北京市师大附中学年高一物理下学期期中试题.docx
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北京市师大附中学年高一物理下学期期中试题
北京师大附中2020学年下学期高一年级期中考试物理试卷
试卷说明:
本试卷满分100分,考试时间为90分钟。
一、单项选择题(每题3分,共36分)
1.下列物理量属于矢量的是
A.电势B.电容C.电荷量D.电场强度
2.下列对元电荷的理解,说法正确的是
A.元电荷就是电子
B.元电荷就是质子
C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D.元电荷是带电荷量最小的带电粒子
3.在下列过程中,若不计空气阻力,机械能守恒的是
A.汽车刹车的过程
B.石块自由下落的过程
C.电梯加速上升的过程
D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程
4.在光滑水平面上推物块和在粗糙水平面上推物块相比较,如果所用的水平推力相同,物块在推力作用下通过的位移相同,则推力对物块所做的功
A.一样大
B.在光滑水平面上推力所做的功较多
C.在粗糙水平面上推力所做的功较多
D.要由物块通过这段位移的时间决定
5.两个放在绝缘架上的相同金属球带有同种电荷,相距r,球的半径比r小得多,带电量大小分别为q和3q,相互斥力为3F。
现将这两个金属球相接触,然后分开,仍放回原处,则它们之间的相互作用力将变为
A.4FB.6FC.FD.2F
6.如图是某电场中的电场线,在该电场中有A、B两点,下列结论正确的是
A.A点的电势比B点的电势高
B.无法比较A点与B点的电势高低
C.A点的场强比B点的场强大
D.无法比较A点与B点的场强大小
7.关于电场强度,下列说法中正确的是
A.根据公式
可知,在电场中的一点,电场强度E跟F成正比,跟q成反比
B.根据公式E=
可知,电场强度E跟Q成正比,跟r2成反比
C.根据公式E=
可知,电场强度与U成正比,与d成反比
D.一个不带电的小球在P点受到的电场力为零,P点的场强一定为零
8.质量为m的小球,从桌面向上竖直抛出,桌面离地面的高度为h,小球到达的最大高度离地面高度为H。
若以地面为重力势能的参考平面,不计空气阻力,重力加速度为g,则小球落地时的机械能是
A.mgHB.mg(H+h)C.mghD.mg(H-h)
9.两质量不同的物体以相同的初动能沿水平面滑行至停止,若它们与地面间的动摩擦因数不同,下列说法正确的是
A.质量大的物体克服滑动摩擦力做功多
B.质量小的物体克服滑动摩擦力做功多
C.质量小的物体滑行距离大
D.无法比较两物体滑行的距离
10.如图所示,两条不等长的细线一端固定在同一点,另一端分别拴两个带同种电荷的小球,两小球所带的电荷量分别为q1、q2,质量分别为m1、m2,当两小球静止时恰好处于同一水平线上,且
,则造成
的原因是
A.
B.
C.
D.
11.如图所示为范围足够大的匀强电场的电场强度E随时间t周期性变化的图象。
当t=0时,在电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力作用,则下列说法中正确的是
A.带电粒子将始终向同一个方向运动
B.2s末带电粒子回到原出发点
C.带电粒子在0—3s内的初、末位置间的电势差为零
D.0—2.5s内,电场力对带电粒子所做的总功为零
12.如图所示,某物体以100J的初动能从斜面底端A处开始向上滑行,当它向上滑行到B点时,动能减少到20J,该过程机械能减少了32J。
如果斜面足够长,当该物体回到斜面底端时的动能将是
A.20JB.10JC.36JD.18J
二、多选题(每题3分,共12分)
13.一个质量m为2kg的物块,从高度h=5m、长度l=10m的光滑固定斜面的顶端由静止开始下滑,空气阻力不计,g取10m/s2,物块滑到斜面底端的过程中,下列叙述正确的是
A.物块在斜面底端的瞬时速度的大小是20m/s
B.物块在斜面底端的瞬时速度的大小是10m/s
C.物块在斜面底端时重力的瞬时功率是200W
D.物块在斜面底端时重力的瞬时功率是100W
14.下列说法中正确的有
A.无论正电荷还是负电荷,静电力做负功时电势能一定增加
B.电荷在电场中移动,若电场力对电荷做正功,电荷的电势能一定减小,但电荷的动能不一定增加
C.将负电荷从电势高的地方移到电势低的地方,电势能一定减少
D.若电场中A、B两点间的电势差为零,则同一点电荷在A、B两点所具有的电势能相同
15.如图所示,原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷到金属球表面的最近距离为r,静电力常量为k。
达到静电平衡后,下列说法中正确的是
A.点电荷Q在金属球内任意位置激发的电场的场强都为零
B.感应电荷在金属球球心处激发的电场场强
,方向向右
C.金属球最左侧表面的电势和最右侧表面的电势相同
D.若用导线的两端分别接触金属球的最左端和最右端,导线能将两端的电荷中和
16.某人的手用恒定拉力将质量1kg的物体由静止开始竖直向上提升到1m的高度,这时物体的速度达到2m/s。
取g=10m/s2,下列说法中正确的是
A.手对物体做的功是10J
B.物体的机械能增加了12J
C.手对物体做的功是2J
D.这时拉力的瞬时功率为24W
三、填空题(共18分)
17.如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律。
(1)已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是________(填字母代号)。
A.直流电源、天平及砝码
B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码
D.交流电源、毫米刻度尺
(2)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如下图所示。
图中O点为打点起始点,且速度为零。
选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3。
已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T。
为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少量为_______,动能的增加量为___________(用题中所给字母表示)。
(3)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于该误差下列说法正确的是_______。
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
18.两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器,极板A与静电计相连,极板B与静电计的外壳均接地。
在两板相距一定距离时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度。
在整个实验过程中,保持极板带电量不变,下列说法中正确的是________
A.将A极板向右移动少许,静电计指针的偏转角将减小
B.将B极板向上移动少许,静电计指针的偏转角将减小
C.将玻璃板插入A、B极板之间,静电计指针的偏转角将减小
D.用手触摸一下B极板,静电计指针的偏转角将减小到零
19.利用图像分析问题是物理学中常用的方法,其中的斜率、面积通常具有明确的物理意义。
(1)小明以6m/s的初速度将足球水平踢出,足球在草坪上滚动直到停下来的全过程中的速度-时间图像如图1所示。
图1中图线与坐标轴所围的面积等于12个小方格的面积。
由图像可知足球在滚动过程中受到的阻力大小_________(选填“变大”、“变小”或是“不变”),足球滚动了________m停下来。
(2)利用电流传感器测量电容器电容的实验电路图如图2所示。
电源电压为8V,先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电。
电流传感器将电流变化的信息传入计算机,屏幕上显示出电流i随时间t变化的i-t曲线如图3所示,图中图线与坐标轴所围的面积也等于12个小方格的面积。
根据图3,计算电容器在全部放电过程中释放的电荷量Q=________C,该电容器的电容C=________F。
四、计算题(共34分)
20.如图所示,匀强电场的电场强度大小E=2.0
N/C,方向水平向右,沿电场线方向有A、B两点,A、B两点间的距离d=0.20m。
将电荷量
的正点电荷从A点移至B点。
求:
(1)电荷所受电场力F的大小及方向;
(2)电荷从A点移至B点的过程中,电场力所做的功及AB两点的电势差
;
(3)已知B点的电势
=300V,那么A点的电势
是多少伏特?
在A点放一个电荷量为
的负点电荷,那么A点电势是多少?
此电荷的电势能是多少?
21.质量为50kg的跳水运动员,以5m/s的速度从跳台上跳起,已知跳台的高度为10m,取g=10m/s2,若不计空气阻力,求:
(1)运动员入水瞬间的速度是多大;
(2)若运动员入水深度为4m时速度减为零,那么水的阻力对运动员所做的功是多少。
22.如图所示为一滑梯的实物图,滑梯的斜面段长度L=5.0m,倾角θ=37°,水平段与斜面段平滑连接。
某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下,经斜面底端后水平滑行一段距离,停在滑梯轨道上。
已知小朋友质量为m=20kg,小朋友与滑梯轨道间的动摩擦因数μ=0.3,sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2,不计空气阻力。
求:
(1)小朋友沿滑梯斜面段下滑时所受摩擦力的大小;
(2)小朋友滑到斜面底端时的速度大小;
(3)若用一拉力将小朋友拉回滑梯顶端,拉力方向与轨道始终平行,拉力做功的最小值是多少。
23.如图所示,A、B是两块竖直放置的平行金属板,相距为3L,分别带有等量的正、负电荷,在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场。
A板上有一小孔(它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计),孔中有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道,一个质量为m,电荷量为q(q>0)的小球(可视为质点),在外力作用下静止在轨道的P点处,已知P点与B板距离为2L。
一自然长度为L的轻弹簧左端固定在距A板左侧L处挡板上,右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q。
撤去外力释放带电小球,它将在电场力作用下由静止开始向左运动,穿过小孔后(不与金属板A接触)与薄板Q一起压缩弹簧,由于薄板Q及弹簧的质量都可以忽略不计,可认为小球与Q接触过程中不损失机械能。
小球从接触Q开始,经过一段时间第一次把弹簧压缩至最短,然后又被弹簧弹回。
由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺,使得小球每次离开Q瞬间,小球的电荷量都损失一部分,而变成刚与Q接触时小球电荷量的1/2。
求:
(1)弹簧第一次压缩到最左边时的弹性势能Ep;
(2)小球在第二次回到P点处时的速度大小v;
(3)设小孔右侧的轨道粗糙,带电小球与轨道间的滑动摩擦力f=qE/4,小球停止运动时与B板间的距离s。
【试题答案】
一、单选题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
C
B
A
A
C
题号
7
8
9
10
11
12
答案
B
A
D
B
C
A
二、多选题
题号
13
14
15
16
答案
BD
ABD
BC
BD
三、实验题
17.
(1)D
(2)mgh2,
(3)BD
18.AC
19.
(1)变小,24
(2)0.024,0.003
四、计算题
20.
(1)
,水平向右
(2)
,400V
(3)700V,700V,
21.
(1)15m/s
(2)-7625J
22.
(1)48N
(2)6m/s(3)1200J
23.
(1)EqL
(2)
(3)5L/2
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- 北京市 师大附中 学年 物理 学期 期中 试题