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- 2021-06-02 发布
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2020年春季孝感重点高中联考协作体联考
高一物理试卷
考试时间:2020年 *月* 日上午 试卷满分:100分
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分. 在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题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.
1. 有关万有引力定律的叙述正确的是
A. 卡文迪许测出了万有引力常量G的值,引力常量G的单位是N·kg2/ m2
B. 第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度
C. 行星绕恒星运动轨道为圆形,则它运动周期的平方与轨道半径的三次方之比=K为常数,此常数的大小与恒星的质量和行星的速度有关
D.开普勒将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律
2.下面关于功的说法正确的是
A.卫星做匀速圆周运动,由于卫星的速度时刻变化,所以地球引力对卫星不做功
B.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,所以滑动摩擦力一定做负功
C.举重运动员,扛着杠铃在头的上方停留10s,运动员对杠铃做了正功
D.静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功
3.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P。快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系
A B C D
v
t
o
v0
v
t
o
v0
0.5v0
v
t
o
v0
0.5v0
v
t
o
v0
0.5v0
4.质量为50 kg的某中学生参加学校运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地过程如简图,经实际测量得知上升的最大高度是0.8 m,在最高点的速度为3 m/s
,则起跳过程该同学所做功最接近(取g=10 m/s2)
A.225 J
B.400 J
C.625 J
D.850 J
5.如图所示,A、B、C是直角三角形的三个顶点,∠A=90º,∠B=30º。在A、B两点分别放置两个点电荷qA、qB ,测得C点的场强EC方向与AB平行。下列说法正确的是
A.点电荷qA、qB的电性可能都为正
A
B
C
EC
30º
B.点电荷qA、qB的电荷量大小之比是1∶2
C.点电荷qA、qB的电荷量大小之比是1∶4
D.点电荷qA、qB的电荷量大小之比是1∶8
6. 如图所示,将两个等量的正点电荷分别固定在M、N 两点,图中圆的圆心位于两点电荷连线的中点,be为两点电荷的中垂线与圆弧的交点,a、c、d、f分别为圆弧Mb、bN、Ne、eM的中点,下列说法正确的是
A.a、c、d、f四点的电场强度相同
O
a
b
c
d
M
N
f
e
B.a、c、d、f四点的电势相同
C.如果将一带负电的重力不计的粒子由e点无初速放,则该粒子将沿 中垂线向O点做匀加速运动
D.如果将带一负电的重力不计的粒子由a点沿圆弧abc运动到c点,则电场力先做正功后做负功
Q
v0
M
b
c
a
d
7.如图所示,虚线框内存在着匀强电场(方向未画出),一质子从bc上的M点以速度v0射入电场内,最后从cd边上的Q点飞出电场.下列说法正确的是
A.电荷运动的轨迹一定是抛物线
B.电场方向一定是垂直ab边向右
C.电场力一定对电荷做了正功
D.M点的电势一定高于Q点的电势
A
B
θ
8.如图所示,两平行金属板竖直放置且B板接地,其间有用绝缘细线悬挂的带电小球,当给两金属板充电Q后,悬线与竖直方向夹角为θ=
,因电离作用,两金属板的电荷量缓慢减小(小球电荷量假设不变),以致悬线与竖直方向间的夹角逐渐减小,则在夹角减少到的过程中,下列说法正确的是
A.细线拉力逐渐增大
B.细线拉力大小不变
C.电容器两极板减小的电荷量为
D.电容器两极板减小的电荷量为
9.2019年6月25日02时09分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第46颗北斗导航卫星, 北斗导航系统中包含多颗地球的同步卫星,下列关于地球的同步卫星说法正确的是
A.所有的同步卫星的轨道半径都相同
B.同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度
C.同步卫星的质量可以不同
D.同步卫星相对地面静止,所以它处于平衡状态
10.在东京奥运会由于新冠肺炎延期举行的背景下,中国乒乓球队运动员、教练员纷纷表示,要以抗疫英雄为榜样,做好新形势下的备战工作,在奥运会上继续创造最佳战绩,为祖国争光,为民族争气。假设在某次训练中某一运动员将乒乓球以原速率斜向上击回,球在空中运动一段时间后落至对方的台面上,忽略空气阻力和乒乓球的旋转,则下列说法正确的是
A. 击球过程中合外力对乒乓球做功为零
B. 在空中运动的过程中,乒乓球机械能守恒
C. 在上升过程中,乒乓球处于失重状态
D. 在下落过程中,乒乓球处于超重状态
11.如图所示,两个等量异种点电荷,关于原点O对称放置,下列能正确描述其位于x轴上的电场或电势分布随位置x变化规律正确的是
B
x
O
φ
C
x
O
E
D
x
O
E
x
O
φ
光滑
R
12. 如图所示,固定在竖直平面内的圆管形轨道的外轨光滑,内轨粗糙。一小球(可视为质点)从轨道的最低点以初速度v0向右运动,小球的直径略小于圆管的直径,小球运动的轨道半径为R,空气阻力不计,已知重力加速度为g,下列说法正确的是
A. 若v0<2,小球运动过程中机械能不可能守恒
B. 若v0=3,小球运动过程中机械能守恒
C. 若v0<,小球不可能到达最高点
D. 若v0=2,小球一定不能到达最高点
二、实验填空题:本题共8空,共14分
计时装置
电磁铁
光电门
小钢球
13. 物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大,为了“探究重力做功和物体动能变化的定量关系”,我们提供了如右图的实验装置。
⑴某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题:
如图所示,设质量为m(已测定)的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的 ① ,小球上的挡光片宽度为d,通过光电门的 ② ,试探究外力做的功 ③ 与小球动能变化量 ④ 的定量关系。
请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号;
在③④空格处填写数学表达式。
⑵某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字。
①用天平测定小球的质量为0.50kg;
②用游标尺测出小球上的挡光片宽度d为10.0mm;
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm;
④电磁铁先通电,让小球吸在开始端。
⑤电磁铁断电,小球自由下落。
⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s
,由此可算得小球经过光电门的速度为 m/s。
⑦计算得出重力做的功为 J,小球动能变化量为 J。
(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)
⑶试根据⑵下好本实验的结论:
。
三、计算题(14题10分,15题10分, 16题18分,共38分。写出必要的文字、方程式及重要的演算步骤。)
14. 如图所示,一对平行金属板M、N长为L,相距为d,O1 O2为中垂线。当两板间加电压UMN=U0时,两板间为匀强电场,忽略两极板外的电场,某种带负电的粒子以速度v0沿下极板N边缘射入电场,恰好打在上极板M的中点 (带电粒子所受的重力不计) 求:带电粒子的比荷.
L
d
M
N
v0
15.一卫星绕某行星做匀速圆周运动。已知行星表面的重力加速度为g行,行星的质量M与卫星的质量m之比=81,行星的半径R行与卫星的半径R卫之比=3.6,行星与卫星之间的距离r与行星的半径R行之比=60。设卫星表面的重力加速度为g卫,则在卫星表面有G = mg卫经计算得出:卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的三千六百分之一。上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确结果。
16.如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为m,斜面倾角为θ=37°,重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.C释放后沿斜面下滑,当A刚要离开地面时,B的速度最大,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
B
θ
A
C
a
b
c
d
(1)从开始到物体A刚要离开地面的过程中,物体C沿斜面下滑的距离;
(2)C的质量;
(3)A刚要离开地面时,C的动能.
2020年春季孝感重点高中联考协作体联考
高一物理试卷参考答案
一、选择题:(共48分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
D
C
C
D
B
A
D
AC
ABC
AC
BD
二、实验填空题
13.(共14分)
⑴位移x(1分), 时间t(1分), mgx(2分), m()2 (2分)
⑵ 4 (2分); 4.04 (2分); 4.00 (2分)。
⑶在误差允许范围内,重力做的功与物体动能的变化量成正比(2分)。
14. (10分) 解: 带电离子在电场中做类平抛运动, 设带电离子的加速度为a, 粒子在电场中运动的时间为t.
带电粒子的加速度为 a = = (3分)
沿极板方向有L= v0t (2分)
垂直极板方向d = at2 (2分)
由以上可以求得= (3分)
R卫
r
R行
M g行
M g卫
15.(10分)解析:画出行星及卫星相对位置示意图,如图所示,标出题中所给出的物理量。设行星、卫星表面各有一虚拟物体,其质量分别为M′、m′,那么,
对行星表面的物体,
万有引力等于重力G = M′g行 (2分)
对卫星表面的物体,
万有引力等于重力G = m′g卫 (2分)
由这两式可得g卫 = ()2 ∙ g行 = 0.16 g行 (4分)
因此题给计算所得结果是错误的, g卫 = 0.16g行 (2分)
16.(18分)
解析:(1)设开始时弹簧压缩的长度为xB,则有kxB=mg (1分)
设当物体A刚要离开地面时,弹簧的伸长量为xA,则有kxA=mg (1分)
当物体A刚要离开地面时,物体B上升的距离与物体C沿斜面下滑的距离相等,
为:
· h=xA+xB (1分)
· 解得:h= (1分)
(2)物体A刚要离开地面时,以B为研究对象,物体B受到重力mg、弹簧的弹力kxA、细线的拉力FT三个力的作用,设物体B的加速度为a,根据牛顿第二定律,
对B有:FT-mg-kxA=ma (2分)
对C有:mCgsin θ-FT=mCa (2分)
B获得最大速度时,有:a=0 解得:mC= (2分)
(3)根据动能定理, 对C:mCghsin θ-WT=EkC-0 (3分)
对B:WT-mgh+W弹=EkB-0 (3分)
其中W弹=0 又:== 解得:EkC= (2分)