )
A. B.
C. D.
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. 如图所示,三个完全相同的金属小球A、B、C紧贴在一起,开始时三个小球均不带电,现将一带负电的金属小球D放置在小球A的左侧(未接触),之后先将小球C移走,再移走小球D,最后将小球A、B分开。若分开后小球A的电荷量大小为,则关于A、B、C三个小球最终的带电情况,下列说法正确的是( )
A. 小球B的电荷量大小为
B. 小球B、C电荷量的代数和为
C. 小球C的电荷量大小为
D. 只有小球A带电,电性为正
9. 如图所示,A、B两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动,绕行方向相同,已知A、B的转动周期分别为、。不计其他天体对卫星的影响,不计A、B之间的引力,下列说法正确的是( )
A. A的线速度小于B的线速度
B. A的角速度大于B的角速度
C. A的轨道半径与B的轨道半径的比为
D. A、B两颗卫星相邻两次间距最小的时间为
10. 如图所示,一光滑绝缘半圆环固定在竖直面内,半径为,圆环最低点固定一电荷量为的小球,另一质量为的小球恰好静止在与圆心等高的点,某时刻起,小球缓慢漏电,开始在竖直圆环上缓慢运动,已知静电力常量为,重力加速度为。下列说法中正确的是( )
A. 小球漏电前的电荷量
B. 漏电过程中,圆环对小球的支持力大小变小
C. 漏电过程中,小球的电荷量与两球间的距离的三次方成正比
D. 漏电过程中,两球间的库仑力逐渐减小
三、实验题(本题共2小题,共16分,其中第11题6分,第12小题10分)
11. 某同学想测量冰壶与冰面之间的动摩擦因数,设计了如图(a)所示的实验方案。将一个装满黑色墨水的烧杯固定在冰壶上,烧杯靠底部的侧面连通一弯折玻璃细管,细管末端竖直朝下,可以通过控制细管口的阀门来调节墨水滴下落的快慢。回答下列问题。
(1)调节阀门K,使墨水从细管中缓慢滴下,从开始计时恰好滴下的水滴记为第1个水滴,到第31个水滴滴下时,测得总时间为12s,则细管滴水的周期为______s。
(2)打开阀门K,以一定的速度推动冰壶,在冰面留下一系列水滴印记,每隔4个印记取一个计数点,测量得到相邻计数点之间的距离如图(b)所示,则冰壶做减速运动的加速度大小为______。(结果保留三位有效数字)
(3)若重力加速度g取,则冰壶与冰面之间的动摩擦因数______。(结果保留三位有效数字)
12. 用如图所示的装置进行实验,让两个小球在斜槽末端对心碰撞可以验证动量守恒定律。图中的点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时,先使球1多次从斜槽上位置由静止释放,确定其平均落地点,记为。然后,把半径相同的球2置于水平轨道的末端,再将球1从位置由静止释放,与球2相碰,重复多次,分别确定碰后球1和球2的平均落地点,记为和,分别测出点到平均落地点的距离、、。测得球1的质量为,球2的质量为,已知。(、、在图中未画出)
(1)下列实验步骤中必要的是____________。
A. 测量球1静止释放的高度
B. 测量抛出点距地面的高度
C. 测量两小球的半径
D. 利用重锤线确定点的位置
(2)完成上述实验,图中平均落地点的位置可能正确的是____________。
A. B. C.
(3)通过测量可得,平均落地点、、距点的距离分别为、、。若想要通过本实验验证动量守恒定律,则需验证公式____________;若想要通过本实验探究两球碰撞是否为弹性碰撞,则可验证公式____________。(均用题目所给物理量的字母表示)
(4)某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设、。在实验中仅换用不同质量的球1,重复实验,绘出的图像;又仅换用不同质量的球2,重复实验,并绘出的图像。(更换过程中始终保持)。则下图中有可能反映两球发生弹性碰撞的是____________。
A. B. C. D.
四、解答题(本题共3小题,第13题10分,第14小题15分,第15小题16分)
13. 如图所示,真空中固定的点电荷Q的上方轻放一质量为m、带电量为q的小球,小球恰好处于静止状态。已知重力加速度为g,静电力常量为k。求:
(1)小球所处位置的电场强度大小E;
(2)小球距点电荷的距离h。
14. 许多工厂的流水线上安装传送带用于传送工件,以提高工作效率。如图所示,驱动电机带动小轮顺时针转动,与小轮角速度相同的大轮带动倾角为的传送带匀速转动。已知小轮转动的线速度为2m/s,小轮与大轮的半径之比为1:3。现将质量为的小物块以初速度放在传送带的底端A点,物块随传送带运动至B点后沿AB方向离开传送带,一段时间后落到了与B点高度差为的平板上。其中A、B间的长度为,物块与传送带间的动摩擦因数为,不考虑空气阻力,重力加速度为,0.6。求:
(1)物块运动至B点的速度大小;
(2)在平板上的落点与B点的水平距离;
(3)若不考虑其他损耗,电机为了运输物块多做的功。
15. 某同学设计的弹球游戏装置示意图如图所示,装置由一段倾斜直管道和个相同的不对称“倒V”形管道平滑连接而成,管道透明且光滑,固定在竖直平面内。入口端与第一个“倒V”形管道左端高度差为,每个“倒V”形管道最高点与其左、右两端的高度差分别为和(和均未知,但有),每个“倒V”形管道的左端均静置1个质量为的弹球,自上而下依次编号为,,,,。开始游戏时,在入口端由静止释放一质量为的弹球。所有弹球的直径均略小于管道内径,不计管道内径、弹球大小及滚动、弹球与管道相互作用的能量损失和空气阻力,所有弹球之间的碰撞均视为对心弹性碰撞,重力加速度为。
(1)求弹球与1号弹球第一次碰撞后瞬间,弹球和1号弹球各自的速度大小;
(2)已知:每个弹球在被上方弹球碰撞后,与下方弹球碰撞前不会被上方弹球再次碰撞,且所有弹球(包括)都能到达出口。
(提示:若有,为常数,可化为,即构建一个首项为,公比为的等比数列,则有)
(ⅰ)求1号弹球与2号弹球第一次碰撞后瞬间,1、2号弹球各自的速度大小;
(ⅱ)求弹球与1号弹球第()次碰撞后瞬间的速度大小;
(ⅲ)若足够大,求应满足的条件。
高一下学期期末考试
物理
时量:75分钟满分:100分
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】A
【3题答案】
【答案】A
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】B
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题答案】
【答案】AB
【9题答案】
【答案】BD
【10题答案】
【答案】CD
三、实验题(本题共2小题,共16分,其中第11题6分,第12小题10分)
【11题答案】
【答案】(1)0.4 (2)0.114
(3)0.0116
【12题答案】
【答案】(1)D (2)C
(3) ①. ②. (4)BC
四、解答题(本题共3小题,第13题10分,第14小题15分,第15小题16分)
【13题答案】
【答案】(1)
(2)
【14题答案】
【答案】(1)5m/s
(2)3.2m (3)168J
【15题答案】
【答案】(1),
(2)(ⅰ),;(ⅱ);(ⅲ)
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