内容正文:
高二年级第一学期第一次质量检测
物理试题答案
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
第I卷
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
1.B
2.C
3.D
4.B
5.B
6.C
7.A
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
8.BD
9.BD
10.BC
第II卷
三、实验题:本题共2小题,每空2分,共16分。
11.【答案】(1)从下到上
(2)等于
(3)0.12
12.【答案】(1)BD
(2)相同 水平
四、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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.【答案】(1),方向水平向右
(2)
(3)
【详解】(1)小球带正电,其受力方向与场强方向相同,所以小球所受的电场力方向水平向右,其大小为
(2)小球静止,受力平衡,则对小球进行受力分析,根据共点力的平衡规律有
解得小球的质量为
(3)撤去电场,小球下摆的过程中,根据动能定理有
解得小球运动到最低点时的速度大小为
14.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设C、B碰撞前一瞬间,小球C的速度大小为,根据机械能守恒
根据牛顿第二定律
解得细线的拉力大小。
(2)设C,B碰撞后瞬间,小球B的速度大小为,小球刚好到达圆弧体最高点时,B与A的共同速度大小为,根据水平方向动量守恒
根据能量守恒
解得
设C、B碰撞后瞬间小球C的速度大小为
根据动量守恒
解得
根据能量守恒有
解得C,B碰撞过程中损失的机械能
15.【答案】(1)
(2)M点
(3)或
【详解】(1)小球从P点运动到Q点,根据动能定理
解得
(2)小球在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向先匀加速,进电场后再匀减速,设小球在电场中的加速度为a,则
解得
即小球在电场内外的加速度大小相等,方向相反,竖直方向的运动具有对称性,小球从抛出到进入电场过程,有
解得
小球从抛出到打在挡板上的时间
由对称性可知,小球在进入电场后竖直方向的位移也为R,小球刚好打在M点;
(3)小球刚好从右上方打在O'点,则
所以
小球刚好从右下方打在O'点,则
所以
小球要打在O'M段,初速度应满足
小球沿半圆轨道运动,在Q点,应满足
解得
在P点,应满足
所以
综上,小球初速度取值范围是
或
学科网(北京)股份有限公司
$
高二年级第一学期第一次质量检测
物理试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
第I卷
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
1.如图所示,金属球壳的内外表面分别用C、D表示,B球与金属球壳内表面紧密接触;金属小球A原来带正电,金属球壳与金属小球B原来不带电,当用一根导线将AB两球连接时,以下判断中正确的是( )
A.A与B带正电,C带负电,D带正电
B.D带正电,A带正电,B与C不带电
C.只有A带正电,其他均不带电
D.A带正电,D带负电,B与C不带电
2.图甲为快递自动分拣系统,水平传送带的简化图如图乙所示。货物由静止放上足够长的传送带,传送带运行的速度为,货物与传送带之间动摩擦因数为,下列措施可减小货物与传送带间因摩擦产生的热量的是( )
A.减小
B.增大
C.减小
D.增大
3.如图所示,带电绝缘小球A固定在竖直墙面上,细线绕过固定在竖直墙上的光滑小定滑轮C拉着带电绝缘小球B,小球B静止,此时A、B连线水平,A、B间的距离为,A、C间的距离为,两小球可视为质点。用拉力缓慢拉动绳端,使小球B缓慢向上移动,小球B从图示位置运动到与C等高位置的过程中( )
A.A、B间的库仑力不变
B.拉力先增大后减小
C.小球B做直线运动
D.小球B做圆周运动
4.2020年2月,中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程,首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分,在电子显微镜中电子束相当于光束,通过由电场或磁场构成的电子透镜实现汇聚或发散作用,其中的一种电子透镜的电场分布如图所示,其中虚线为等势面,相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动,其轨迹如图中实线所示,、、是轨迹上的三点,则下列说法正确的是( )
A.各点电势高低为
B.点的电场强度大于点的电场强度
C.电子在点的动能小于在点的动能
D.电子在点的电势能大于在点的电势能
5.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,O为A、B连线中点,以O点为圆心、半径为R的圆面垂直于A、B连线,以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与A、B连线共面,两个平面边线交点分别为e、f,下列说法正确的是( )
A.a、b、c、d、e、f六点中,任何两点的场强及电势均不相同
B.将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功
C.将一电荷由a点移到圆面内各点过程电势能的变化量都不相同
D.沿线段eOf移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大
6.如图所示,水平放置的平行板电容器上下极板M、N分别带有等量异种电荷,电荷量大小均为Q,两极板间距为d,质量为m、电荷量为q的带负电微粒从上极板M的边缘以初速度射入,恰好沿直线从下极板N边缘射出,重力加速度为g,则( )
A.两极板间的电压
B.微粒的机械能不变
C.电容器的电容
D.保持Q不变,仅将极板N向下平移,微粒不能沿直线从极板间射出
7.质量分别为和的两物体碰撞前后的图如图所示,由图可知( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
8.科学家通过发现物理规律,总结研究方法,推动了生产力的发展和人类文明的进步,下列关于物理学史和物理学方法的叙述,正确的是( )
A.“点电荷”和“电场强度”概念的提出,都应用了理想模型法
B.库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想
C.开普勒定律是开普勒在对行星运动的长期观测过程中发现的规律
D.美国物理学家密立根通过实验测出了元电荷的数值
9.如图所示,绝缘水平面上固定一正点电荷,另一电荷量为,质量为的滑块(可看作点电荷),从点以初速度沿水平面向Q运动,到点速度为零,已知、间距为,滑块与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为,以下说法正确的是( )
A.滑块在运动过程中所受的库仑力有可能大于滑动摩擦力
B.滑块做加速度减小的减速运动
C.此过程中产生的内能为
D.产生的电场中、两点间的电势差
10.教室的一体机屏幕多为电容屏,具有灵敏度高的特点。电容式触摸屏其原理可简化为如图所示的电路,其直流电源的电压保持稳定。平行板电容器的上极板A为可动电极,下极板B为固定电极,为两板间一定点。当用手指触压屏幕上某个部位时,可动电极的极板会发生形变,同时也相当于将A板接地,形变过程中,电流表G中有从到的电流,则下列判断正确的是( )
A.触压过程中,电容器电容变小
B.触压过程中,电容器的带电量增大
C.直流电源的端为电源负极
D.触压过程中,点电势升高
第II卷
三、实验题:本题共2小题,每空2分,共16分。
11.某物理兴趣小组的同学利用图甲所示电路探究“电容器的充、放电过程的特点”。电路中的电流传感器(相当于电流表)与计算机相连,可以显示电路中电流随时间的变化关系。图甲中直流电源电压,实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电,充电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
(1)当开关S与“2”端相连时,流过电流传感器的电流为 (选填“从上到下”或“从下到上”);
(2)图乙中阴影部分的面积 (填“大于”“小于”或“等于”);
(3)通过计算机拟合测得,则该电容器的电容为 F(保留两位有效数字)。
12.(1)“验证动量守恒定律”的实验装置图如图甲所示,装置中设计有一个支柱(通过调整,可使两球的球心在同一水平线上,上面的小球被碰撞离开后,支柱立即倒下),入射小球A和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在通过、点的竖直线上,重垂线只确定了点的位置。(球的质量为,球的质量为)在某次实验得出小球的落点情况如图所示,
①下列说法正确的是 。
A.由图看出,重复多次实验后,小球落点不完全重合,可知小球每次不是从斜槽的同一位置由静止滑下
B.由于偶然因素存在,重复操作时小球的落点不会完全重合,但是落点应当比较密集
C.测定落点P的位置时,如果几次落点的位置分别为、、…,则落点的平均位置
D.尽可能用最小的圆把各个落点圈住,这个圆的圆心位置就是小球落点的平均位置
②已知某次实验时,两球质量满足大于,结果如图甲所示,则验证动量守恒定律的表达式是 。(用、、、、表示)
(2)用如图乙所示的装置验证动量守恒定律。按照图乙示安装好实验装置,将斜槽固定在桌边,将一斜面连接在斜槽末端;先不放质量为的小球Q,让质量为的小球P从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球P在斜面上的落点位置;将小球Q放在斜槽前端边缘上,让小球P从斜槽顶端处滚下,使它们发生碰撞,记下小球P和小球Q在斜面上的落点位置。
1 为了减小实验误差,应多次将小球P从 (选填“不同”或“相同”)的位置释放。
2 本实验斜槽末端的切线应沿 方向。
③用天平测量两个小球的质量、;用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点的距离、、.用测得的物理量来表示,只要满足关系式 ,则说明碰撞中动量是守恒的。
四、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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.(10分)如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球带正电,所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度,,。求:
(1)小球所受电场力的大小和方向;
(2)小球的质量;
(3)若撤去电场,求小球运动到最低点时的速度大小。
14.(12分)如图所示,质量为、半径为的光滑四分之一圆弧体A静止在光滑水平面上,圆弧面的最低点与水平面相切,质量为的小球B放在水平面上,长为的细线一端固定于B球正上方高为的点,另一端连接质量为的小球C。将细线水平拉直,由静止释放小球C,小球C运动到最低点时刚好与小球B发生正碰,此后小球B恰好能运动到圆弧面的最高点,不计小球大小,重力加速度大小为,求:
(1)C、B碰撞前瞬间,细线的拉力大小;
(2)C、B碰撞过程损失的机械能。
15.(16分)如图所示,竖直平面内有一光滑的半圆形绝缘轨道与绝缘水平面在点平滑相接,圆心为,其半径,距点左侧处有一竖直固定挡板,挡板长,挡板中心为,所在水平面与所在水平面之间存在竖直向上的匀强电场,电场强度,一带电荷量,质量为的小球,以水平初速度从点进入半圆形轨道,沿着半圆形轨道运动到点抛出,最后打在挡板上,小球可视为质点,不考虑电荷转移,取。求:
(1)小球运动到点的速度大小;
(2)小球打在挡板上的位置;
(3)若小球沿着半圆形轨道运动从点抛出最后打在挡板的段,求小球初速度的取值范围。
学科网(北京)股份有限公司
$