江苏省扬州中学2018-2019学年高一下学期5月月考试题物理Word版含答案.docx

江苏省扬州中学2018-2019学年第二学期5月月考 高一物理 一、单项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意）‎ ‎1．超级电容的容量比通常的电容器大得多，其主要优点是高功率脉冲应用和瞬时功率保持，具有广泛的应用前景．如图所示，某超级电容标有“2.7V，100F”，将该电容接在1.5V干电池的两端，则电路稳定后该电容器的负极板上所带电量为 A．-150C B．-75C C．-270C D．-135C ‎2．避雷针上方有雷雨云时避雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线AB代表了避雷针，CD为水平地面．MN是电场线中两个点，下列说法中正确的是 A．M点的场强比N点的场强大 B．试探电荷从M点沿直线移动到N点，电场力做功最少 C．M点的电势比N点的电势高 D．CD的电势为零，但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直 ‎3．据中新网报道，中国自主研发的北斗卫星导航系统“北斗三号”第17颗卫星已于‎2018年11月2日在西昌卫星发射中心成功发射．关于该卫星，下列说法正确的是 A．它的发射速度一定大于11.2 km/s ‎ B．它运行的线速度一定大于7.9 km/s ‎ C．它在由过渡轨道进入运行轨道时必须减速 D．由于稀薄大气的影响，如不加干预，在运行一段时间后，该卫星的动能可能会增加 ‎4．如图所示，竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环，轻弹簧一端以大环的中心O为轴自由转动，另一端连接一个可视为质点的小球，小球套在大环上，将小球从A点由静止释放，已知小球在A、B两点时弹簧的形变量大小相等．则下列说法不正确的是 A．刚释放时，小球的加速度为g B．小球的质量越大，滑到B点时的速度越大 C．小球从A运动到B，弹簧对小球先做正功后做负功 D．小球一定能滑到C点 ‎ ‎ ‎5．真空中两个点电荷Q1、Q2分别固定于x轴上x1＝0和x2＝‎4a的两点，在它们的连线上场强E与x关系如图所示(取x轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点)，以下判断正确的是 A．Q1带正电、Q2带负电 B．Q1的电荷量是Q2的3倍 C．x轴上‎3a处的电势为零 D．正点电荷q在x轴上a处的电势能比在‎2a处的大 8‎ 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有不少于两个选项符合题意。全部选对得4分，漏选得2分，错选和不答的得0分）‎ ‎6．如图所示，甲、乙两颗人造卫星在各自的椭圆轨道上绕地球运行，两轨道相切于P点．不计大气阻力，下列说法正确的有 A．甲的机械能一定比乙的大 B．甲的运行周期比乙的大 C．甲、乙分别经过P点的速度大小相等 D．甲、乙分别经过P点的加速度大小相等 ‎7．用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动．在苹果从最低点a运动到最高点c的过程中 A．苹果的机械能增大 B．苹果所受的合外力不变 C．苹果先处于超重状态后处于失重状态 D．手对苹果的作用力始终指向圆心O 第8题图 ‎8．“蹦极”是一项深受年轻人喜爱的极限运动，跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在腰间，从几十米高处跳下．如右图所示，某人做蹦极运动，他从高台由静止开始下落，下落过程不计空气阻力，设弹性绳原长为h0，弹性绳的弹性势能与其伸长量的平方成正比．则他在从高台下落至最低点的过程中，他的动能Ek、弹性绳的弹性势能EP随下落高度h变化的关系图象可能正确的是 ‎ O EP h D h0‎ O EP h C h0‎ O EK h B h0‎ O EK h A h0‎ ‎9．如图所示，水平地面上放置一斜面体A，带正电的小物块B置于A的绝缘斜面上．轻推一下B，B能沿斜面匀速下滑，现在斜面顶端正上方P点固定一带正电的点电荷，让B从顶端向下运动，此后 A．B物块做变速直线运动 B．B物块受到斜面A对它作用力不断变小 C．B物块动能的增加量小于电势能的减少量 D．斜面体A受到地面水平向左的静摩擦力 8‎ 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。把答案填在答题纸相应的横线上）‎ ‎10．某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平．在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在B处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为M，将质量为m的钩码通过细线与滑块连接．打开气源，滑块从A处由静止释放，宽度为b的遮光条经过光电门挡光时间为t，取挡光时间t内的平均速度作为滑块经过B处的速度，A、B之间的距离为d，重力加速度为g．‎ ‎（1）调整光电门的位置，使得滑块通过B点时钩码没有落地．滑块由A点运动到B点的过程中，系统动能增加量ΔEk为 ▲ ，系统重力势能减少量ΔEp为 ▲ ．‎ ‎（以上结果均用题中所给字母表示）‎ ‎（2）若实验结果发现ΔEk总是略大于ΔEp，可能的原因是 ▲ ‎ A．存在空气阻力 B．滑块没有到达B点时钩码已经落地 C．测出滑块左端与光电门B之间的距离作为d D．测出滑块右端与光电门B之间的距离作为d ‎11．探究外力做功与物体动能变化关系的实验装置如图甲所示，根据实验中力传感器读数和电磁打点器打出纸带的测量数据等可分别求得外力对小车做功和小车动能的变化．‎ 第11题图甲 木板 垫块 钩码 电磁打点 计时器 纸带 小车 力传感器 ‎（1）关于该实验，下列说法正确的有 ▲ ．‎ A．实验中要始终满足钩码的质量远小于小车质量 ‎ B．调整滑轮的高度，使连接小车的细线与木板平行 C．调整垫块的高度，改变钩码质量，使小车能在木板上做匀速运动 D．若纸带上打出的是短线，可能是打点计时器输入电压过高造成的 8‎ ‎（2）除了图中所注明的器材外，实验中还需要交流电源、导线、刻度尺和 ▲ ．‎ ‎（3）某次实验中打出了一根纸带，其中一部分如图所示，各个打点是连续的计时点， A、B、D、E、F各点与O点的距离如图，若小车质量为m、打点周期为T，且已读出这次实验过程中力传感器的读数F，则A、E两点间外力做功W= ▲ ，小车动能变化ΔEk=；在不同次实验中测得多组外力做功Wi和动能变化ΔEki的数据，作出W—ΔEk图象如图丙所示，图线斜率约等于 ▲ ，由此得到结论：外力对物体所做的功等于物体动能的增量．‎ 第11题图 A D B F O E s2‎ s4‎ s1‎ s3‎ s5‎ C 乙 W O ΔEk 丙 ‎（4）每次实验结果显示，拉力F做的功W总略小于小车动能的变化ΔEk，请分析出现这种情况的可能原因 ▲ ．（写出1条）‎ 四、计算题（本题共4小题，共53分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎12．（12分）如图所示，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左．静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强大小都为E0，方向沿圆弧半径指向圆心O．离子质量为m、电荷量为q，QN=2d、PN=3d，离子重力不计．‎ ‎（1）离子离开加速电场时的速度；‎ ‎（2）求圆弧虚线对应的半径R的大小；‎ ‎（3）若离子恰好能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值．‎ 8‎ ‎13．（12分）某小组在研究物体的运动时设计了如图所示的固定轨道ABC，其中AB部分为粗糙斜面，斜面倾角θ=60°，BC部分为光滑的、圆心角θ=60° 的圆轨道， AB与BC相切于B点，圆轨道的最低点C端下面装有一压力传感器．该小组让小滑块从斜面上不同位置由静止下滑，并记录小滑块起始位置离B点的高度h，小滑块每次刚到达C点时压力传感器的示数F与h的关系图象如图所示，已知小滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=‎3‎‎3‎，重力加速度g=10 m/s2．求：‎ ‎（1）小滑块沿AB面下滑时的加速度大小a；‎ ‎（2）小滑块的质量m和圆轨道的半径R．‎ ‎14．（14分）如图所示，半径R=0.1m的半圆形管道ACB固定在竖直平面内，倾角为θ的斜面固定在水平面上，细线跨过小滑轮连接小球和物块，细线与斜面平行，物块质量m=0.1kg，小球质量M＝0.3kg，对物块施加沿斜面向下的力F使其静止在斜面底端，小球恰在A点．撤去力F后，小球由静止下滑．重力加速度g=10m/s2，sinθ＝≈0.64，不计一切摩擦．求：‎ ‎(1) 力F的大小；‎ ‎(2) 小球运动到最低点C时，速度大小v以及管壁对它弹力的大小N；‎ ‎(3) 在小球从A点运动到C点过程中，细线对物块做的功W．‎ 8‎ ‎15．（15分）如图所示，在竖直面内有一边长为‎3‎L的正六边形区域，O为中心点，CD水平．将一质量为m的小球以一定的初动能从B点水平向右拋出，小球运动轨迹过D点．现在该竖直面内加一匀强电场，并让该小球带电，电荷量为+q，并以前述初动能沿各个方向从B点拋入六边形区域，小球将沿不同轨迹运动．已知某一方向拋入的小球过O点时动能为初动能的‎1‎‎3‎，另一方向拋入的小球过C点时动能与初动能相等．重力加速度为g，电场区域足够大．求：‎ ‎(1)小球的初动能；‎ ‎(2)取电场中B点的电势为零，求O、C两点的电势；‎ ‎(3)已知小球从某一特定方向从B点拋入六边形区域后，小球将会再次回到B，求该特定方向拋入的小球在六边形区域内运动的时间．‎ 江苏省扬州中学2018-2019学年第二学期5月月考 高一物理参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ A C D B D BD AC BD ABC ‎10．（1）、　mgd （2）C ‎ ‎11．（1）BD （2）天平 ‎ ‎（3） 1 （4）平衡摩擦力时木板垫得偏高 ‎12． (1) v=‎‎2qUm (2) R=‎‎2UE‎0‎ (3) ‎E=‎‎12Ud ‎13．（1）a=‎10‎‎3‎‎3‎ m/s2 （2）m=0.2 kg R=0.8 m 解：(1)小滑块沿AB面下滑时所受的合外力: ‎F合‎=mgsinθ–μmgcosθ 8‎ 由牛顿第二定律F合‎=ma，得： ‎a=gsinθ–μgcosθ=‎10‎‎3‎‎3‎m/‎s‎2‎ ‎(2)设小滑块每次刚到达C点时的速度大小为v，由A到C根据动能定理得：‎ mgh+R–Rcosθ–μmgcosθhsinθ=‎1‎‎2‎mv‎2‎ 在C点由牛顿第二定律得：F–mg=mv‎2‎R 可得：F=‎‎4mg‎3Rh+2mg 由图2可得：2mg=4，‎‎4mg‎3R‎=‎‎10‎‎3‎ 解得：m=0.2 kg，R=0.8 m ‎14． (1) 对小球：细线上的拉力T＝3mg 对物块：mgsin θ＋F＝T 解得：F＝2.36mg=2.36N ‎(2) 小球在C点时速度与物块速度大小相等．‎ 对小球和物块组成的系统，由机械能守恒定律 3mgR－mgπRsin θ＝(3m＋m)v2‎ 解得：v＝=1m/s 在C点：对小球，由牛顿第二定律N－3mg＝3m 解得：N＝6mg=6N ‎ (3) 在小球从A点运动到C点过程中，对物块，由动能定理W－mgπRsin θ＝mv2－0‎ 解得：W＝mgR=0.15J ‎15．（1）‎9‎‎8‎mgL；（2）φO‎=‎3mgL‎4q‎；φC=‎‎3mgL‎2q；（3）‎‎6‎gLg ‎（1）设小球从B点抛出时速度为v‎0‎，从B到D所用时间为t，小球做平抛运动 在水平方向上xBD‎=v‎0‎t ‎ 在竖直方向上yBD‎=‎1‎‎2‎gt‎2‎ ‎ 由几何关系可知：xBD‎=‎3‎Lcos‎60‎‎0‎+‎3‎L，yBD‎=‎3‎Lsin‎60‎‎0‎ ‎ 解得：EKB‎=‎1‎‎2‎mv‎0‎‎2‎=‎9‎‎8‎mgL ‎ ‎（2）带电小球B→O：由动能定理得：EKO‎-EKB=qUBO UBO‎=φB-‎φO ‎ 解得：φO‎=‎‎3mgL‎4q ‎ 带电小球B→C：由动能定理得：EKC‎-EKB=‎3‎mgLsin‎60‎‎0‎+qUBC UBC‎=φB-‎φC ‎ 解得：φC‎=‎‎3mgL‎2q ‎ ‎（3）在正六边形的BC边上取一点G，令φG‎=‎φO，设G到B的距离为x，则由匀强电场 8‎ 性质可知φG‎-‎φBx‎=‎φC‎-‎φB‎3‎L 解得：‎x=‎3‎‎2‎L 由几何知识可得，直线GO与正六边形的BC边垂直，OG为等势线，电场方向沿CB方向，由匀强电场电场强度与电势的关系可得E=φC‎-‎φB‎3‎L=‎‎3‎mg‎2q ‎ 受力分析如图，根据力合成的平行四边形定则可得：F合‎=‎1‎‎2‎mg，方向F→B 小球只有沿BF方向抛入的小球才会再次回到B点，该小球进入六边形区域后，做匀减速直线运动，速度减为零后反向匀加速直线运动回到B点，设匀减速所用时间为t1，匀加速所用时间为t2，匀减速发生的位移为x t‎2‎‎=t‎1‎=‎v‎0‎a‎ ‎ 由牛顿定律得ma=‎1‎‎2‎mg x=v‎0‎‎2‎‎2a=‎9‎‎4‎L