内容正文:
高一物理
1.本试卷共7页,满分100分,考试用时90分钟。
2.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
3.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于元电荷,下列说法正确的是
A.元电荷是电子 B.元电荷等于
C.最小的带电体叫作元电荷 D.最小的电荷量叫作元电荷
2.汽车以恒定的速率通过环形交叉口,行驶轨迹为圆弧,在时间内转过的圆心角为,路程为,下列说法正确的是
A.线速度不变 B.角速度的大小为
C.线速度的大小为 D.轨迹的半径为
3.如图所示,两等量异种点电荷的电场中有三点,为两电荷连线的中点,在连线的中垂线上,在连线上。下列说法正确的是
A.处场强小于处场强 B.处电势低于处电势
C.处场强大于处场强 D.处电势低于处电势
4.如图甲所示,水平面上的物块在水平力的作用下由静止开始运动,随物块的位移变化的图像如图乙所示,前内对物块做的功为
A. B. C. D.
5.匀强电场中,将带电量为的试探电荷从电势为的位置移动到电势为的位置,该过程电场力做的功为
A. B. C. D.
6.两天体组成双星系统,它们以连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,周期均为,间的距离为,万有引力常量为,的总质量为
A. B. C. D.
7.如图所示,在电荷量均为的等量异种点电荷的电场中,放置一不带电的导体,间的距离为,中点为的中点,静电力常量为。当达到静电平衡后,感应电荷在点产生的电场强度的大小和方向分别为
A., B.,
C., D.,
8.如图所示,倾角为的粗糙斜面长,固定在水平地面上,质量为的小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5。重力加速度取,,。小木块从斜面顶端由静止滑下,滑到底端时重力的瞬时功率为
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.如图所示,电源电动势为,为定值电阻,A、B为平行板电容器的两极板,B板接地。闭合开关S,电路稳定后,下列说法正确的是
A.A、B间电势差为,且A板带正电
B.只将A板左移,稳定后电容器所带的电荷量减少
C.只将A板下移,稳定后两极板间电场强度变小
D.只在A、B间插入绝缘介质,稳定后板电势升高
10.火车转弯做水平面内的圆周运动时车轮、轮缘、轨道的示意图如图所示,火车(车体朱画出)的质量为,转弯过程的速度大小始终为,转弯处的圆弧半径为,内、外铁轨的高度差为,内、外铁轨间的距离为,铁轨平面与水平面间的夹角很小(),重力加速度为。下列说法正确的是
A.转弯过程火车受到重力、支持力、向心力
B.若,则火车重力和支持力的合力提供向心力
C.若,则火车外轨受到侧向挤压
D.若,则火车内轨受到侧向挤压
11.空间存在沿轴方向的静电场,其电势分布如图所示,图线关于纵轴对称。处的场强大小为,处的场强大小为。质子仅在电场力的作用下沿轴运动,到达时的动能为,质子的电量为,下列说法正确的是
A. B.
C.质子运动到时的动能为 D.质子运动到时的动能为
12.如图所示,A、B两物块由绕过轻质定滑轮的轻绳相连,B放在光滑水平桌面上,桌面足够长,轻质弹簧一端固定在墙上,另一端与B拴接。滑轮左侧轻绳始终与桌面平行,A不会触地,A、B的质量均为,弹簧始终在弹性限度内,劲度系数为,弹簧的弹性势能表达式为(为弹簧的形变量),不计空气阻力,重力加速度为。刚开始弹簧处于自然长度,用手托住A,使轻绳刚好伸直但无拉力,A、B均静止。释放A,当A下降的高度为时,达到最大速度。下列说法正确的是
A. B. C. D.
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)
某同学用气垫导轨研究沿斜面下滑物体的机械能,实验装置如图所示,宽度为的轻质遮光条固定在滑块上,滑块的质量为,光电门固定在倾斜气垫导轨上的点,点为气垫导轨底端。滑块从导轨上的点由静止释放,测得遮光条经过光电门的挡光时间为。与间的距离为,高度差为。与间的距离为,当地重力加速度为。
(1)滑块从运动到的过程中,重力势能的减少量为__________,动能的增加量为__________。(用题中字母表示)
(2)多次改变光电门的位置,滑块每次均从点由静止释放,测量对应的与,绘制图像,得到一条倾斜直线,若该直线斜率__________(用题中字母表示),则滑块在下滑过程中机械能守恒。
14.(8分)
某实验小组利用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。
(1)为探究向心力大小与物体的质量、速度和轨道半径的关系,实验中采用的科学方法为__________;
(2)向心力的比值由图中的构造__________粗略计算;(填写图中代表构造的一个数字)
(3)某次实验中选用两个质量相同的小球,分别放在长槽和短槽半径相同的挡板处,调整皮带在两变速塔轮的位置,匀速转动手柄得到的三次实验数据如下表所示:
两球的角速度之比
两球的向心力之比
1
1∶1
1∶1
2
1∶2
1∶4
3
2∶1
4∶1
实验结论为__________;
(4)实验中向心力演示器没有处于水平状态,对实验误差是否有影响?(回答“有”或“没有”)
15.(8分)
一质量的汽车在水平道路上沿直线行驶,发动机的额定功率,汽车受到的阻力恒为车重的0.1倍。汽车启动时以做匀加速直线运动,重力加速度。求:
(1)汽车能达到的最大速度;
(2)汽车做匀加速直线运动持续的时间(结果保留两位有效数字)。
16.(8分)
如图所示,一长为的轻杆一端固定在水平转轴上,另一端固定一质量为的小球,轻杆随转轴在竖直平面内做角速度的匀速圆周运动,忽略空气阻力,重力加速度为。
(1)小球运动到最高点时,求杆对球的作用力的大小和方向;
(2)小球运动到水平位置时,求杆对球的作用力大小。
17.(14分)
如图所示,空间存在竖直向下的匀强电场,场强大小为,一质量为、电荷量为的带正电的粒子,以水平向右的初速度从连线上的点出发,一段时间后粒子到达上的点,与水平方向的夹角为,不计粒子重力。
(1)求粒子从运动到的时间;
(2)求、间的电势差;
(3)粒子到达的瞬间,改变匀强电场的大小和方向,当粒子运动到上的点时,速度大小与点相等,,求电场强度的大小和方向。
18.(16分)
如图所示,整个空间存在水平向右的匀强电场,细线的一端固定,另一端拴接质量为、电量为的小球,小球静止时与竖直方向的夹角为。小球右下方固定半径为的竖直圆形轨道,轨道留有一段缺口,为缺口的下端点,与共线且与圆相切,为轨道的最高点,。剪断细线,小球从点进入轨道,重力加速度为,,。
(1)求电场强度的大小;
(2)求小球从运动到电势能的变化量;
(3)通过计算说明小球能否到达点;
(4)求小球对轨道压力的最大值。
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