内容正文:
新新泰一中 2025 级高一下学期期末模拟训练一答案
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
B
D
B
D
C
D
AC
BCD
BC
AD
实验题
13.【详解】(1)B。(2)(3)不能;B
14..答案 10.335 3.371
15.【答案】(1)0.125 (2)18m
【详解】(1)由牛顿第三定律可知在C点轨道对滑块的支持力
在C点,根据牛顿第二定律可知
滑块由A点运动到C点,由动能定理有
解得
(2)滑块最终在轨道内做往复运动,最高能到达B点,设B点为零势能点,根据能量守恒定律有 解得
16.【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)滑块由C到B的过程中电场力做的功为
(2)对小滑块从C运动到A全程列动能定理,有
解得
(3)若,则有
那么电场力与重力的合力方向与竖直方向成45°,即运动到CB圆弧轨道的中点时速度最大,对轨道的压力也是最大的,此时有
重力与电场力的合力大小为 向心力公式为
由于牛顿第三定律,滑块对轨道的压力与轨道对滑块的支持力等大反向,代入数据后可解得
17.【答案】(1)6m/s (2)40J (3)66J
【详解】(1)弹簧弹性势能全部转化为滑块动能 解得
(2)滑块速度小于传送带速度,滑块受到沿传送带向上的滑动摩擦力,由牛顿第二定律得加速度大小(方向沿斜面向下)
设滑块到达C点速度为,由运动学公式
解得,故全程加速度不变;
滑块在传送带上运动时间这段时间传送带位移
相对位移摩擦生热代入数据得
(3)滑块恰好经过圆弧最高点E,重力提供向心力
E点相对C点的高度差
从C到E圆弧光滑,由机械能守恒
,滑块在传送带上全程匀减速;
对B到C过程,由运动学公式
弹簧弹性势能代入数据得
18.【答案】(1);(2)45°;(3)
【详解】(1)从A点到MN的过程中,由动能定理,得
得电子到MN的速度大小为
(2)设电子射出电场E2时沿平行电场线方向的速度为vy,根据牛顿第二定律得电子在电场中的加速度为
运动时间为沿电场方向的速度为
电子离开电场E2时速度与水平方向的夹角的正切值为
所以电子离开电场E2时速度与水平方向的夹角为45°;
(3)由(1)可知电子到MN的速度大小为
电子在电场E2中做类平抛运动,沿电场方向的位移为
设电子打在屏上的位置为K,根据平抛运动的推论可知,速度的反向延长线交于水平位移的中点
电子打到屏幕上K点到O的距离为d,根据三角形相似,有
现要保证K点到O点的距离d满足:,则
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新泰一中2025级高一下学期期末模拟训练一
一、选择题:本大题共8小题,每小题3分,共计24分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.如图所示,三条虚线是某电场中的三个等势面,一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中实线从运动到,下列说法正确的是( )
A.粒子带正电
B.该电场一定是由负点电荷产生的
C.粒子在处的电势能小于在处的电势能
D.粒子从到电场力所做的功大于从到电场力所做的功
2.沿空间某直线建立轴,该直线上的静电场方向平行于轴,其电势随轴上位置变化规律如图所示。一电荷量大小为的粒子在点由静止释放,粒子向轴正方向运动,不计粒子的重力,下列判断正确的是( )
A.处的场强小于处的场强
B.粒子在处的速度最大
C.粒子经过的动能为
D.粒子在点和之间来回运动
3.某地区有一风力发电机,它的叶片转动可形成的圆面,某段时间内风速为,风向恰好跟圆面垂直,已知空气的密度为,假使这个风力发电机能将的风能转化为电能,则风力发电机的发电功率约为( )
A. B.
C. D.
4.一半径为的不带电实心金属球的圆心为,过点的水平、竖直虚线位于同一竖直面内,、、、各点均位于水平虚线上,、点位于金属球上,且,、点位于竖直虚线上。现将点电荷、分别固定于、两点,静电力常量为,则下列说法中正确的是( )
A.点电势高于点电势
B.点电场强度平行向右
C.金属球的感应电荷在点产生的电场强度为
D.金属球的感应电荷在点产生的电场强度大小为
5.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表、和两个电压表、。已知电流表量程大于的量程,电压表的量程大于的量程,改装好后把它们按如图所示接入电路,则( )
A.电流表的读数等于电流表的读数
B.电流表的偏转角等于电流表的偏转角
C.电压表的读数小于电压表的读数
D.电压表的偏转角大于电压表的偏转角
6.如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动。不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g。则( )
A.a落地前,轻杆对b一直做正功
B.a落地时速度大小为
C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于g
D.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg
7.汽车在研发过程中都要进行性能测试,如图所示,这是某次测试中某型号汽车的速度v与牵引力大小倒数的关系图像(图像),表示最大速度。已知汽车在水平路面上由静止启动,图中ab平行于v轴,bc反向延长线过原点O。已知阻力恒定,汽车质量为 ,下列说法正确的是( )
A.汽车由b到c过程做加速度增大的加速直线运动
B.汽车的额定功率为
C.汽车从a到b持续的时间为
D.汽车能够获得的最大速度为
8.如图所示,平行板电容器与直流电源、理想二极管(正向电阻为零可以视为短路,反向电阻无穷大可以视为断路)连接,电源负极接地。初始电容器不带电,闭合开关稳定后,一带电油滴位于容器中的P点且处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.将下极板下移,则P点的电势升高
B.将上极板下移,则P点的电势不变
C.减小极板间的正对面积,带电油滴保持静止,但P点的电势会降低
D.减小极板间的正对面积,带电油滴将向上运动
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.如图所示,有一条柔软的质量为长为的均匀链条,开始时使链条的长在水平桌面上,而长垂于桌外,并处于静止。若不计一切摩擦,桌子足够高。下列说法中正确的是( )
A.若要把链条全部拉回桌面上,至少要对链条做功
B.若要把链条全部拉回桌面上,至少要对链条做功
C.若自由释放链条,则链条刚离开桌面时的速度
D.若自由释放链条,则链条刚离开桌面时的速度
10.如图所示,匀强电场方向斜向左上方,与水平方向夹角,一比荷为的带电小球从点以一定的初速度(未知)射入电场,带电小球沿水平直线刚好运动到点,两点之间的距离为,已知重力加速度为,若规定点电势为。则下列说法正确的是( )
A.小球可能带负电
B.电场强度大小为
C.小球由到的时间为
D.点的电势为
11.轻绳一端通过光滑的轻质定滑轮与物块连接,另一端与套在光滑竖直杆上的圆环连接,从静止释放后,上升一定距离到达与定滑轮等高处,在此过程中( )
A.物块的机械能守恒
B.当上升到与滑轮等高时,它的机械能最大
C.任意时刻、两物体的速度大小都满足
D.任意时刻受到的拉力大小与的重力大小相等
12.有一种蜘蛛带电后能在电场环境中“御电飞行”。如图所示,在一个固定的带正电的金属球旁边,一只带负电的蜘蛛在水平面上做半径为的匀速圆周运动。若金属球半径为,所带电荷量为,蜘蛛可看做质点且质量为,其到球面的距离和到过点竖直线的距离均为(已知均匀带电球壳内部电场强度为,且金属球电荷分布均匀),蜘蛛所带电量不影响金属球电荷分布,重力加速度为,静电力常量为,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.蜘蛛受到的电场力为
B.蜘蛛的动能为
C.金属球内一点,已知,则点的电场强度大小为
D.蜘蛛所带电量为
三、实验题:本大题共2小题,共计16分.
13.(8分)在“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)下列操作正确的是__________。(2分)
A. B. C.
(2)实验获得一条纸带,截取点迹清晰的一段并测得数据如图所示已知打点的频率为,则打点“”时,重锤下落的速度大小为_________(保留三位有效数字)。(2分)
(3)某同学用纸带的数据求出重力加速度,并用此值计算得出打点“”到“”过程重锤的重力势能减小值为,另计算得动能增加值为(为重锤质量)则该结果_________(选填“能”或“不能”)验证机械能守恒定律,理由是( )(4分)
A.在误差允许范围内
B.没有用当地的重力加速度
14.测量一个圆柱形电阻的电阻率
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为________cm;用螺旋测微器测出其直径如图乙所示,则________mm;
(2)此圆柱体电阻约为,欲测量这种材料的电阻率,现提供以下实验器材:
A.电流表(量程,内阻)
B.电流表(量程,内阻约为)
C.电压表(量程,内阻约为)
D.滑动变阻器(,额定电流)
E.定值电阻
F.直流电源(电动势为,内阻很小)
G.开关一只,导线若干
为了尽可能精确测量圆柱体的阻值,在所给的方框中设计出实验电路图,并标明所选择器材的物理符号________;
(3)此圆柱体长度为直径,若采用以上电路设计进行测量,电阻率________(写出表达式)(若实验中用到电流表、电流表、电压表,其读数可分别用字母、、来表示)。
四、解答题:本题共4小题,共44分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(8分)如图,倾角的斜面与圆心为、半径的光滑圆弧轨道相切于点,且固定于竖直平面内。质量的滑块从斜面上的点由静止释放,经点后沿圆弧轨道运动,通过轨道最低点时对轨道的压力大小为。已知为轨道的末端,水平,垂直于,、之间的长度,取,,。求:
(1)滑块与斜面之间的动摩擦因数;
(2)滑块释放之后在斜面上运动的总路程。
16.(12分)如图所示,BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。今有一质量为m、带正电q的小滑块(体积很小可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)滑块由C到B过程中电场力做的功;
(2)水平轨道上A、B两点之间的距离;
(3)若,求小滑块在圆弧轨道运动时对轨道的最大压力为多少?
17.(12分)某种装置如图所示,左端固定的轻弹簧可以锁定在不同的压缩状态,弹簧原长小于间距离且始终处于弹性限度内。质量的小滑块紧靠弹簧右端,滑块与弹簧不栓接,光滑水平面的右端在点与倾角的传送带平滑连接,传送带以恒定速率顺时针转动,传送带两转轴间的距离,滑块与传送带的动摩擦因数,传送带在点与光滑的圆弧轨道相切,圆弧轨道半径,为圆弧最高点,与圆心等高。当弹簧锁定后所储存的弹性势能是时,将滑块由静止释放,已知重力加速度,,。
(1)求滑块到达点时(已与弹簧分离)的速度的大小;
(2)求滑块通过传送带的过程中,因摩擦产生的热量;
(3)为了使物块能恰好经过圆弧轨道的最高点,求弹簧最初的弹性势能的大小。
18.(12分)如图所示,虚线左侧有一场强为的匀强电场,在两条平行的虚线和之间存在着宽为、电场强度为的匀强电场,在虚线右侧距为处有一与电场平行的屏,现将一电子(电荷量为,质量为,重力不计)无初速度地放入电场中的点,最后电子打在右侧屏上的点,已知:点到的距离为,连线与屏垂直,垂足为,求:
(1)电子到的速度大小;
(2)若,电子离开电场时速度与水平方向的夹角多大;
(3)调节的大小可使点在屏的位置发生变化,由于实际生产的需要,现要保证点到点的距离满足:,求此条件下的范围。
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