文档内容
绝密★启用前
望城二中高一期中考试物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干
净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1.如图所示是甲、乙两物体的x−t图象,由图可知( )
A. 甲乙两物体同时出发 B. 甲乙两物体的运动方向相同
C. 甲乙两物体的出发点相距4m D. 甲乙两物体都做匀速直线运动且v 〉v
甲 乙
【答案】C
【解析】【分析】
对于位移图象要能直接读出位置坐标、位移大小和方向,根据斜率等于速度分析物体的运动情况。
位移时间图象的斜率等于物体的速度;斜率的正负表示速度的方向;两图线的交点表示相遇。
【解答】
AC.由图象可知,甲从t=0时刻x=4m处开始运动,从t=1s时刻在坐标原点处开始运动,不是同一位置,
且甲乙两物体的出发点相距4m,故A错误,C正确;
B.位移时间图象的斜率等于物体的速度,由图象可知,甲乙两物体的运动方向相反,故B错误;
D.位移时间图象的斜率等于物体的速度,则知甲乙两物体都做匀速直线运动且v >m,即只有M>>m时才可以认为绳对小
M+m
车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力,故D正确;
(2)b装置是电磁打点计时器,直接接4−6V交流电源,故C正确,ABD错误;
1 x (6.10−4.00)×10−2
(3)T= =0.02s,根据中间时刻的速度等于平均速度得:v = = m/s≈0.53m/s。
f A t 0.04
故答案为:(1)BD;(2)C;(3)0.53。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13.滑雪场一运动员正在练习滑雪,从斜面顶端的A处由静止滑下,经30s到达底端的C点,设经过C点瞬
间速度大小不变,之后在水平轨道上运动了50s停止在D点(D点未画出),已知AC、CD总路程为400m,
设两个过程均作匀变速直线运动,求:(1)运动员到达C点时的速度和在水平轨道上通过的距离。
(2)若运动员下滑至C点的瞬间,正前方水平同轨道上,有一小学生同时从E处以2m/s的速度同向匀速直
线运动,已知E点距离C点15m,则这个小学生会不会被运动员碰上?
1
【答案】解:(1)设C点速度为v ,AC、CE过程的平均速度v均为 v ,则有v(t +t )=s,
C 2 C 1 2
故v =10m/s
C
s =vt =250m;
CD 2
运动员在水平轨道的加速度 (v −v ) ,
(2) a= D C =−2m/s2
t
2
设运动员从C点减速到与乙小学生速度相等时,用时为t,v=v ++at 得t=4s
C
1
运动员的位移:x =v + at2=24m
1 C 2
小学生的位移:x =vt=8m
2
x −x =16m>15m,故运动员碰着小学生。
1 2
【解析】本题考查了运动学中的追及问题,关键抓住位移关系,结合运动学公式灵活求解,知道速度相等
时,相距最近。
v +v v
(1)对AC和CE过程根据x= 0 t 列式,求出v ;再根据x= C t 求出水平面运动的距离;
2 C 2 2
(2)根据速度时间关系求出速度相等经过的时间,再分别求出车和小孩的位移,最后根据位移关系判断小
孩能否被小车碰上;14.如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球,分别用光滑挡板A、B挡住.挡板A沿竖直方向,
挡板B垂直斜面.试求:
(1)分别将小球所受的重力按效果进行分解;
(2)两挡板受到两个球压力大小之比;
(3)斜面受到两个球压力大小之比.
【答案】解:(1)对球1所受的重力来说,其效果有二:第一,使物体欲沿水平方向推开挡板;第二,使物
体压紧斜面。因此,力的分解如图甲所示,同理球2的重力分解如图乙所示。
G
(2)(3)对球1,F =Gtanθ,F =
1 2 cosθ
对球2,F ′=Gsinθ,F ′=Gcosθ
1 2F 1
所以:挡板AB所受的压力之比为: 1=
F cosθ
2
F ′ 1
斜面所受两个小球压力之比为: 1 =
F ′ cos2θ
2
【解析】对小球进行受力分析,此时注意小球受挡板的弹力方向,不是沿斜面向上而是垂直挡板水平向右.
共点力平衡问题的解题一般按如下步骤进行:
1、明确研究对象.2、分析研究对象受力,作出受力示意图.3、选择合适的方法,根据平衡条件列方程,
求解.
15.如图所示,两平行导轨EM P、FNQ按如图(a)方式固定,其中倾斜导轨的倾角为α=30°,其中虚线
1为倾斜导轨和水平导轨(水平导轨足够长)的平滑衔接处,虚线2为水平导轨的末端,末端与倾角为β=45°
的平行导轨相接,两虚线间存在竖直向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图(b)所示。
金属棒乙锁定在水平轨道上,距离虚线1的间距为s=2m,t=0时刻金属棒甲由距离虚线1为x =0.4m处静
0
止释放。已知两导轨之间的距离为L=1m,两金属棒的长度均为L=1m,电阻均为R=0.5Ω金属棒甲、乙
与导轨接触良好,质量分别为m =1.0kg、m =2.0kg,重力加速度g=10m/s2,忽略一切摩擦和导轨
1 2
的电阻。求:
(1)金属棒甲从释放到虚线1所用的时间为多少,该过程中金属棒乙中产生的焦耳热为多少?
(2)如果金属棒甲运动到虚线1的瞬间,金属棒乙的锁定立即解除,以后的过程中两金属棒没有碰撞,且金
属棒乙离开水平导轨前二者已共速,则从金属棒甲静止释放到金属棒乙离开水平导轨的过程中,通过金属
棒乙某一横截面的电荷量为多少?
(3)假设虚线2右侧斜面足够长,通过计算说明金属棒乙落在斜面上后金属棒甲是否在水平导轨上?
【答案】金属棒甲从释放到虚线1所用的时间为0.4s,该过程中金属棒乙中产生的焦耳热为10J;
如果金属棒甲运动到虚线1的瞬间,金属棒乙的锁定立即解除,以后的过程中两金属棒没有碰撞,且金属
棒乙离开水平导轨前二者已共速,则从金属棒甲静止释放到金属棒乙离开水平导轨的过程中,通过金属棒10
乙某一横截面的电荷量为 J;
3
假设虚线2右侧斜面足够长,金属棒乙落在斜面上后金属棒甲仍在水平导轨上
【解析】(1)导体棒甲到达虚线1前沿导轨做匀加速运动,由牛顿第二定律可知
m gsinα=m a
1 1
解得
a=gsinα=5m/s2
1
由运动学公式x = at2,解得
0 2
√2x
t= 0=0.4s
a
因为t>0.2s,则金属棒甲到达虚线1前产生的焦耳热的时间为0.2s,由法拉第电磁感应定律得
ΔΦ ΔB
E= = sL=10V
Δt Δt
电路中的电流为
E
I= =10A
2R
金属棒乙中产生的焦耳热为
Q=I2Rt =10J
0
(2)金属棒甲到虚线1的过程中,通过金属棒乙的电荷量为
q =It =2C
1 0
金属棒甲由释放到虚线1过程中机械能守恒,则
1
m gx sinα= m v2
1 0 2 1 0
由题意可知,两根金属棒在水平导轨上运动时满足系统动量守恒,且末速度相同,以水平向右为正方向,
由动量守恒定律得
m v =(m +m )v
1 0 1 2 1
0.2s后磁感应强度用B′表示,对金属棒乙从静止到共速的过程,以水平向右为正方向,由动量定理得−
B′It L=m v
1 2 1
其中
−
q =It
2 1
解得
4
q = C
2 3
由楞次定律和右手定则,金属棒甲从释放到两金属棒共速的过程中,电流的方向相同,则该过程中流过金
属棒乙的电荷量为
10
q=q +q = C
1 2 3
(3)设两金属棒的相对位移为Δx,金属棒甲从到达虚线1到共速的过程有
ΔΦ B′LΔx
q = =
2 2R 2R
解得
4
Δx= m
3
金属棒乙离开水平导轨末端后做平抛运动,经过一段时间金属棒落在倾斜导轨上,则由平抛运动可知
y
tanβ=
x
其中
1
y= gt′2,x=v t′
2 1
解得
2v tanβ 2
t′= 1 = s
g 15
金属棒乙离开水平导轨末端后的水平位移为
4
x =v t′= m
1 1 45该过程中由于金属棒甲的速度等于金属棒乙的水平速度,则金属棒甲在水平导轨上的位移为
4
x =x = m
2 1 45
因为
2
x