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物理开学考试卷
一、单选题(4分×6)
1.下列说法正确的是( )
A.自然界的电荷只有两种,库仑把它们命名为正电荷和负电荷
B.牛顿发现了万有引力定律,并计算出太阳与地球之间的引力大小
C.绕太阳运行的8颗行星中,海王星被人们称为“笔尖下发现的行星”
D.卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后,进行了“月—地检验”,将天体间的力和
地球上物体的重力统一起来
2.某行星为质量分布均匀的球体,半径为R,质量为m。科研人员研究同一物体在该
行星上的重力时,发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知
引力常量为G,则该行星自转的角速度为( )
A. B. C. D.
3.同一辆汽车以同样大小的速率先后开上凹形桥和凸形桥,在桥的中央处有( )
A.车对两种桥面的压力一样大 B.车对凹形桥面的压力大
C.车对凸形桥面的压力大 D.无法判断
4.一个做平抛运动的物体,从开始运动到发生第一个水平位移x的时间内,在竖直方
向上的位移为d,紧接着物体在发生第二个水平位移x的时间内,它在竖直方向的位
1
移为d,已知重力加速度为g,空气阻力不计。则物体做平抛运动的初速度可表示为
2
( )
A. B. C. D.
5.如图所示,某快递公司使用电动水平传输机输送快件,皮带在电动机的带动下保持
大小为v的恒定速度向右运动。现将一质量为m的邮件由静止轻放在皮带上,邮件和
皮带间的动摩擦因数为μ,邮件过一会儿能保持与传送带相对静止,对于邮件从静止
释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是( )
A.邮件在传送带上的相对位移大小 B.传送带克服摩擦力做的功为C.电动机多做的功为 D.电动机增加的输出功率为
6.用一根绳子竖直向上拉一个物块,物块从静止开始运动(不计空气阻力),绳子拉
力的功率按如图所示规律变化,已知物块的质量为m,重力加速度为g,时间内物块做匀加速直线运动, 时刻后功率保持不变, 时刻物块达到最大速度,
则下列说法正确的是( )
A.物块始终做匀加速直线运动
B. 时间内物块的加速度大小为
C. 时刻物块的速度大小为
D. 时间内物块上升的高度为
二、多选题(4分×6)
7.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的电场强弱。左图是等量异种点电荷
产生电场的电场线,右图是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线
上关于O对称的两点,B、C和A、D也关于O对称,则下列说法正确的是( )
A.B、C两点电场强度大小相等,方向相反
B.A、D两点电场强度大小和方向都相同
C.从E到F过程中电场强度先增大后减小
D.从B到C过程中电场强度先增大后减小
8.一个质量为 的平板车静止在光滑的水平面上,在平板车的车头与车尾站着甲、
乙两人。质量分别为 和 ,当两人分别以速率 相向而行时( )
下载最新免费模拟卷,到公众号:一枚试卷君A.当 时,车子与甲运动方向一致
B.当 时,车子与甲运动方向一致
C.当 时,车子静止不动D.当 时,车子运动方向与乙运动方向一致
9.水平光滑直轨道 与半径为 的竖直半圆形光滑轨道 相切,一小球以初速度
沿直轨道 向右运动,如图所示,小球进入半圆形轨道后刚好能通过最高点c,然后
小球做平抛运动落在直轨道上的d点。则( )
A.小球到达c点的速度为
B.小球在b点时对轨道的压力为
C.小球在直轨道上的落点d与b点距离为2.5R
D.小球从c点落到d点需要时间为
10.两个质量分别是 的小球,各用丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,
且电荷量分别为 、 时,两丝线张开一定的角度 、 ,如图所示,此时两个小球
处于同一水平面上,则下列说法正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
11.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平
面上,底部与水平面接触处平滑。一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自
由下滑,下列判断正确的是( )
A.在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力对槽不做功
下载最新免费模拟卷,到公众号:一枚试卷君B.在下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向动量守恒
C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动D.被弹簧反弹后,小球能回到槽上高h处
12.如图,小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道,整个小车(含管道)的质量为2m,
原来静止在光滑的水平面上。有一个可以看作质点的小球,质量为m,半径略小于管
道半径,以水平速度v从左端滑上小车,小球恰好能到达管道的最高点,然后从管道
左端滑离小车。不计空气阻力,关于这个过程,下列说法正确的是( )
A.小球滑离小车时,小车回到原来位置
B.小球滑离小车时相对小车的速度大小为v
C.车上管道中心线最高点的竖直高度为
D.小球从滑进管道到滑到最高点的过程中,小车所受合外力冲量大小为
三、实验题(2分×6)
13.某实验小组利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验:
下载最新免费模拟卷,到公众号:一枚试卷君(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的________。
A.动能变化量和势能变化量
B.速度变化量和势能变化量C.速度变化量和高度变化量
(2)除带夹子的重物纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线和开关外,在
下列器材中,还必须使用的两种器材是________。
A.4―6V交流电源 B.220V交流电源
C.刻度尺 D.天平(含砝码)
(3)实验中,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选
取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,
A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每
隔0.02s打一个点,重物质量为m=1kg,当地的重力加速度为g=9.80m/s2。打点计时器
打下计数点B时,重物的速度vB=________m/s;O点到B点过程中,重物重力势能的
减小量ΔE=________J,动能的增加量ΔE=________J(结果均保留3位有效数字)。
p k
(4)该同学根据纸带算出了各点对应的瞬时速度,测出与此相对应的重物下落高度
h,以v2为纵坐标,以h为横坐标,建立坐标系,作出v2―h图像,从而验证机械能守
恒定律。若所有操作均正确,得到的v2―h图像如图所示。已知v2―h图像的斜率为
k,可求得当地的重力加速度g=________。
四、解答题(10分 15分 15分)
14.如图所示,相距足够远,质量分别为 、 的物体静止在光滑水平
面上,与水平方向夹角 、大小F=5N的恒力作用于物体A,历时t=10s后撤去
F。取 , 。
(1)求时间t内物体A的动量变化大小 ;
(2)若A、B碰撞后粘在一起,求它们碰撞
后的速度大小v。
下载最新免费模拟卷,到公众号:一枚试卷君15.图所示,水平向右的匀强电场中,一半径为R、圆心为O的光滑绝缘圆弧轨道固
定在竖直平面内,轨道上a点到O点的高度为 ,b点为轨道的最低点。质量为m、
电荷量为q的小球甲恰好静止在a点,重力加速度大小为g。则
(1)画出小球甲的受力分析图(图上用字母标出各个力的名称);
(2)求匀强电场的电场强度大小;
(3)现将小球甲固定在a点,将另一个质量也为m的带电小球乙放在b点,小球乙恰
好静止且与轨道无作用力,两小球均视为点电荷,求小球乙的电荷(用题目中给出的
物理量表示)。
16.在光滑水平面上静置有质量均为m的木板和滑块,木板上表面粗糙,滑块上表面
是光滑的 圆弧,其始端D点切线水平且在木板上表面内,它们紧靠在一起,如图所
示。一可视为质点的物块P,质量也为m,从木板的右端以初速度 滑上木板,过B
点时速度为 ,又滑上滑块,最终恰好能滑到滑块圆弧的最高点C处。已知物块
P与木板间的动摩擦因数为μ。求:
(1)物块滑到B处时木板的速度;
(2)木板的长度L;
(3)滑块圆弧的半径。
下载最新免费模拟卷,到公众号:一枚试卷君参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
A.自然界的电荷只有两种,富兰克林把它们命名为正电荷和负电荷,所以A错误;
B.牛顿发现了万有引力定律,但是不知道万有引力常量大小,没有计算出太阳与地球间引力
的大小,所以B错误;
C.绕太阳运行的8颗行星中,海王星被人们称为“笔尖下发现的行星”,因为海王星的发
现是根据牛顿万有引力和运动定律,分别独立进行了计算,他们反过来从天王星运动的偏
差, 从而推算出未知行星的位置,所以C正确;
D.牛顿发现万有引力定律后,他进行了“月—地检验”,将天体间的力和地球上物体的
重力统一起来,不是卡文迪许,所以D错误;
故选C。
2.B
【解析】
【详解】
设赤道处的重力加速度为 ,物体在两极时自转向心力为零,则万有引力等于重力
在赤道时万有引力分为重力和自转由万有引力定律得
由以上两式解得,该行星自转的角速度为
故选B。
3.B
【解析】
【详解】
汽车开上平直的桥,压力的大小等于重力,汽车开上凸形桥,有汽车开上凹形桥,有
所以车对凹形桥面的压力大。
故选B。
4.C
【解析】
【详解】
由 得,相等的时间间隔为
则平抛运动的初速度为
故选C。
5.C
【解析】
【详解】
A.邮件达到速度v所需的时间
在这段时间内邮件的位移
传送带的位移
则邮件相对传送带带的位移选项A错误;BC.电动机多做的功转化成了邮件的动能和摩擦生热的内能,邮件在这个过程中获得的动
能是 ,由于滑动摩擦力做功,相对位移 ,则产生的热量
传送带克服摩擦力做的功即为电动机多做的功为 ,选项B错误,C正确;
D.电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率为
选项D错误。
故选C。
6.D
【解析】
【详解】
B.由图可知,0~t 时间内功率与时间成正比,则有
0
得
图中斜率
可知
故B错误;
AC. 时刻功率保持不变,物块速度v继续增大,由可知物块加速度逐渐减小,因此, 时刻内物块做加速度逐渐减小的加速运动,直到加
速度减小到零,即t 时刻,此刻速度最大,最大速度为
1由于 时刻物块的速度
即
故AC错误;
D.P-t图线与t轴所围的面积表示0~t 时间内拉力做的功
1
由动能定理得
得
故D正确。
故选D。
7.BC
【解析】
【详解】
根据题意,由图根据等量异种电荷形成电场的对称性,结合电场线的疏密程度表示电场强
度的大小及电场线的切线方向表示电场强度的方向,可以看出
A.B、C两点电场强度大小相等,方向相同,故A错误;
B.A、D两点电场强度大小和方向都相同,故B正确;
C.从E到F过程中电场强度先增大后减小,故C正确;
D.从B到C过程中电场强度先减小后增大,故D错误。
故选BC。
8.CD
【解析】
【详解】甲、乙两人及平板车组成了一个系统,由于水平地面光滑且系统不受外力,所以系统的动
量守恒,由题可知,该系统的初动量为零。当甲、乙两人相向而行时,两人动量的方向相
反,如果动量大小相等,即当 时,则两人的动量和为零,平板车也将保持不动;
如果甲的动量大于乙的动量,即当 时,两人的动量和不为零,动量和的方向与
甲的运动方向相同,则平板车必然具有一个等大反向的动量,才能使系统的动量为零,即
平板车的运动方向与甲的运动方向相反,与乙的方向相同。反之亦然。故AB错误,CD正
确。
故选CD。
9.AD
【解析】
【详解】
A.由题意得,在c点时,重力提供向心力得
解得
故A正确;
B.从b点到c点,根据机械能守恒定律得
在 点,由牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律得小球在 点时对轨道的压力为 ,故B错误;
CD.c点到d点,小球做平抛运动,竖直方向水平方向
联立解得故C错误,D正确。
故选AD。
10.BC
【解析】
【详解】
以m 为研究对象,对m 受力分析如图所示,
1 1
由共点力平衡,得
Fsinθ=F
T 1 斥
Fcosθ=mg
T 1 1
得
同理对于质量为m 的小球有
2
因为不论q、q 大小如何,两带电小球所受库仑力属于作用力与反作用力,大小相等,故
1 2
由上式可知,若m越大,则tanθ越小,θ越小(θ< ),若m相等,则θ相等,故AD错
误,BC正确。
故选BC。11.BC
【解析】
【详解】
B.在下滑过程中,小球和槽组成的系统在水平方向所受外力的矢量和为零,系统在水平
方向动量守恒,故B正确;
D.小球与槽组成的系统水平方向动量守恒,球与槽的质量相等,小球沿槽下滑,球与槽
分离后,小球与槽的速度大小相等,小球被弹簧反弹后与槽的速度相等,故小球不能滑到
槽上,故D错误。
C.小球被弹簧反弹后,小球和槽在水平方向不受外力作用,故小球和槽都做匀速运动,
故C正确;
A.在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力对槽做功,故A错误;
故选BC。
12.BD
【解析】
【详解】
A.由题意,小球恰好能到达管道的最高点,此时二者速度相同,之后小球沿左侧管道滑
下,从管道的左端滑离,全过程小球给管道的弹力基本都是向右的,所以小车一直在向右
加速运动,可能回到原来位置,A错误;
B.由动量守恒可得
由机械能守恒可得
解得
小球滑离小车时相对小车的速度
故小球滑离小车时相对小车的速度大小为v,B正确;
C.小球恰好到达管道的最高点后,则小球和小车的速度相同为 ,故由动量守恒定理解得
由机械能守恒定律,以小球刚滑上小车的位置为零势能面,小球在最高点的重力势能等于
系统动能减小量
所以,车上管道中心线最高点的竖直高度
C错误;
D.小球恰好到达管道的最高点后,则小球和小车的速度相同,故由动量守恒定理可得此
时的速度 ,故小车的动量变化大小为
由动量定理,小车所受合外力冲量大小为 。
D正确。
故选BD。
13. A AC##CA 1.93 1.88 1.86
【解析】
【详解】
(1)[1] 为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量和势
能变化量。A正确;BC错误。
故选A。
(2)[2]
A B.因选用的是电磁打点计时器,工作电压为4―6V交流电源。A正确;B错误;
C.因需要测量计数点间的距离,必须使用刻度尺。C正确;
D.因需要验证质量m被约去,可以不用测量重物的质量,因此天平不需要。D错误。
故选AC。
(3)[3] 打下B点时的速度为
[4] O点到B点过程中,重物重力势能的减小量
[5] O点到B点过程中,动能的增加量
(4)[6]由
得
v2―h图像的斜率为
当地的重力加速度
14.(1) ;(2)
【解析】
【详解】
(1)由动量定理有
代入数据解得
(2)由于A原来静止,故碰撞前A的动量为
由动量守恒定律有联立解得
15.(1)见解析;(2) ;(3)
【解析】
【详解】
(1)小球甲的受力图如下
(2)由几何关系可知,Oa与 竖直方向的夹角为60°,由受力关系可知
可得
(3)小球乙受力如图
由几何关系可知ab之间距离为R,甲乙之间的静电力为
由平衡关系可得可得
16.(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】
(1)物块由点A到点B时,取向左为正方向,由动量守恒定律得
又
解得
(2)物块由点A到点B时,根据能量守恒定律得
解得
(3)由点D到点C,滑块 与物块P组成的系统动量守恒,机械能守恒,得
,
解得滑块 圆弧的半径