1、物理试卷考试时间:60分钟 总分:100分一、选择题:本题包括10小题, 1-7题只有一个正确答案;8-10题有多个正确答案,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。1如图所示,为某一电场中的一条电场线,a、b为线上的两点,则下列判断正确的是( )A这一定是一个匀强电场 Ba点场强方向与b点场强方向可能不同Ca点电势可能低于b点电势 D同一负电荷在两处所受静电力的大小可能不相同2游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目,简化后的示意图如图所示。已知飞椅用钢绳系着,钢绳上端的悬点固定在顶部水平转盘上的圆周上。转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。稳定后,每根钢绳(含飞椅及游客)与转轴在同一竖直平
2、面内。图中P、Q两位游客悬于同一个圆周上,P所在钢绳的长度大于Q所在钢绳的长度,钢绳与竖直方向的夹角分别为1、2不计钢绳的重力。下列判断正确的是()AP、Q两个飞椅的线速度大小相同B无论两个游客的质量分别有多大,1一定大于2C如果两个游客的质量相同,则有1等于2D如果两个游客的质量相同,则Q的向心力一定大于P的向心力3如图所示,斜面体固定在水平地面上,用一根轻绳跨过定滑轮连接甲、乙两滑块,它们静止于斜面等高处,轻绳均与斜面平行甲、乙可看成质点,不计一切摩擦(,)。若剪断轻绳,下列说法正确的是( )A.甲、乙落地时的速度大小相等 B甲、乙落到地面所用时间之比C甲、乙落地时重力的功率之比为 D甲、
3、乙在下滑到地面过程中重力做功相等4静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则( ) A在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合B运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小C粒子在M点的电势能低于其在N点的电势能D粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行5如图所示,真空中有一四面体ABCD,MN分别是AB和CD的中点,现在A、B两点分别都固定电荷量为+Q的点电荷,下列说法正确的是( )AC、D两点的电场强度相同B仅受电场力的负点电荷,可以在该电场中作匀速圆周运动CN点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直D将试探电荷+q从C点移
4、到D点,电场力做正功,试探电荷+q的电势能降低6(错题再现)一辆汽车从静止开始以恒定功率P启动,若汽车行驶过程中受到的阻力恒定,其加速度与速度的倒数的关系如图所示,图像斜率为k,横截距为b,则( ) A汽车所受阻力为 B汽车的质量为C汽车的最大速度为 D汽车从静止到获得最大速度的时间为7如图,光滑绝缘的水平面上,放置一原长为L0的绝缘弹簧,两端分别固定带等量同种电荷的小球A和B(均当成点电),A、B间的静电斥力使弹簧伸长了L。如果将两球的电荷量均增为原来的两倍,那么弹簧伸长的长度( )A大于4L B等于4L C小于4L D等于2L8(错题再现)如图所示,甲、乙传送带倾斜放置,并以相同的恒定速率
5、v逆时针运动,两传送带粗糙程度不同,但长度、倾角均相同将一小物体分别从两传送带顶端的A点无初速度释放,甲传送带上小物体到达底端B点时恰好达到速度v;乙传送带上小物体到达传送带中部的C点时恰好达到速度v,接着以速度v运动到底端B点则小物体从A运动到B的过程( ) A小物体在甲传送带上的运动时间比在乙上的大B小物体与甲传送带之间的动摩擦因数比与乙之间的大C两传送带对小物体做功相等 D两传送带因与小物体摩擦产生的热量相等9(错题再现)空间有平行于纸面的匀强电场一电荷量为-q的质点(重力不计)在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N,如图所示已知力F和MN间夹角为,M、N间距离为d,则( ) A匀强
6、电场的电场强度大小为 BM、N两点的电势差为C带电质点由M运动到N的过程中,电势能增加了D若要使带电质点由N向M做匀速直线运动,则F必须反向10如图所示,光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点。一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动,恰能通过最高点,则()A其他条件不变,R越大,x越大 B其他条件不变,m越大,x越大Cm与R同时增大,电场力做功增大DR越大,小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大二、实验题:本题包括2小题,共19分,其中第11题1
7、2分,第12题7分。11某同学探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置如图所示,测得重物、小车质量分别为、;小车上遮光条的宽度为,光电门1、2分别接DIS的数据接口1和2,传感器已校准好,桌面足够高。(1)实验前,要对装置平衡摩擦力,通过计算机将两光电门遮光时间画出,得到图象如下图所示,在下图所示三次平衡摩擦力中,符合要求的是_。(2)平衡摩擦力达到要求后,小车在重物牵引下,从轨道一端经过光电门1、2滑到终点,计算机得到图像如图所示,则小车运动过程中经过光电门1的平均速度=_;经过光电门2的平均速度=_(用、表示)。(3)小车加速度=_(用、表示)。12某同学利用如图甲所示的装置来验证
8、“机械能守恒定律”。将宽度为d的挡光片(质量不计)水平固定在物体A上,将物体由静止释放,让质量较大的物体B通过细线和滑轮带着A起运动,两光电门间的高度差为h,挡光片通过光电门1、光电门 2的时间分别为t1、t2,A、B两物体的质量分别为mA、mB,已知当地的重力加速度为g。回答下列问题。(1)该同学用游标卡尺测挡光片的宽度时,测量情况如图乙所示,则挡光片的宽度d=_mm。(2)由于没有天平,不能直接测出两物体的质量,该同学找来了一个质量为m0的标准砝码和一根弹簧,将标准砝码、物体A和物体B分别静止悬挂在弹簧下端,用刻度尺测出弹簧的伸长量分别为x0、xA、xB,则A、B两物体的质量分别为mA=_
9、,mB=_。(3)若系统的机械能守恒,则应满足关系式=_。(4)若保持物体A的质量mA不变,不断增大物体B的质量mB,则物体A的加速度大小a的值会趋向于 。三、计算题:本题包括4小题,共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后的答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。13如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,细杆右侧距杆0.3m处有一固定的点电荷Q,A、B是细杆上的两点,点A与Q、点B与的连线与杆的夹角均为=37。一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下,通过A 点时加速度为零,速度为3m/s,取g=10m/s2,求(1)小球下落到B点时的加速度;(2
10、)B点速度的大小。14如图所示,一质量为m的带电小球,用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右,场强为E的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成 角( 45).求:(1)小球带何种电性及所带电荷量大小;(2)如果不改变电场强度的大小而突然将电场的方向变为竖直向下,带电小球将怎样运动?要求说明理由。(3)电场方向改变后,带电小球的最大速度值是多少?15如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段平直倾斜且粗糙,BC段是光滑圆弧,对应的圆心角,半径为r,CD段水平粗糙,各段轨道均平滑连接,在D点右侧固定了一个圆弧挡板MN,圆弧半径为R,圆弧的圆心也在D点。倾斜轨道所在区域有场强大小为、方向垂直于斜轨向下
11、的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q的带正电小物块(视为质点)在倾斜轨道上的A点由静止释放,最终从D点水平抛出并击中挡板。已知A,B之间距离为2r,斜轨与小物块之的动摩擦因数为,设小物块的电荷量保持不变,重力加速度为g,。求:(1)小物块运动至圆轨道的C点时对轨道的压力大小;(2)改变AB之间的距离和场强E的大小,使小物块每次都能从D点以不同的速度水平抛出并击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。一 选择题:题号12345678910答案DBABBBCCACBCABC二 实验题:(共18分,每空2分)11.(1) B (2) (3) 12. (1) 2.2 (2) (3) (4)
12、g 13(8分)(1)在A处,由题意可知:在B处,由题意可知:由、得, 方向:竖直向下(2)由动能定理得:解得vB=5m/s14.(14分) (1)小球带负电,带电小球处于平衡状态,有:qE-mgtan=0 解得:q= (2)如果不改变电场强度的大小而突然将电场的方向变为竖直向下,则电场力向上,因开始时 45,则qEmg,电场力和重力的合力方向向下,则带电小球将在竖直平面沿斜下方向沿圆弧摆下,做圆周运动(或沿圆弧摆下然后沿圆弧来回运动);(3)带电小球到最低点时速度最大,设小球的最大速度为vm,小球摆下过程中重力做正功,电场力做负功,由动能定理得:mgl(1-cos)-qEl(1-cos)= 联立式得:vm15.(18分)(1)小物块由A到B过程由动能定理,得:解得:小物块由B到C过程由机械能守恒定律得: 解得:在C点由牛顿第二定律,得: 解得:由牛顿第三定律可得,在C点小物块对圆轨道的压力大小为(2)小物块离开D点后做平抛运动,水平方向:竖直方向:而:小物块平抛过程机械能守恒,得:由以上式子得:由数学中均值不等式可知:则小物块动能的最小值为