湖北省宜昌市夷陵中学高二(上)开学物理试卷(月份)
高中物理考试
考试时间:
分钟
满分:
30 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共4题,共20分)
1、 在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b处分别固定一个正点电荷,c处固定一个负点电荷,它们的电荷量大小都相等,如图所示,D点为正三角形外界圆的圆心,E、G、H分别为ab、ac、bc的中点,E、F两点关于c点对称,下列说法中正确的是( ) A.D点的场强为零,电势也为零 B.G、H两点的场强相同 C.E、F两点的电场强度大小相等、方向相反 D.将一带正电的试探电荷有E点移动到D点的过程中,该电荷的电势能减小 2、 我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星﹣500”的模拟实验活动.假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径 ,质量是地球质量的 ,已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h,忽略自转的影响,引力常量为G,下列说法正确的是( ) A.火星的密度为 B.火星表面的重力加速度是 C.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 D.王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能达到的最大高度是 3、 两人的拔河比赛正在进行中,两人均保持恒定拉力且不松手,而脚下开始移动.下列说法正确的是( ) A.两人对绳的拉力大小相等,方向相反.是一对作用力和反作用力 B.两人对绳的拉力是一对平衡力 C.拔河的胜利取决于谁的力量大 D.拔河的胜利取决于地面对人的摩擦力大小 4、 如图,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一质量为m的小球P.横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q.当小车沿水平面做加速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α.已知θ<α,则下列说法正确的是( ) A.小车一定向右做匀加速运动 B.轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向 C.小球P受到的合力大小为mgtanθ D.小球Q受到的合力大小为mgtanα
二、解答题(共2题,共10分)
5、 如图所示,CD左侧存在场强大小E= ,方向水平向左的匀强电场,一个质量为m、电荷量为+q的光滑绝缘小球,从底边BC长为L、倾角53°的光滑直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑,运动到斜面底端C点后进入一光滑竖直半圆形细圆管内(C处为一小段长度可忽略的光滑圆弧,圆管内径略大于小球直径,半圆直径CD在竖直线上),恰能到达细圆管最高点D点,随后从D点离开后落回斜面上某点P.(重力加速度为g,sin53°=0.8,Cos53°=0.6)求: (1)小球到达C点时的速度; (2)小球从D点运动到P点的时间t. 6、 如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点,斜面倾角分别如图所示.O为圆弧圆心,D为圆弧最低点,C、M在同一水平高度.斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q (两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止.若PC间距为L1=0.25m,斜面MN足够长,物块P质量m1=3kg,与MN间的动摩擦因数μ= ,重力加速度g=10m/s2求:( sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)小物块Q的质量m2; (2)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小; (3)物块P在MN斜面上滑行的总路程. |
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湖北省宜昌市夷陵中学高二(上)开学物理试卷(月份)
1、
在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b处分别固定一个正点电荷,c处固定一个负点电荷,它们的电荷量大小都相等,如图所示,D点为正三角形外界圆的圆心,E、G、H分别为ab、ac、bc的中点,E、F两点关于c点对称,下列说法中正确的是( )
A.D点的场强为零,电势也为零
B.G、H两点的场强相同
C.E、F两点的电场强度大小相等、方向相反
D.将一带正电的试探电荷有E点移动到D点的过程中,该电荷的电势能减小
D
解:A、D点到a、b、c三点的距离相等,故三个电荷在D点的场强大小相同,且夹角互为120°,故D点的场强为0.因为电势是一个相对性的概念即零电势的选取是任意的,故D点电势可能为0,故A错误.
B、E、G、H三点分别为ab、ac、bc的中点,故E的场强仅由电荷c决定,同理G点的场强仅由电荷b决定,H点的场强仅由电荷a决定,故三点的场强大小相同,但方向不同.故B错误.
C、由于a、b在E点的场强大小相等方向相反,故E点的场强仅由电荷c决定,故场强方向向左,而电荷c在D、F位置的场强大小相同方向相反,但电荷a、b在F点的场强矢量和不为0,故E、F两点的电场强度大小不同,方向相反,故C错误.
D、若一带正电的试探电荷有E点移动到D点的过程中,电场力做正功,则该电荷的电势能减小.故D正确.
故选:D.
2、
我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星﹣500”的模拟实验活动.假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径 ,质量是地球质量的 ,已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h,忽略自转的影响,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.火星的密度为
B.火星表面的重力加速度是
C.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
D.王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能达到的最大高度是
A
解:A、B、由G =mg,得到:g= ,已知火星半径是地球半径的 ,质量是地球质量的 ,
则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的 ,即为 .
设火星质量为M′,由万有引力等于中可得:G =mg′,
解得:M′= ,
密度为:ρ= = .故A正确,B错误;
C、C、由G =m ,得到:v= ,火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 倍.故C错误;
D、王跃以v0在地球起跳时,根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是:h= ,
由于火星表面的重力加速度是 ,王跃以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度h′= ,D错误.
故选:A
【考点精析】掌握万有引力定律及其应用是解答本题的根本,需要知道应用万有引力定律分析天体的运动:把天体的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供.即 F引=F向;应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.②天体质量M、密度ρ的估算.
3、
两人的拔河比赛正在进行中,两人均保持恒定拉力且不松手,而脚下开始移动.下列说法正确的是( )
A.两人对绳的拉力大小相等,方向相反.是一对作用力和反作用力
B.两人对绳的拉力是一对平衡力
C.拔河的胜利取决于谁的力量大
D.拔河的胜利取决于地面对人的摩擦力大小
D
解:A、人拉绳的力与绳拉人的力才是一对作用力与反作用力,大小相等,故A错误,
B、两人对绳的拉力不一定是一对平衡力,要根据绳子所处于的运动状态,故B错误;
C、拔河的胜利取决于地面对人的摩擦力大小,对人及绳子为一整体进行研究,水平方向的外力就是地面分别对两人的摩擦力.整体从静止到运动起来产生了加速度,故D正确,C错误;
故选:D.
【考点精析】掌握牛顿第三定律是解答本题的根本,需要知道牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力总是成对出现的,它们总是同时产生,同时消失;作用力和反作用力总是同种性质的力;作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可叠加.
4、
如图,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一质量为m的小球P.横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q.当小车沿水平面做加速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α.已知θ<α,则下列说法正确的是( )
A.小车一定向右做匀加速运动
B.轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向
C.小球P受到的合力大小为mgtanθ
D.小球Q受到的合力大小为mgtanα
A,D
解:A、对细线吊的小球研究
根据牛顿第二定律,得
mgtanα=ma,得到a=gtanα,故加速度向右,小车向右加速,故A正确;
B、由牛顿第二定律,得
m′gtanβ=m′a′
因为a=a′,得到β=α>θ 则轻杆对小球的弹力方向与细线平行,故B错误;
C、由牛顿第二定律可知F=ma=mgtanα,故C错误,D正确
故选:AD
5、
如图所示,CD左侧存在场强大小E= ,方向水平向左的匀强电场,一个质量为m、电荷量为+q的光滑绝缘小球,从底边BC长为L、倾角53°的光滑直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑,运动到斜面底端C点后进入一光滑竖直半圆形细圆管内(C处为一小段长度可忽略的光滑圆弧,圆管内径略大于小球直径,半圆直径CD在竖直线上),恰能到达细圆管最高点D点,随后从D点离开后落回斜面上某点P.(重力加速度为g,sin53°=0.8,Cos53°=0.6)求:
(1)小球到达C点时的速度;
(2)小球从D点运动到P点的时间t.
(1)
解:由动能定理:
mg• L﹣qEL= mv2 …①
解得:v= …②
(2)
解:由A到D的过程由动能定理:
mg L﹣mg2r﹣qEL=0 …③
得:r= …④
离开D点后做匀加速直线运动,如图.
竖直方向:SDG= gt2 …⑤
水平方向:qE=ma …⑥
SDH= at2…⑦
又由几何关系得:
…⑧
解得:t= …⑨
(1)由动能定理即可求得速度(2)利用动能定理求的轨道半径,利用水平方向和竖直方向的运动即可求得时间
【考点精析】认真审题,首先需要了解动能定理的综合应用(应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷).
6、
如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点,斜面倾角分别如图所示.O为圆弧圆心,D为圆弧最低点,C、M在同一水平高度.斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q (两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止.若PC间距为L1=0.25m,斜面MN足够长,物块P质量m1=3kg,与MN间的动摩擦因数μ= ,重力加速度g=10m/s2求:( sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)小物块Q的质量m2;
(2)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小;
(3)物块P在MN斜面上滑行的总路程.
(1)
解:根据共点力平衡条件,两物体的重力沿斜面的分力相等,有:
m1gsin53°=m2gsin37°
解得:m2=4kg
即小物块Q的质量m2为4kg
(2)
解:P到D过程,由动能定理得 m1gh=
根据几何关系,有:
h=L1sin53°+R(1﹣cos53°)
在D点,支持力和重力的合力提供向心力:
FD﹣mg=m
解得:FD=78N
由牛顿第三定律得,物块P对轨道的压力大小为78N
(3)
解:分析可知最终物块在CDM之间往复运动,C点和M点速度为零.
由全过程动能定理得:mgL1sin53°﹣μmgL1cos53°L总=0
解得:L总=1.0m
即物块P在MN斜面上滑行的总路程为1.0m
(1)根据共点力平衡条件列式求解;(2)先根据动能定理列式求出到D点的速度,再根据牛顿第二定律求压力;(3)直接根据动能定理全程列式求解.
【考点精析】认真审题,首先需要了解向心力(向心力总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小;向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力),还要掌握动能定理的综合应用(应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷)的相关知识才是答题的关键.