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江西省抚州市南城县第一中学2015-2016学年高一物理5月月考试题

江西省抚州市南城县第一中学2015-2016学年高一物理5月月考试题


南城一中 2015—2016 学年下学期 5 月月考 高一物理试题
一、选择题(每小题 4 分,共 40 分。其中 1-7 题为单选题,8-10 题为多选题。 ) 1.在科学发展史上,不少物理学家作出了重大贡献.下列陈述中符合历史事实的是( )

A.通过逻辑推理亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一 样快 B.牛顿发现了万有引力定律并第一次在实验室里利用放大的思想方法测出了万有引力常量 C.伽利略通过理想斜面实验,说明物体的运动不需要力来维持 D.开普勒提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 2.取水平地面为重力势能零点,一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其重力势能恰好是其 动能的 3 倍.不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( A. 30 ? B. 45 ? C. 60 ? D. 75 ? )

3.我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星,在距月球表面高度为 h 的轨道上做匀速圆 周运动,运行的周期为 T .若以 R 表示月球半径,则( )

4? 2 R A.卫星运行时的向心加速度为 T2
C.物体在月球表面自由下落的加速度为

B.卫星运行时的线速度为

2? R T

4? 2 R T2

D.月球的第一宇宙速度为

3 2? R ( R? h) TR

4.如图所示,一质量为 m 的质点在半径为 R 的半球形容器中(容器固定) ,由静止开始自边 缘上的一点 A 滑下,到达最低点 B 时,它对容器的正压力为 N .重力加 速度为 g ,则质点自 A 滑到 B 的过程中,摩擦力其所做的功为( )

1 R ( N ? 3mg ) 2 1 C. R ( N ? mg ) 2
A. 且电场强度相同的是( )

B.

1 R (3mg ? N ) 2 1 D. R ( N ? 2mg ) 2

5.下列四个图中,其中 C,D 两副图中的 a、b 两点是关于水平虚线对称的,a、b 两点电势相等

-1-

6.如图所示,竖直向上的匀强电场中,有一质量为 m 的带正电小球,施加拉力 F 使小球向上 加速运动一段距离,在此过程中重力和电场力所做功的绝对值分别为 W1 和 W2,不计空气阻力, 则( )

A.小球的电势能增加了 W2 B.小球的重力势能增加了 W1 C.小球的动能增加了 W1+W2 D.小球的机械能增加了 W2

7.如图三个点电荷 q1、q2、q3 固定在一直线上,q2 与 q3 间距离为 2r, q1 与 q2 间距离为 r,每 个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量之比为( A.(-9)∶4∶(-36) C.(-3)∶2∶(-6) B.9∶4∶36 D.3∶2∶6 )

8.一带电粒子射入一固定在 O 点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中实线 ABC 所示,图 中虚线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,可以判断( A.此粒子一直受到静电排斥力作用 B.粒子在 A 点和 C 点的速度大小一定相等 C.粒子在 B 点的动能一定大于在 A 点的动能 D.粒子在 B 点的电势能一定大于在 C 点的电势能 9.如图所示,竖直平面内有一个半径为 R 的半圆形轨道 OQP ,其中 Q 是半圆形轨道的中点, 半面形轨道与水平轨道 OE 在 O 点相切, 质量为 m 的小球沿水平轨道运 动,通过 O 点进入半 圆形轨道,恰好能够通过最高点 P ,然后落到水平轨道上,不 计一切摩擦阻力,下列说法正确的是( A.小球落地时的动能为 2.5 mgR B.小球落地点离 O 点的距离为 2 R C.小球运动到半圆形轨道最高点 P 时,向心力恰好为零 D.小球到达 Q 点的速度大小为 3gR 10.如图所示,劲度系数为 k 的轻弹簧一端固定在墙上,另一端与置于水平面上的质量为 m 的小物体接触(未连接) ,如图中 O 点,弹簧水平且无形变.用水平力 F 缓慢向左推动物体, 在弹性限度内弹簧长度被压缩了 x0,运动到图中 B 点,此时物体 ) )

-2-

静止.撤去 F 后,物体开始向右运动,运动的最大距离距 B 点为 3x0,C 点是物体向右运动过 程中弹力和摩擦力大小相等的位置,物体与水平面间的动摩擦因数为 μ ,重力加速度为 g.则 ( ) A.撤去 F 时,弹簧的弹性势能为 3μ mgx0 B.撤去 F 后,物体向右运动到 O 点时的动能最大 C.从 B→C 位置物体弹簧弹性势能的减少量等于物体动能的增加量 D. 水平力 F 做的功为 4μ mgx0 二、实验题(18 分) 11 (12 分)在探究动能定理的实验中,将小车放在一端有滑轮的长木板上,让纸带穿过打点 计时器,一端固定在小车上.实验中平衡摩擦后,小车的另一端用细线悬挂钩码,细线绕过 固定在长木板上的定滑轮,线的拉力大小就等于钩码的重力,这样就可以研究拉力做功和小 车动能的关系.已知所挂钩码的质量 m=1.0×10 kg, 小车的质量 m0=8.5×10 kg(取 g=10 m/s ). (1)若实验中打点纸带如图所示,打点时间间隔为 0.02 s,每三个计时点 取一个计数点,O 点是打点起点,则打 .....
-2 2 -2

B 点时,小车的速度 vB=________m/s,小车的动能 EkB=
________ J。从钩码开始下落至 B 点,拉力所做的功是________ J,因此可得出的结论是 _____________________________________. (2)根据纸带算出相关各点的速度 v,量出小车运动距离 s,则以 为纵轴,以 s 为横轴画出 2 的图线应是________,图线的斜率表示_____________________.

v2

12.(6 分)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平 桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边 缘,如图(a)所示.向左推小球,使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到 水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.回答下列问题:

-3-

⑴本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能 E p 与小球抛出时的动能相等.已知重力加速 度大小为 g.为求得 Ek ,至少需要测量下列物理量中的 A.小球的质量 m C.弹簧的压缩量△x B.弹簧原长 L0 D.桌面到地面的高度 h (填正确答案标号) .

E.小球抛出点到落地点的水平距离 s ⑵用所选取的测量量和已知量表示 Ek,得 Ek= .

⑶由图(b)中给出的直线关系和 Ek 的表达式可知,Ep 与△x 的 三.计算题(8 分+10 分+10 分+14 分 共 42 分) 13(8 分)将带电荷量为 6×10 C 的负电荷从电场中的 A 点移到 B 点,克服电场力做了 3×10 J 的功;再从 B 移到 C,电场力做了 1.2×10 J 的功,则: ⑴如果电荷从 A 移到 B,再从 B 移到 C 的整个过程中电势能共改变了多少?; ⑵如果规定 A 点的电势为零,则 B 点和 C 点的电势分别为多少?.
-5 -5 -6

14. (10 分)某火星探测实验室进行电子计算机模拟实验,结果为探测器在近火星表面轨道 做圆周运动的周期是 T,探测器着陆过程中,第一次接触火星表面后,以 v0 的初速度竖直反 弹上升,经 t 时间再次返回火星表面,设这一过程只受火星的重力作用,且重力近似不变.已 知引力常量为 G,试求: ⑴火星的密度; ⑵火星的半径.

-4-

15.(10 分)假设有一辆超级电容车,质量 m=1×10 kg,额定功率 P=40kW,当超级电容车在 平直水平路面上行驶时,受到的阻力 f 是车重的 0.2 倍,g 取 10m/s . ⑴若超级电容车从静止开始,保持以 2 m/s 的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持 多长时间? ⑵若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,20s 后达到最大速度,求此过程中 超级电容车的位移.
2 2

3

16.(14 分)如图所示,长为 R=0.9m 的轻杆,在其一端固定一物块(看成质点) ,物块质量

m=0.9kg,以 O 点为轴使物块在竖直平面内做圆周运动,其右端有一倾斜的传送带正在以速
度 v0 =16 m/s 顺时针方向转动,传送带顶端与圆周最高点相距 影响.当物块经过最高点时(g 取 10 m/s ) . ⑴若物块刚好对杆没有作用力,则物块速度 vx 为多大? ⑵在第⑴问的情况下,若物块从最高点脱出做平抛运动,要 使物块刚好从传送带顶端与传送带相切进入传送带,则传送带的倾角θ 应该为多大? ⑶在第⑵问的情况下,若传送带长为 L=11m,物块与传送带 之间的动摩擦因数为 ? ? 2 ? 3 , 则物块从传送带顶端运动到底端的时 间是多少?此过程中物块和传送带系统增加的内能为多少?
2

3R ,忽略传送带圆弧部分的 2

-5-

高一 5 月物理答案 一、选择题 1——7CCDADBA 11.(12 分 0.2 m/s; 每空 2 分 ) 1.7×10
-3

8——10ABD,ABD,AD

J;

1.76×10 J;

-3

在实验误差允许范围内,拉力所做的功等于物体动能的增加. (2)C 小车的加速度 a (2)
-5

12. (6 分) (1)ADE 13.(8 分) 分

(3)二
-5 -5

(1)WAC=WAB+WBC=(-3×10 +1.2×10 ) J=-1.8×10 J. ???????2

可见电势能增加了 1.8×10 J. ???????2 分 (2)如果规定 A 点的电势为零,B 点的电势为—5V. ???????2 分 同理,C 点的电势为-3v???????2 分 14. (10 分) (1)对探测器 由(1) (2)得

-5

GMm 2? ? mR( ) 2 2 R T

(1)????????2 分

(2)在地面

M (2)????????2 分 V 3? P? ????????1 分 GT 2 2? mg ? mR( ) 2 (3)???????2 分 T

??

2V0 ? gt
由(3) (4)得 15. (10

(4)???????2 分

R?

V0T 2 2? 2t

????????1 分

分 ) 解 : ( 1 ) 汽 车 做 匀 加 速 运 动 : F1 ﹣ f=ma .............................(2 分) =10 m/s ....................(2 分)

F1=4000N

设汽车刚达到额定功率时的速度 v1:P=F1v1 v1=

设汽车匀加速运动的时间 t:v1=at 解得 t ?

v1 ? 5s a

........................(1 分)

(2)从静止到最大速度整个过程由动能定理得: pt1 ? fs ?

1 2 mv ? 0 .............(3 分) 2

-6-

1 pt1 ? m v2 2 代入数据解得: s ? ? 300m .....................................(2 分) f
16.(14 分)解: (1)在最高点

mg ?
3R ) 2

mVx 2 R

Vx ? 3m / s ????3 分

(2)任传送带顶点

Vy2 ? 2 g (

(2)?????1 分

tan ? ?
由(2) (3)解得 ? ? 60 (3)任传送带顶点
?

Vy Vx

(3)?????1 分

????????2 分 (4)

V ? Vx 2 ? Vy 2

V ? 6m / s

?????1 分

由牛二 mg sin ? ? ? mg cos ? ? ma 假设经过 t 达到与传送带速度相等为 V0

(5)?????1 分

V0 ? V ? at
L1 ? V0 ? V 2

(6)?????1 分 (7)?????1 分

经过位移为为 L1

解得 t ? 1s

L1 ? 11m ? L 则时间为 1s ???????1 分

(4)内能:

45 2- 3 2

?

? J ?????2 分

-7-


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