甘肃省天水市二中2017届高三上学期期中考试物理试题 Word版含答案
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2016-2017学年甘肃省天水二中高二(上)期中物理试卷(理科)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)1.关于点电荷、元电荷、检验电荷,下列说法正确的是()A.点电荷是一种理想化的物理模型B.点电荷所带电荷量不一定是元电荷电荷量的整数倍C.点电荷所带电荷量一定很小D.点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型【答案】A【解析】解:A、点电荷是将带电物体简化为一个带电的点,点是没有大小的,而实际物体总有大小,故点电荷是理想模型,故A正确;B、元电荷是电量的最小值,是一个电量的单位,不管物体的大小能不能忽略,物体的带电量一定是元电荷的整数倍,故B错误;C、点电荷是将带电物体简化为一个带电的点,物体能不能简化为点,不是看物体的绝对大小,而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不能忽略不计,故C错误;D、点电荷是将带电物体简化为一个带电的点,元电荷是电量的最小值,检验电荷的体积和电荷量要足够的小,故点电荷、元电荷、检验电荷不是同一种物理模型,故D错误;故选A.点电荷是将带电物体简化为一个带电的点;元电荷是电量的最小值,是一个电量的单位;检验电荷是对电场起检验作用的,其大小要足够小,电量也要足够小,不能影响原来的电场分别情况.本题关键是对点电荷、元电荷和检验电荷的概念要有清晰的认识,同时要明确它们之间的区别,这是理清概念的一种重要方法.2.同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3,恰好都处在平衡状态,除相互作用的静电力外不受其他外力作用.已知q1、q2间的距离是q2、q3间的距离的2倍.下列说法不可能的是()A.q1、q3为正电荷,q2为负电荷B.q1、q3为负电荷,q2为正电荷C.q1:q2:q3=36:4:9D.q1:q2:q3=9:4:36【答案】D【解析】解:A、三个自由电荷在同一直线上处于平衡状态,则一定满足“两同夹异,近小远大”原理,即两边的电荷电性相同和中间的电性相反,判断电量大小关系时,距离远的电量大于距离近的电量,故AB正确.C、根据库仑定律,依据矢量合成,则有:=;已知q1、q2间的距离是q2、q3间的距离的2倍,所q1:q2:q3=36:4:9,故C正确,本题考查了在库仑力作用下的平衡问题,可以根据q2为正电荷,假设q1和q3电性,然后判断是否能使三者都处于平衡;q1与q2的电量大小的判断可以根据q2处于平衡状态,依据库仑定律,根据与q2的距离关系进行判断.也可以根据“三点共线,两同夹异,近小远大”的原则进行判断.对于库伦定律要明确去适用条件,并能在具体问题中灵活应用,如在本题中,学生很容易注意到其中一个或两个电荷平衡,而忽略了另外一个的平衡.3.如图所示的情况中,a、b两点的电场强度和电势均相同的是()A.甲图:离点电荷等距的a、b两点B.乙图:两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的a、b两点C.丙图:两个等量同种点电荷连线上,与连线中点等距的a、b两点D.丁图:带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点【答案】B【解析】解:A、a、b是离点电荷等距的a、b两点,处于同一等势面上,电势相同,场强大小相等,但方向不同,则电场强度不同.故A错误.B、等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,则a、b的电势相同.由于电场线关于两电荷连线上下对称,而且都与等势面垂直,所以场强的大小和方向都相同.故B正确.C、根据电场线的对称性可知,ab两点电势相同,场强大小相等,但方向相反,所以电场强度不同.故C错误.D、a、b是匀强电场中的两点,电场强度相同,a点的电势大于b点的电势.故D错误故选:B.电势是标量,同一等势面各点电势相等.电场强度是矢量,只有大小和方向均相同时,场强才相同.本题要抓住电势与场强的区别,只要大小相同,标量就相同.而矢量大小和方向都相同才相同.对于常见电场的电场线与等势面分布要了解,有助于解题.4.A、B两金属板平行放置,在t=0时将电子从A板附近由静止释放,则在A、B两板间加上下列哪个电压时,有可能使电子到不了B板()A. B. C. D.【答案】解:A.加A图电压,电子从A板开始向B板做匀加速直线运动一定能到达B板.故A 错.B.加B图电压,开始向B板匀加速,再做相同大小加速度的匀减速,但时间是2倍,然后为相同加速度大小的匀加速,做出一个周期的v-t图,可知有可能到不了B板.故B对.C.加C图电压,由v-t图,电子一直向前运动,可知一定能到达.故C错.D.加D图电压,可以知道电子在一个周期内速度的方向不变,一直向前运动,一定能到达能到达.故D错.故选B.首先分析电子在四种图象下分别做什么运动,必要的情况下,作出一个周期的v-t图象进行分析.解决本题的关键理清电子在四种图象下的运动情况,并能结合v-t图象求解.5.如图所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率v B=2v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为()A. B. C. D.【答案】C【解析】解:粒子,从A到B,根据动能定理得:q U AB-mgh=因为v B=2v0,若只考虑粒子在竖直方向,只受到重力,所以机械能守恒,则有mgh=由以上三式,则有U AB=故选:C微粒在匀强电场中受到重力和电场力两个力作用,根据动能定理求出AB两点间的电势差U AB涉及到电势差的问题,常常要用到动能定理.本题的难点在于运动的处理,由于微粒受到两个恒力作用,运用运动的分解是常用的方法.6.关于电流,下列说法中正确的是()A.导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动B.同一个金属导体接在不同的电路中,通过的电流强度往往不同,电流大说明那时导体内自由电荷定向运动速率大C.由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动速率大得多,故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多D.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率【答案】B【解析】流大说明那时导体内自由电荷定向运动速率大;故B正确;C、电流的大小与电荷无规则运动的快慢无关;故C错误;D、电流的传导速率是电场形成的速度,约为光速;而电子的定向移动速率远小于光速;故D错误;故选:B.明确电流形成的原因,知道电荷的定向移动形成电流;而电流与电荷的无规则运动无关.本题考查电流的微观性质,要注意明确I=nevs的意义并能正确理解其规律.7.如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置,以下说法正确的是()A.A板与静电计的指针带的是异种电荷B.甲图中将B板上移,静电计的指针偏角减小C.乙图中将B板左移,静电计的指针偏角不变D.丙图中将电介质插入两板之间,静电计的指针偏角减小【答案】D【解析】解:A、A板与静电计的指针直接相连,二者带的是同种电荷,A错误;B、将B板向上平移,正对面积减小,根据电容的决定式C=得知,电容C减小,而电容器的电量Q不变,由电容的定义式C=分析得到,板间电势差U增大,则静电计指针张角增大.故B错误;C、乙图中将B板左移,板间距增大,根据电容的决定式C=得知,电容C减小,而电容器的电量Q不变,由电容的定义式C=分析得到,板间电势差U增大,则静电计指针张角增大.故C错误;D、将电介质插入两板之间,根据电容的决定式C=得知,电容C增大,而电容器的电量Q不变,由电容的定义式C=分析得到,板间电势差U减小,则静电计指针张角减小,D正确.故选:D静电计是测量电压的仪器,根据张角可以得出两板间的电压高低;根据静电计的原理可知其使用方法.先根据电容的决定式分析电容的变化,再根据电容的定义式分析板间电势差的变化,判断静电计指针张角的变化.本题考查电容器的动态分析规律,解决本题的关键知道静电计测量的是电容器两端的电势差,正确掌握静电计的使用方法.8.如图,虚线表示某电场的等势面,一带电粒子仅在电场力作的是()A.粒子带负电,a A<a B,E PA<E PBB.粒子带正电,a A>a B,E PA>E PBC.粒子带负电,a A>a B,E PA<E PBD.粒子带正电,a A<a B,E PA>E PB【答案】A【解析】解:根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力,从外向内,电势降低,所以该电场是负的点电荷产生的电场,则粒子带负电;根据U=E d知,等差等势面越密的位置场强越大,B处等差等势面较密集,则场强大,带电粒子所受的电场力大,加速度也大,即a A<a B;从A到B,电场线对带电粒子做负功,电势能增加,则知B点电势能大,即E A<E B;故A正确,BCD错误.故选:A.根据曲线的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力,根据等差等势面的疏密判断场强大小,结合牛顿第二定律得到加速度大小关系;根据电场力做功情况断电势能高低.本题关键是先根据靠差等势面的疏密判断场强的大小,再结合电场力做功正负分析电势能变化.公式U=E d,对非匀强电场可以用来定性分析场强.9.如图所示,一个不记重力质量为m、带电荷量为q的粒子,从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入,当入射速度为v时,恰好穿过电场而不碰金属板.要使粒子的入射速度变为仍能恰好穿过电场,则必须再使()A.粒子的电荷量变为原来的B.两板间电压减为原来的C.两板间距离变为原来的4倍D.两板间距离变为原来的【答案】A【解析】解:设平行板板间距离为d,板间电压为U,粒子沿初速度方向做匀速运动,所用时间:t=垂直于初速度方向做匀加速运动,加速度为:a=粒子恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上,偏转距离y=d=at2=要使粒子的入射速度变为仍能恰好穿过电场,则沿初速度方向距离仍是L,垂直初速度方向距离仍为d(板间距离);A、使粒子的带电量减少为原来的,而v变为,由y=得,偏转距离y′=,仍能恰好穿过电场,故A正确;B、使两板间所接电源的电压减小到原来的,v变为,由y=得,偏转距离y′=d,CD、板的电压不变,距离变化,根据y=d=,整理为:d2v2=,即d2v2的乘积是一定值,速度减小为,则距离应该增加为原来的2倍;故C、D错误;故选:A粒子以一定速度垂直进入偏转电场,由于速度与电场力垂直,所以粒子做类平抛运动.可将类平抛运动看成沿初速度方向的匀速直线与垂直于初速度方向匀加速直线运动.根据牛顿第二定律和运动学公式列式分析.带电粒子在电场中偏转时做匀加速曲线运动.应用处理类平抛运动的方法处理粒子运动,即运用运动的分解法研究.10.如图所示,为一空腔球形导体(不带电),现将一个带正电的小金属球A放入腔中,当静电平衡时,图中a、b、c三点的电场强度E和电势φ的关系是()A.E a>E b>E c,φa>φb>φcB.E a=E b>E c,φa=φb>φcC.E a=E b=E c,φa=φb=φcD.E a>E c>E b,φa>φb>φc【答案】D【解析】解:当静电平衡时,空腔球形导体内壁感应出负电荷,外表面感应出正电荷,画出电场线的分布如图.由于a处电场线较密,c处电场线较疏,b处场强为零,则E a>E c>E b.根据顺着电场线方向电势降低,整个空腔球形导体是一个等势体,表面是一个等势面,分析可知电势关系是φa>φb>φc.故选D将带正电的小金属球A放入腔中,当静电平衡时,空腔球形导体内壁感应出负电荷,外表面感应出正电荷.整个空腔球形导体是一个等势体,表面是一个等势面.画出电场线的分布,根据电场线越密,场强越大,顺着电场线,电势降低,判断场强和电势的大小.本题抓住处于静电平衡导体的特点是关键.比较场强大小和电势高低常常画电场线,形象直观地判断.二、多选题(本大题共4小题,共24.0分)11.如图所示,水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q,一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q的电场),从左端以初速度v0滑上金属板,沿光滑的上表面向右运动到右端,在该运动过程中()A.小球先做减速运动,后做加速运动B.小球做匀速直线运动C.小球的电势能保持不变D.静电力对小球所做的功不为零【答案】BC【解析】解:A、B、金属板在Q的电场中达到静电平衡时,金属板是一个等势体,表面是一个球的动能不变,速度不变,所以小球做匀速直线运动.故A错误,B正确;C、D、电场力方向与位移方向垂直,对小球不做功,所以小球的电势能保持不变.故C 正确,D错误.故选:BC金属板在Q的电场中产生静电感应现象,达到静电平衡时,金属板是一个等势体,表面是一个等势面,表面的电场线与表面垂直.分析小球的受力情况,可确定其运动情况.本题关键抓住静电平衡导体的特点:整体导体是一个等势体,表面是一个等势面,知道电场线与等势面垂直,并能运用这些知识来分析实际问题.12.如图所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B极板接地,A极板带有电荷量+Q,板间电场有一固定点P,若将B极板固定,A极板下移一些,或者将A极板固定,B极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是()A.A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变B.A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高C.B极板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低D.B极板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低【答案】AC【解析】解:A、B,由题,电容器两板所带电量不变,正对面积不变,A板下移时,根据C=、C=和E=可推出:E=可知,P点的电场强度E不变.P点与下板的距离不变,根据公式U=E d,P点与下板的电势差不变,则P点的电势不变.故A正确,B错误.C、D、B板上移时,同理得知,P点的电场强度不变,根据公式U=E d,P点与下板的电势差减小,而P点的电势高于下板的电势,下板的电势为零,所以P点电势降低.故C正确,D错误.故选:AC由题,电容器两板所带电量不变,改变板间距离时,根据推论分析板间场强的变化.由U=E d分析P点与下板间的电势差如何变化,结合电势的高低关系,判断P点电势的变化.本题是电容器的动态变化分析问题,板间的场强E=要在理解并会推导的基础上记住,这是一个很重要的结论.13.如图所示,在匀强电场中a、b、c、d为矩形的四个顶点,e、f分别为ab边和cd的中点且ab长为ad长的2倍.已知电场线的方向平行于矩形所在平面,a、b、c三点电势分别为4V、8V、6V,则()A.d点的电势为4VB.电场线方向垂直于ac向下C.电场线方向垂直于ec向下D.一电子从a点运动到c点,电势能减小【答案】CDdc的电势差,即φa-φb=φd-φc,解得:φd=2V.故A错误.B、a、b两点的电势分别为4V、8V,e为ab的中点,则e点的电势为6V,所以ec为等势线,根据电场线与等势线垂直,由高电势指向低电势,知电场线垂直于ec向下.故C 正确,B错误.D、因为a点的电势小于c点的电势,根据电势能E p=qφ,知电子从a点运动到c点,电势能减小.故D正确.故选:CD根据匀强电场等势线的特点得出e点的电势,从而得出ce为等势线,抓住电场线与等势线垂直,由高电势指向低电势得出电场线的方向.解决本题的关键知道匀强电场等势线的特点,以及知道电场线与等势线的关系.14.如图所示,图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点.若不计重力,则()A.M带负电荷,N带正电荷B.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零C.N从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同【答案】BD【解析】解:A、由题,等势线在水平方向,O点电势高于c点,根据电场线与等势线垂直,而且由高电势指向低电势,可知电场方向竖直向下,根据粒子的轨迹可判断出N粒子所受的电场力方向竖直向上,M粒子所受的电场力方向竖直向下,故知M粒子带正电,N 带负电,故A错误;B、O、b间电势差为零,由动能定理可知M从O点运动至b点的过程中,电场力对它做功为零,故B正确;C、N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角,电场力做正功,故C错误;D、粒子从O到a和从O到c电场力做功相同,由动能定理可知,N在a点的速度与M 在c点的速度大小相等,故D正确.故选:BD.根据粒子的轨迹可判断粒子的电场力方向,O点电势高于c点,根据电场线与等势线垂直,而且由高电势指向低电势,可判断出电场方向,从而确定出粒子的电性;O、b间电势差为零,由动能定理可知电场力做功为零;N从O点运动至a点的过程中电场力做正功;由动能定理可知,N在a点的速度与M在c点的速度大小相等,但方向不同.本题要根据粒子的轨迹判定电场力方向,根据电场线与等势线垂直的特点,分析能否判定电性.由动能定理分析电场力做功是常用的方法.三、计算题(本大题共4小题,共36.0分)15.如图,一质量为m的带电小球用丝线悬挂在水平向平地面的高度为H.求:(1)小球带何种电荷及其电量.(2)当把悬线烧断后小球作何种运动?并求小球落到地面的时间及速度大小.【答案】解(1)小球带正电分析如图,根据平衡条件得E q=mgtanθq=(2)小球作初速度为0的匀加速直线运动竖直方向小球作自由落体运动H=gt2t=的加速度a===v=at得答:(1)小球带正电,带电量为;(2)当把悬线烧断后小球初速度为0的匀加速直线运动,运动时间为,速度大小为.【解析】(1)小球向右偏,做带正电,可由受力平衡算出其电量;(2)把悬线烧断后小球受两个恒力作用,故作匀加速直线运动,由竖直分运动来求时间,利用速度的合成分解求末速度大小.本题考查受力分析及运动的合成等知识,由受力情况确定运动情况是难点.16.如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间的距离为d,上板正中有一小孔.质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g).求:(1)小球到达小孔处的速度;(2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量;(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.【答案】解:(1)由解得:(2)对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式,有:mg(h+d)-q E d=0得电容器两极板间的电压为:U=E d电容器所带电荷量Q=CU得(3)加速过程:mgt1=mv…③减速过程,有:(mg-q E)t2=0-mv…④t=t1+t2…⑤联立①②③④⑤解得:t=答:(1)小球到达小孔处的速度为;(2)极板间电场强度大小为,电容器所带电荷量为;(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间为.【解析】(1)小球到达小孔前是自由落体运动,根据速度位移关系公式列式求解即可;(2)对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式求解电场强度,然后根据Q=CU 求解电容器的带电量;(3)对加速过程和减速过程分别运用动量定理列式求解时间,然后求和即可.本题关键是明确小球的受力情况和运动规律,然后结合动能定理和动量定理列式分析,不难.17.如图A为粒子源,在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2,现设有质量为m,电荷量为q的质子初速度为零,从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场,平行带电板的极板的长度为L,两板间的距离为d,不计带电粒子的重力,求:(1)带电粒子在射出B板时的速度;(2)带电粒子在C、D极板间运动的时间;(3)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y.【答案】解:(1)带电粒子由A到B,设到B板的速度为v,根据动能定理,有:q U1=解得:v=(2)粒子从C到D做类似平抛运动,水平分运动是匀速直线运动,故运动时间为:t==L(3)粒子从C到D做类似平抛运动,竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动,故:y=其中:a=故:y=××(L)2=答:(1)带电粒子在射出B板时的速度为;(2)带电粒子在C、D极板间运动的时间为L;(3)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y为.【解析】(1)粒子在AB板间做匀加速直线运动,根据动能定理列式求解粒子在射出B板时的速度;(2)粒子在CD板间做类似平抛运动,根据类平抛运动的水平分运动公式列式求解;(3)粒子在CD板间做类似平抛运动,根据类平抛运动的竖直分运动公式列式求解.本题关键明确粒子的运动性质,对应直线加速过程,根据动能定理列式;对于类似平抛运动过程,根据类似平抛运动的分运动公式列式求解;不难.平面与电场方向平行.a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行.一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为N a和N b.不计重力,求:(1)电场强度的大小E;(2)质点经过a点和b点时的动能.【答案】解:质点所受电场力的大小为f=q E ①设质点质量为m,经过a点和b点时的速度大小分别为v a和v b,由牛顿第二定律有:②高中物理试卷第11页,共12页③设质点经过a点和b点时的动能分别为E ka和E kb,有:E ka=mv a2④E kb=mv b2⑤根据动能定理有:E kb-E ka=2rf⑥联立①②③④⑤⑥式得:答::(1)电场强度的大小E为(N b-N a);(2)质点经过a点和b点时的动能分别为:(N b+5N a)和(5N b+N a).【解析】根据牛顿第二定律,将电场力与支持力提供向心力列出方程,并由动能定理来联立求解.考查牛顿第二定律、动能定理、向心力公式、电场力的表达式等规律的理解与应用,注意动能定理列式过程中的功的正负.高中物理试卷第12页,共12页。
2017-2018学年甘肃省天水二中高二(上)期中物理试卷(文科)一、单项选择题(每小题4分,共44分)1.关于点电荷的下列说法中,正确的是()A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷C.当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,两个带电体可看成点电荷D.一切带电体都可以看成点电荷2.关于电场强度的方向,下列说法不正确的是()A.电场中某点的场强方向与放在这一点的电荷所受的电场力的方向相同B.电场中某点的场强方向与正电荷在这一点所受的电场力的方向相同C.电场中某点的场强方向与负电荷在这一点所受的电场力的方向相反D.电场中某点的场强方向与在这一点的电场线切线方向相同3.某电场的电场线如图所示,则某点电荷A和B所受电场力的大小关系是()A.F A>F B B.F A<F BC.F A=F B D.电荷正负不明无法判断4.某个磁场的磁感线如图所示,如果把一个小磁针放入磁场中小磁针将()A.向右移动B.向左移动C.顺时针转动 D.逆时针转动5.关于电流,下列说法正确的是()A.根据I=可知,I与q成正比B.如果在相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流C.电流有方向,因此电流是矢量D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位6.从白炽灯上标有“220V 100W”的数据中,下列说法不正确的是()A.该电灯额定电压为220V,额定功率为100WB.给电灯加上220V 电压,通过它的电流一定为100/220AC.该电灯的电阻可能是48.4欧姆D.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定是100W7.磁场中任一点的磁场方向,规定为静止的小磁针在此点()A.受磁场力的方向B.北极受磁场力的方向C.南极受磁场力的方向D.转动的方向8.1820年,丹麦物理学家奥斯特在一次关于电和磁的演讲过程中偶然观察到一种现象,这便是著名的奥斯特实验,奥斯特实验揭示了()A.磁场的存在B.磁场具有方向性C.通电导线周围存在磁场 D.磁体间有相互作用9.一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,这束带电粒子可能是()A.向右飞行的是正离子束B.向左飞行的是正离子束C.向左飞行的是负离子束D.向右飞行的是不带电的中子束10.下列哪种措施是为了防止静电产生的危害()A.在高大的建筑物顶端装上避雷针B.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.静电复印D.静电喷漆11.如图所示为某一点电荷形成电场中的一条电场线的a、b两点,则下列判断正确的是()A.a点场强一定比b点场强大B.a点场强一定比b点场强小C.同一电荷在a、b两处所受电场力的大小可能相同D.同一电荷在a、b两处所受电场力的方向一定相同二、填空题(每空3分,共30分)12.该试题已被管理员删除13.某电容器上标有“16V 300μF”,300μF=F=pF.14.某电阻两端电压为2V时,通过它的电流是0.25A,它的阻值为Ω;如果这个电阻两端电压为1.6V,它的阻值为Ω,这时通过它的电流为A.15.匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线,它与磁场方向垂直,当通过3A 的电流时,受到0.6N的磁场力,则磁场的磁感应强度是T,当导线长度缩短一半时,磁场的磁感应强度是T,当通入的电流加倍时,磁场的磁感应强度是T.三、计算作图题(16题14分,17题12分,共26分)16.真空中有两个相距0.1m、带电量相等的点电荷,它们间的静电力的大小为10﹣5N,求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍?(静电力常数k=9×109Nm2/c2,元电荷电量为1.6×10﹣19C)17.一条放在磁场中的通电导线,导线与磁场方向垂直,图中已经分别标明电流、磁场和安培力这三个物理量中两个量的方向,试在图中标出第三个量的方向.2016-2017学年甘肃省天水二中高二(上)期中物理试卷(文科)参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题4分,共44分)1.关于点电荷的下列说法中,正确的是()A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷C.当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,两个带电体可看成点电荷D.一切带电体都可以看成点电荷【考点】元电荷、点电荷.【分析】当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,两个带电体才可看成点电荷.体积很小或很大的带电体在一定的条件下都可以看成点电荷.【解答】解:体积很小或很大的带电体在一定的条件下都可以看成点电荷,只要满足如下条件:当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,其大小和形状可忽略不计,可以看成点电荷处理.故选C2.关于电场强度的方向,下列说法不正确的是()A.电场中某点的场强方向与放在这一点的电荷所受的电场力的方向相同B.电场中某点的场强方向与正电荷在这一点所受的电场力的方向相同C.电场中某点的场强方向与负电荷在这一点所受的电场力的方向相反D.电场中某点的场强方向与在这一点的电场线切线方向相同【考点】电场强度.【分析】电场强度方向与正电荷受力方向一致,与负电荷受力方向相反,也与电场线切线方向相同,从而即可求解.【解答】解:A、电场强度的方向是由电场本身决定的,我们规定其与正电荷在该点受电场力的方向一致,与负电荷受到的电场力方向相反;故A错误,BC正确;D、电场中某点的场强方向与在这一点的电场线切线方向相同;故D正确;本题选择不正确的,故选:A.3.某电场的电场线如图所示,则某点电荷A和B所受电场力的大小关系是()A.F A>F B B.F A<F BC.F A=F B D.电荷正负不明无法判断【考点】电场强度.【分析】电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小;再据F=Eq判断即可.【解答】解:电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,由图可知,A 点的电场线密,所以A点的电场强度大,电荷在A点受到的电场力大,所以F A>F B,故A 正确,BCD错误.故选:A.4.某个磁场的磁感线如图所示,如果把一个小磁针放入磁场中小磁针将()A.向右移动B.向左移动C.顺时针转动 D.逆时针转动【考点】磁感应强度.【分析】磁场中的磁感线不是实际存在的,是为了研究磁场而假想的,然而小磁针静止时N 极所指向表示磁场方向.【解答】解:一个磁场的磁感线如图所示,一个小磁针被放入磁场中,由于小磁针N极所受力的方向就是磁场方向,根据磁场方向水平向右,则小磁针受到磁场力的方向水平向右,所以小磁针会沿顺时针转动,故C正确,ABD错误故选:C5.关于电流,下列说法正确的是()A.根据I=可知,I与q成正比B.如果在相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流C.电流有方向,因此电流是矢量D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位【考点】电流、电压概念.【分析】电流由通过某一横截面积的电量q与通过这些电量所用时间t共同决定;恒定电流的大小和方向始终保持不变;电流的运算满足代数法则,而矢量的运算满足平行四边形定则;“安培”是国际单位制中七个基本单位中的一个,也是电学中的唯一一个.【解答】解:A、根据I=可知I是通过某一横截面积的电量q与通过这些电量所用时间t的比值,故如果通过的电量q大但所用时间更多,则电流I可能更小.故A错误.B、恒定电流是指电流的大小和方向始终保持不变的电流,而本选项中如果电流的方向发生了变化,或电流的大小发生变化仍能保证在相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,但不是恒定电流,故B错误.C、电流有方向,但电流的运算满足代数法则,而矢量的运算满足平行四边形定则,故电流是标量,故C错误.D、电流的单位“安培”是国际单位制中七个基本单位中的一个,也是电学中的唯一一个.故D正确.故选D.6.从白炽灯上标有“220V 100W”的数据中,下列说法不正确的是()A.该电灯额定电压为220V,额定功率为100WB.给电灯加上220V 电压,通过它的电流一定为100/220AC.该电灯的电阻可能是48.4欧姆D.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定是100W【考点】电功、电功率.【分析】①电灯泡的铭牌上标出了灯泡的额定电压和额定功率;②灯泡正常工作时,其功率为额定功率,知道工作时间,可利用公式W=Pt计算消耗的电能【解答】解:A、由电灯泡的铭牌“220V、100”可知:“220”表示该灯泡的额定电压为220V,“100”表示该灯泡的额定功率为100W;故A正确B、通过的电流为I==A,故B正确C、电阻为R==Ω=484Ω;故C不正确.D、当灯泡在额定电压下工作时才是100W,当不是额定电压时,功率就不是100W;故D 不正确;本题选不正确的,故选:CD.7.磁场中任一点的磁场方向,规定为静止的小磁针在此点()A.受磁场力的方向B.北极受磁场力的方向C.南极受磁场力的方向D.转动的方向【考点】磁现象和磁场.【分析】磁场虽然是看不见、摸不着的,但它会对放入它中的磁体产生力的作用,小磁针N 极在磁场中所受的磁力方向跟该点的磁场方向相同.【解答】解:ABC、磁场的基本性质是它对放入其中的磁体有磁力的作用,小磁针N极在磁场中所受的磁力方向跟该点的磁场方向相同,小磁针南极在磁场中所受的磁力方向跟该点的磁场方向相反.故B正确,AC错误;D、磁场中的任一点的磁场方向还规定为:小磁针在磁场中静止时N极所指的方向.但不一定是转动方向,故D错误.故选:B.8.1820年,丹麦物理学家奥斯特在一次关于电和磁的演讲过程中偶然观察到一种现象,这便是著名的奥斯特实验,奥斯特实验揭示了()A.磁场的存在B.磁场具有方向性C.通电导线周围存在磁场 D.磁体间有相互作用【考点】磁感线及用磁感线描述磁场.【分析】1820年,丹麦物理学家奥斯特在一次讲课结束时,在助手收拾仪器时,注意到通电导体下方的小磁针发生了偏转,正是由于他的敏锐的洞察力,发现了电生磁【解答】解:A、磁体的周围存在磁场,这是人们在很早的时候就发现的.故A错误;B、磁场具有方向性,这是人们在研究磁体的磁场时早就发现的.故B错误;C、磁体和磁体之间存在相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.丹麦物理学家奥斯特在一次讲课结束时,在助手收拾仪器时,注意到通电导体下方的小磁针发生了偏转,说明了小磁针受到磁场力的作用,进一步的研究发现了通电导线的周围存在磁场.所以选项C正确.D、磁体之间存在相互作用,与磁体的周围存在磁场一样,这是人们在很早的时候就发现的.故D错误.故选C.9.一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转,这束带电粒子可能是()A.向右飞行的是正离子束B.向左飞行的是正离子束C.向左飞行的是负离子束D.向右飞行的是不带电的中子束【考点】安培定则.【分析】带电粒子运动时将形成电流,在电流周围形成磁场,根据小磁针的偏转情况,判断出电流形成磁场方向,然后根据安培定则判断出电流方向,从而判断出粒子的正负及运动方向.【解答】解:小磁针的S极向纸内偏转,N极向外偏转,因此在粒子下方磁场方向向外,根据安培定则可知电流方向向左,故这束粒子若带正电,则向左飞行,若带负电,则向右飞行,故B正确,ACD错误.故选:B.10.下列哪种措施是为了防止静电产生的危害()A.在高大的建筑物顶端装上避雷针B.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.静电复印D.静电喷漆【考点】* 静电的利用和防止.【分析】本题考查是关于静电的防止与应用,从各种实例的原理出发就可以判断出答案.【解答】解:A.当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的静电,容易导致雷击事故,所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,属于静电防止,故A正确;B.静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电应用,故B不正确;C.静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上,属于静电应用,故C不正确;D.喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,属于静电应用,故D不正确.故选A.11.如图所示为某一点电荷形成电场中的一条电场线的a、b两点,则下列判断正确的是()A.a点场强一定比b点场强大B.a点场强一定比b点场强小C.同一电荷在a、b两处所受电场力的大小可能相同D.同一电荷在a、b两处所受电场力的方向一定相同【考点】电场线;电场强度.【分析】该电场线为一点电荷形成的一条电场线,因不知是正点电荷还是负点电荷,所以无法判断a、b两点的场强大小以及电场力大小.正电荷所受电场力方向与该点的电场强度方向相同,负电荷所受电场力方向与该点的电场强度方向相反.【解答】解:A、B、C、因不知是正点电荷还是负点电荷产生的电场线,所以无法判断a、b两点的场强大小以及电场力大小.故A、B、C错误.D、正电荷所受电场力方向与该点的电场强度方向相同,负电荷所受电场力方向与该点的电场强度方向相反.所以同一电荷在a、b两处所受电场力的方向一定相同.故D正确.故选:D.二、填空题(每空3分,共30分)12.该试题已被管理员删除13.某电容器上标有“16V 300μF”,300μF= 3.0×10﹣4F= 3.0×108pF.【考点】电容.【分析】明确电容单位及换算关系,知道1F=106μF=1012pF,即F、μF、pF进制为106.【解答】解:根据1F=106μF=1012pF,知300μF=3×10﹣4F=3×108pF.故本题答案为:3×10﹣4,3×108.14.某电阻两端电压为2V时,通过它的电流是0.25A,它的阻值为8Ω;如果这个电阻两端电压为1.6V,它的阻值为8Ω,这时通过它的电流为0.2A.【考点】欧姆定律.【分析】由欧姆定律可求得导体的电阻,而导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定,与导体两端的电压和通过的电流大小无关,由此可知导体两端的电压变化后,电阻不变.【解答】解:根据欧姆定律可得:R==8Ω,电阻的阻值与其两端的电压无关,所以如果这个电阻两端电压为1.6伏特时,它的阻值是8欧姆,这时的电流为:==0.2A;故答案为:8,8,0.2.15.匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线,它与磁场方向垂直,当通过3A 的电流时,受到0.6N的磁场力,则磁场的磁感应强度是1T,当导线长度缩短一半时,磁场的磁感应强度是1T,当通入的电流加倍时,磁场的磁感应强度是1T.【考点】磁感应强度;安培力.【分析】由磁感应强度的定义式B=可以求出磁感应强度大小;磁场的磁感应强度与导线的长度无关.【解答】解:由题,通电导线与磁场垂直,则磁场的磁感强度为B==T=1T磁场的磁感强度由磁场本身决定,与通电导线的长度无关,故磁场的磁感强度仍为1T.磁场的磁感强度由磁场本身决定,当通入的电流加倍时,磁场的磁感强度仍为1T.故答案为:1,1,1;三、计算作图题(16题14分,17题12分,共26分)16.真空中有两个相距0.1m、带电量相等的点电荷,它们间的静电力的大小为10﹣5N,求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍?(静电力常数k=9×109Nm2/c2,元电荷电量为1.6×10﹣19C)【考点】库仑定律.【分析】根据库仑定律的公式列出方程即可求得电荷的电荷量,用电荷量除以元电荷就可以求得是元电荷的多少倍.【解答】解:根据库仑定律可得:F=k,所以:q===×10﹣8C,点电荷所带电荷量是元电荷的倍数为:n===2.1×1010,答:每个点电荷所带电荷量是元电荷的2.1×1010倍.17.一条放在磁场中的通电导线,导线与磁场方向垂直,图中已经分别标明电流、磁场和安培力这三个物理量中两个量的方向,试在图中标出第三个量的方向.【考点】左手定则.【分析】根据左手定则,让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是导线受的安培力的方向.【解答】解:电流、磁场和安培力三者之间的关系满足左手定则,根据左手定则分别判断后得出第三个量的方向如图所示;2016年11月12日。
天水一中2017-2018学年第一学期 期中考试卷物 理一.单项选择题(共10小题,每小题2分,共20分。
)1.两个相互垂直的力F 1和F 2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力F 1对物体做功4J ,力F 2对物体做功3J ,则力F 1与F 2的合力对物体做的功为 A .7J B .5J C .3.5J D . 1J2.如图所示,分别用恒力F 1、F 2先后将质量为m 的同一物体由静上开始沿相同的固定粗糙斜面由底端推至顶端。
第一次力F 1沿斜面向上,第二次力F 2沿水平方向,两次所用时间相同,则在这两个过程中A .F1做的功比F 2做的功多 B .第一次物体机械能的变化较多 C .第二次合外力对物体做的功较多 D .两次物体动能的变化量相同3.要将一个质量为m 、边长为a 的匀质正立方体翻倒,推力对它做的功至少为( ) A.(2-1)mga/2 B.(2+1)mga/2 C.2mga D.2mga/24.用长度为L 的不可伸长的轻质细绳悬挂一个质量为m 的小球,将小球移至和悬点等高的位置使绳自然伸直,放手后小球在竖直平面内做圆周运动,小球在最低点的势能记为零,则小球运动过程中第一次动能和势能相等时重力的瞬时功率为A. B.12 C. 12 D. 135.近日德国的设计师推出了一款名为“抛掷式全景球形相机”,来自德国柏林的5位设计师采用了36个手机用的摄像头并将其集成入一个球体内,质量却只有200g ,当你将它高高抛起,它便能记录下从你头顶上空拍摄的图像。
整个过程非常简单,你只需进行设定,让相机球在飞到最高位置时自动拍摄即可。
假设你从手中竖直向上抛出相机,到达离抛出点10m 处进行全景拍摄,若忽略空气阻力的影响,则你在抛出过程中对相机做的功为A .10JB .20JC .40JD .200J 6.如图所示,将一质量为m 的小球从空中o 点以速度0v 水平抛出,飞行一段时间后,小球经过P 点时动能205k E mv ,不计空气阻力,则小球从O到PA.下落的高度为205v gB. 速度增量为30v ,方向斜向下C.运动方向改变的角度为arctan13 D. 经过的时间为03v g7.质量为m 的小球,从离桌面以上高为H 的地方以初速度v 0竖直向上抛出,桌面离地面高为h ,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计,那么,小球落地时的机械能为A. mgh +2021mvB. mgH +2021mvC. mg(H+h) +2021mvD. mg (H +h )8.流星在夜空中发出明亮的光焰.流星的光焰是外太空物体被地球强大引力吸引坠落到地面的过程中同空气发生剧烈摩擦造成的.下列相关说法正确的是 A .流星在空气中下降时势能必定全部转化为内能 B .引力对流星物体做正功则其动能增加,机械能守恒C .当流星的速度方向与空气阻力和重力的合力不在同一直线上时,流星做曲线运动D .流星物体进入大气层后做斜抛运动9.如图所示,物体以100J 的初动能从斜面底端向上运动,当它通过斜面某一点M 时,其动能减少80J ,机械能减少32J ,如果物体能从斜面上返回底端,则物体到达底端时的动能为 A.36J B.24J C. 20J D.12J10.如图,一半圆形碗的边缘两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个小物体,质量分别为m 1、m 2, m 1>m 2。
2016-2017学年甘肃省天水二中高三(上)期中物理试卷一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分.其中第1~8题是单选题,第9~12题是多选题.全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选得0分.1.如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2),两个小球随车一起运动,当车突然停止运动时,若不考虑其他阻力,则两个小球()A.一定相碰 B.不一定相碰C.一定不相碰D.无法确定2.如图所示,质量分别为m1、m2的A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为()A.都等于 B.和0C.和0 D.0和3.两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s时间内的v﹣t图象如图所示.若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为()A.和0.30s B.3和0.30s C.和0.28s D.3和0.28s4.同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏,如图所示,已知斜面倾角为θ,斜面长度为L,小孩与斜面间动摩擦因数为μ,小孩可看成质点,不计空气阻力,则下列有关说法正确的是()A.小孩下滑过程中的加速度大小为gsinθB.下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmgC.小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mgcosθD.到达斜面底端时小孩速度大小为5.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的v﹣t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()A.B.C.D.6.物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图).当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时()A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C.A、B之间的摩擦力为零D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质7.如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A,处于静止状态.若将一个质量为3kg的物体B轻放在A上的一瞬间,则B对A的压力大小为(g取10m/s2)()A.30 N B.12 N C.15 N D.0 N8.如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()A. B. C. D.9.在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=2kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零.当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,以下说法正确的是()A.此时轻弹簧的弹力大小为20NB.小球的加速度大小为8m/s2,方向向左C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2,方向向右D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为010.如图所示,在光滑水平地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速度运动.小车质量为M,木块质量为m,加速度大小为a,木块和小车之间的动摩擦因数为μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是()A.μmg B. C.μ(M+m)g D.ma11.如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.图乙中分别表示物体速度大小v、加速度大小a、摩擦力大小f和物体运动路程S随时间t变化的关系.下图中可能正确的是()A.B.C.D.12.如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑.已知这名消防队员的质量为60㎏,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,g 取10m/s2,那么该消防队员()A.下滑过程中的最大速度为4 m/sB.加速与减速过程的时间之比为1:2C.加速与减速过程中所受钢管弹力大小之比为1:7D.加速与减速过程的位移之比为1:4二、实验题:本题共2个小题,每空2分,共14分.13.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1= cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5,已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2= N(当地重力加速度g=9.8m/s2).要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是.作出F﹣x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.14.探究小车加速度与合力、质量关系的实验装置如图甲所示:①若要探究小车加速度与合力的关系,应保持不变,分别改变施加在小车上的拉力F,测出相对应的加速度a②把附有滑轮的长木板右端垫高,在没有拉力作用时,让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动,打点计时器在纸带上打出一系列计时点,如果相邻计时点间距,就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡;③下列实验操作,正确的是(填选项序号字母A.实验前,将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处B.实验前,将接好纸带的小车停在靠近滑轮处C.先接通电源,再使纸带运动D.先使纸带运动,再接通电源④实验中使用50Hz交流电源,在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,A点、E点到C点的距离如图乙所示,则纸带的加速度以a= m/s2.三、计算题:本题共4个小题,满分38分.15.质量为m=5kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v﹣t图象如图所示.g取10m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;(2)水平推力F的大小;(3)0~14s内物体运动位移x的大小.16.如图所示,质量为80kg的物体放在安装在小车上的水平磅秤上,小车在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面无摩擦地向上运动,现观察到物体在磅秤上读数为1000N.已知斜面倾角θ=30°,小车与磅秤的总质量为20kg.(g=10m/s2)求:(1)小车的加速度多大?(2)物体对磅秤的静摩擦力为多少?(3)拉力F为多大?17.如图所示,有一质量为m=2kg的物块静止放置在倾角为θ=37°的粗糙斜面体上.在斜面体以某一加速度a沿光滑水平面向左做匀加速直线运动的过程中,物块和斜面体始终保持相对静止,g=10m/s2.(1)若物块与斜面体间恰好没有摩擦力,求此时的加速度a0;(2)若加速度a1=5m/s2,求此时摩擦力的大小和方向;(3)若加速度a2=12.5m/s2,求此时摩擦力的大小和方向.18.如图所示,质量为M的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的v﹣t图象分别如图中的折线acd和bcd所示,a、b、c、d点的坐标为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0).根据v﹣t图象,求:(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小为a2,达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为a3;(2)物块质量m与长木板质量M之比;(3)物块相对长木板滑行的距离△s.2016-2017学年甘肃省天水二中高三(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分.其中第1~8题是单选题,第9~12题是多选题.全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选得0分.1.如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2),两个小球随车一起运动,当车突然停止运动时,若不考虑其他阻力,则两个小球()A.一定相碰 B.不一定相碰C.一定不相碰D.无法确定【考点】惯性.【分析】先分析车突然停止前,两个小球和小车的运动状态,当小车突然停止时,根据一切物体都有保持原来运动状态的性质来分析两个小球的运动状态.【解答】解:车停止前,两个小球和小车一起作匀速直线运动,并且两个小球和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于小球在光滑接触面上,因此两个小球由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,由于两球的速度相同,相等时间内通过的距离相等,因此两个小球间的距离不变,一定不会相碰.故选:C.2.如图所示,质量分别为m1、m2的A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为()A.都等于 B.和0C.和0 D.0和【考点】牛顿第二定律.【分析】在剪短上端的绳子的瞬间,绳子上的拉力立即减为零,而弹簧的伸长量没有来得及发生改变,故弹力不变,再分别对A、B两个小球运用牛顿第二定律,即可求得加速度.【解答】解:在剪断绳子之前,A处于平衡状态,所以弹簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等.在剪断上端的绳子的瞬间,绳子上的拉力立即减为零,而弹簧的伸长量没有来得及发生改变,故弹力不变仍为A的重力沿斜面上的分力.故A球的加速度为零;在剪断绳子之前,对B球进行受力分析,B受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及绳子的拉力,在剪断上端的绳子的瞬间,绳子上的拉力立即减为零,对B球进行受力分析,则B 受到到重力、弹簧的向下拉力、支持力.所以根据牛顿第二定律得:a B==故选:D3.两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s时间内的v﹣t图象如图所示.若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为()A.和0.30s B.3和0.30s C.和0.28s D.3和0.28s【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】先根据三角形相似知识求出t1,再根据速度图象的斜率等于加速度求出甲乙的加速度大小,由牛顿第二定律和第三定律求解两物体质量之比.【解答】解:根据三角形相似得: =,得t1=0.3s.根据速度图象的斜率等于加速度,得到:甲的加速度大小为a甲==,乙的加速度大小为a乙==10m/s2据题,仅在两物体之间存在相互作用,根据牛顿第三定律得知,相互作用力大小相等,由牛顿第二定律F=ma得:两物体的加速度与质量成反比,则有质量之比为m甲:m乙=a乙:a甲=3:1.故选:B.4.同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏,如图所示,已知斜面倾角为θ,斜面长度为L,小孩与斜面间动摩擦因数为μ,小孩可看成质点,不计空气阻力,则下列有关说法正确的是()A.小孩下滑过程中的加速度大小为gsinθB.下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmgC.小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mgcosθD.到达斜面底端时小孩速度大小为【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;物体的弹性和弹力.【分析】对小孩受力分析,受到重力、支持力和摩擦力作用,根据平衡条件求出支持力,根据滑动摩擦力公式求出摩擦力,根据牛顿第二定律求解加速度,根据动能定理求解末速度.【解答】解:ABC、对小孩受力分析,受到重力、支持力和摩擦力作用,如图:则有:N=mgcosθ,摩擦力为:f=μN=μmgcosθ;根据牛顿第二定律得:a===gsinθ﹣μgcosθ,故AB错误,C正确;D、根据动能定理得: mv2=mgLsinθ﹣μmgcosθL,解得:v=,故D错误.故选:C5.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的v﹣t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()A.B.C.D.【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重.【分析】由图可知各段上物体的受力情况,则由牛顿第二定律可求得物体的加速度,即可确定其运动情况,画出v﹣t图象.【解答】解:由图可知,t0至t1时间段弹簧秤的示数小于G,故合力为G﹣F=50N,物体可能向下加速,也可能向上减速;t1至t2时间段弹力等于重力,故合力为零,物体可能为匀速也可能静止;而t2至t3时间段内合力向上,故物体加速度向上,电梯可能向上加速也可能向下减速;C符合题意;故选:C.6.物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图).当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时()A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C.A、B之间的摩擦力为零D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质【考点】力的合成与分解的运用;牛顿运动定律的综合应用.【分析】先对A、B整体受力分析,求出加速度;再隔离出物体B,受力分析,根据牛顿第二定律列方程求未知力.【解答】解:先对A、B整体受力分析,受重力和支持力,合力沿斜面向下,根据牛顿第二定律,有(m1+m2)gsinθ=(m1+m2)a (θ为斜面的倾角)解得a=gsinθ ①再隔离出物体B受力分析,受重力、支持力,假设有沿斜面向上的静摩擦力f,如图根据牛顿第二定律,有m2gsinθ﹣f=m2a ②由①②两式可解得f=0故A对B的摩擦力为零;故选:C.7.如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A,处于静止状态.若将一个质量为3kg的物体B轻放在A上的一瞬间,则B对A的压力大小为(g取10m/s2)()A .30 NB .12 NC .15 ND .0 N【考点】牛顿第二定律;胡克定律.【分析】放上B 的瞬间,先对整体研究,根据牛顿第二定律求出加速度,再隔离分析,根据牛顿第二定律求出A 对B 的支持力的大小.【解答】解:开始弹簧的弹力等于A 的重力,即F=m A g 放上B 的瞬间,弹簧弹力不变,对整体分析,根据牛顿第二定律得:a==.隔离对B 分析,有:m B g ﹣N=m B a ,则:N=m B (g ﹣a )=3×(10﹣6)N=12N .故B 正确,A 、C 、D 错误.故选:B .8.如图,在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t 增大的水平力F=kt (k 是常数),木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2,下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是( )A .B .C .D .【考点】牛顿第二定律.【分析】当F 比较小时,两个物体相对静止,一起加速运动,加速度相同,根据牛顿第二定律得出加速度与时间的关系.当F 比较大时,m 2相对于m 1运动,两者加速度不同,根据牛顿第二定律分别对两个物体研究,得出加速度与时间的关系,再选择图象.【解答】解:当F 比较小时,两个物体相对静止,加速度相同,根据牛顿第二定律得:a==,a ∝t ;当F 比较大时,m 2相对于m 1运动,根据牛顿第二定律得:对m 1:a 1=,μ、m 1、m 2都一定,则a 1一定.对m2:a2===t﹣μg,a2是t的线性函数,t增大,a2增大.由于,则两木板相对滑动后a2图象大于两者相对静止时图象的斜率.故A正确.故选:A9.在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=2kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止平衡状态,且水平面对小球的弹力恰好为零.当剪断轻绳的瞬间,取g=10m/s2,以下说法正确的是()A.此时轻弹簧的弹力大小为20NB.小球的加速度大小为8m/s2,方向向左C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2,方向向右D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为0【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;胡克定律.【分析】先分析剪断轻绳前弹簧的弹力和轻绳的拉力大小;再研究剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,对小球受力分析,根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小;剪断弹簧的瞬间,因为绳子的作用力可以发生突变,小球瞬间所受的合力为零.【解答】解:A、在剪断轻绳前,小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡,根据共点力平衡得,弹簧的弹力:F=mgtan45°=20×1=20N,故A正确;B、剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力仍然为20N,小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用;小球所受的最大静摩擦力为:f=μmg=0.2×20N=4N,根据牛顿第二定律得小球的加速度为:a==;合力方向向左,所以向左加速.故B正确;C、D、剪断弹簧的瞬间,轻绳对小球的拉力瞬间为零,此时小球所受的合力为零,则小球的加速度为零,故C错误,D正确;故选:ABD.10.如图所示,在光滑水平地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速度运动.小车质量为M,木块质量为m,加速度大小为a,木块和小车之间的动摩擦因数为μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是()A.μmg B. C.μ(M+m)g D.ma【考点】牛顿第二定律;滑动摩擦力.【分析】m与M具有相同的加速度,对整体分析,运用牛顿第二定律求出加速度的大小,再隔离对m分析,求出木块受到的摩擦力大小.【解答】解:整体所受的合力为F,整体具有的加速度a=.隔离对m分析,根据牛顿第二定律得,f=ma=.故B、D正确,A、C错误.故选BD.11.如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.图乙中分别表示物体速度大小v、加速度大小a、摩擦力大小f和物体运动路程S随时间t变化的关系.下图中可能正确的是()A.B.C.D.【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像;力的合成与分解的运用.【分析】对物体受力分析可知,在斜面上时物体受到重力支持力和摩擦力的作用,在这些力的作用下物体沿着斜面向下做匀加速直线运动,到达水平面上之后,在滑动摩擦力的作用下做匀减速运动,由此可以判断物体运动过程中的物理量的关系.【解答】解:A、根据物体的受力情况,可以判断出物体先是在斜面上做匀加速直线运动,到达水平面上之后,做匀减速运动,所以物体运动的速度时间的图象应该是倾斜的直线,故A正确.B、由于物体的运动先是匀加速运动,后是匀减速运动,在每一个运动的过程中物体的加速度的大小时不变的,所以物体的加速度时间的图象应该是两段水平的直线,不能使倾斜的直线,故B错误;C、在整个运动的过程中,物体受到的都是滑动摩擦力,所以摩擦力的大小是不变的,并且由于在斜面上时的压力比在水平面上时的压力小,所以滑动摩擦力也比在水平面上的小,故C错误;D、物体做的是匀加速直线运动,物体的位移为x=,所以物体的路程和时间的关系应该是抛物线.故D正确.故选:AD.12.如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑.已知这名消防队员的质量为60㎏,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,g 取10m/s2,那么该消防队员()A.下滑过程中的最大速度为4 m/sB.加速与减速过程的时间之比为1:2C.加速与减速过程中所受钢管弹力大小之比为1:7D.加速与减速过程的位移之比为1:4【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】由平均速度公式求解最大速度.根据速度公式研究加速与减速过程的时间之比.根据牛顿第二定律研究摩擦力之比.【解答】解:A、设下滑过程中的最大速度为v,则消防队员下滑的总位移x=,得到v=m/s=8m/s.故A错误.B、设加速与减速过程的时间分别为t1、t2,加速度大小分别为a1、a2.则v=a1t1,v=a2t2,得到t1:t2=a2:a1=1:2.故B正确.C、D由t1:t2=1:2,又t1+t2=3s,得到t1=1s,t2=2s,a1===8m/s2,a2==4m/s2,根据牛顿第二定律得加速过程:mg﹣f1=ma1,f1=mg﹣ma1=2m减速过程:f2﹣mg=ma2,f2=mg+ma2=14m 所以f1:f2=1:7.根据f=μN可知:N=,所以N1:N2=1:7,故C正确;D、匀加速运动位移为:x1==4m匀减速位移为:x2===8m所以加速与减速过程的位移之比为1:2,故D错误.故选:BC.二、实验题:本题共2个小题,每空2分,共14分.13.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1= 25.85 cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5,已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2= 0.98 N(当地重力加速度g=9.8m/s2).要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是弹簧原长.作出F﹣x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系.【分析】根据刻度尺的读数方法可得出对应的读数,由G=mg可求得所挂钩码的重力,即可得出弹簧的拉力;由实验原理明确需要的物理量.【解答】解:由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为:25.85cm;挂2个钩码时,重力为:G=2mg=2×0.05×9.8=0.98N;由平衡关系可知,弹簧的拉力为0.98N;本实验中需要是弹簧的形变量,故还应测量弹簧的原长;故答案为:25.85;0.98;弹簧原长.14.探究小车加速度与合力、质量关系的实验装置如图甲所示:①若要探究小车加速度与合力的关系,应保持小车质量不变,分别改变施加在小车上的拉力F,测出相对应的加速度a②把附有滑轮的长木板右端垫高,在没有拉力作用时,让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动,打点计时器在纸带上打出一系列计时点,如果相邻计时点间距相等,就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡;③下列实验操作,正确的是AC (填选项序号字母A.实验前,将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处B.实验前,将接好纸带的小车停在靠近滑轮处C.先接通电源,再使纸带运动D.先使纸带运动,再接通电源④实验中使用50Hz交流电源,在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,A点、E点到C点的距离如图乙所示,则纸带的加速度以a= 3.00 m/s2.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【分析】探究加速度与力、质量的关系应用控制变量法,根据实验目的确定需要控制的变量;当小车做匀速直线运动,纸带上的点间隔相等时,恰好平衡摩擦力;放开小车前,小车要靠近打点计时器,要先接通电源,然后再放开小车;根据匀变速运动的推论求出小车的加速度.【解答】解:①若要探究小车的加速度与合力的关系,应保持小车质量不变,分别改变施加在小车上的拉力F,测出相对应的加速度a.②把带有滑轮的长木板右端垫高,在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动,打点计时器在纸带上打出一系列计时点,如果计时点间距相等,就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡.③实验过程中,放开小车前,小车要靠近打点计时器,要先接通电源,然后再放开小车故AD 正确,选AD.④计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s,纸带的加速度:a===3.00m/s2.故答案为:①小车质量;②相等;③AD;④3.00.三、计算题:本题共4个小题,满分38分.15.质量为m=5kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v﹣t图象如图所示.g取10m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;(2)水平推力F的大小;(3)0~14s内物体运动位移x的大小.【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的图像.【分析】根据速度﹣时间图象可知:0﹣10s内有水平推力F的作用,物体做匀加速直线运动;10s﹣14s内,撤去F后只在摩擦力作用下做匀减速直线运动,可根据图象分别求出加速度,再根据匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解力及位移.【解答】解:(1)设物体做匀减速运动的时间为t2,加速度为a2,第10秒末速度为v1=8m/s,则有:a2=设物体所受的摩擦力为F f,由牛顿第二定律得:F f=ma2且F f=﹣μmg代入数据得:μ=0.2;(2)设物体做匀加速直线运动的时间为t1,加速度为a1,则:a1==0.8 m/s2根据牛顿第二定律得:F﹣F f=ma1代入数据得:F=14N.(3)0~14 s内物体运动位移的大小为0~14 s速度图象的面积,所以有:S==56m.答:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.2;(2)水平推力F的大小为14N;(3)0~14s内物体运动位移的大小为56m.16.如图所示,质量为80kg的物体放在安装在小车上的水平磅秤上,小车在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面无摩擦地向上运动,现观察到物体在磅秤上读数为1000N.已知斜面倾角θ=30°,小车与磅秤的总质量为20kg.(g=10m/s2)求:(1)小车的加速度多大?。
2016-2017学年甘肃省天水二中高一(上)期末物理试卷一、单项选择题(每小题3分,共45分,每小题只有一个答案是正确的)1.(3分)下列叙述中正确的是()A.我们学过的物理量:速度、加速度、位移、路程都是矢量B.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合,且也一定在物体内2.(3分)下列关于惯性的说法正确的是()A.速度越大的物体越难让它停止运动,故速度越大,惯性越大B.静止的物体惯性最大C.不受外力作用的物体才有惯性D.行驶车辆突然转弯时,乘客向外倾倒是由于乘客有惯性3.(3分)作用在同一物体上的三个共点力,大小分别为6N、3N和8N,其合力最小值为()A.1N B.3N C.13N D.04.(3分)在国际单位制中,力学基本单位有三个,这三个基本单位是()A.m、kg、s B.m、s、N C.m、kg、N D.kg、s、N5.(3分)用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向静止,如果握力加倍,则手对瓶子的摩擦力()A.握力越大,摩擦力越大B.只要瓶子不动,摩擦力大小与前面的因素无关C.方向由向下变成向上D.手越干越粗糙,摩擦力越大6.(3分)一小球从空中由静止下落,已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比,设小球离地足够高,则()A.小球先加速后匀速B.小球一直在做加速运动C.小球在做减速运动D.小球先加速后减速7.(3分)如图所示,光滑斜面的倾角为α,一个质量为m的物体放在斜面上,如果斜面以加速度a水平向左做匀加速直线运动,物体与斜面间无相对运动,则斜面对物体的支持力的大小为()A.mgcosαB.C.D.m8.(3分)如图所示,一位同学站在机械指针体重计上,突然下蹲直到蹲到底静止.根据超重和失重现象的分析方法,试分析判断整个下蹲过程体重计上指针示数的变化情况()A.一直增大B.一直减小C.先减小,后增大 D.先增大,后减小9.(3分)红军在长征时,遇到的环境十分恶劣.在过草地时,有的地方看上去是草,而下面可能就是淤泥,一不小心就会陷入到淤泥中,这是因为()A.红军给地面的压力大于地面给红军的支持力B.地面给红军的支持力大于红军给地面的压力C.地面给红军的支持力小于红军受的重力D.地面给红军的支持力等于红军受的重力10.(3分)建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70kg的工人站在地面上,通过定滑轮将10kg的空桶以2m/s2的加速度由静止开始降下,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取lOm/s2)()A.620N B.580 N C.720 N D.780 N11.(3分)汽车正在以12m/s的速度在平直的公路上前进,在它的正前方15m 处有一障碍物,汽车立即刹车做匀减速运动,加速度大小为6m/s2,刹车后3s 末汽车和障碍物的距离为()A.9m B.6m C.12m D.3m12.(3分)如图所示,均匀光滑的小球静止在光滑的墙壁与木板之间,墙壁对小球的弹力为F 1,木板对小球的弹力F2,当墙壁与木板的夹角α增大时(α<90°)()A.F1增大,F2减小 B.F1减小,F2增大C.F1、F2都减小D.F1、F2都增大13.(3分)物体从斜面顶端由静止开始滑下,经t s到达中点,则物体从斜面顶端到底端共用时间为()A.ts B.s C.2ts D.ts14.(3分)A、B两球的质量均为m,两球之间用轻弹簧相连,放在光滑的水平地面上,A球左侧靠墙.用力F向左推B球将弹簧压缩,如图所示.然后突然将力F撤去,在撤去力F的瞬间,A、B两球的加速度分别为()A.0,0 B.0,C.,D.,15.(3分)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为()A.m=0.5kg,μ=0.4B.m=1.5kg,μ=C.m=0.5kg,μ=0.2D.m=1kg,μ=0.2二、多项选择题(每小题4分,共12分.在每小题给出的四个选项中有两个或两个以上选项符合题目要求.全部选对得4分,选不全得2分,有选错或不答的得0分)16.(4分)如图所示,悬挂在小车顶棚上的小球偏离竖直方向θ角,则小车的运动情况可能是()A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动17.(4分)如图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v﹣t 图象,从图象上可知()A.A做匀速运动,B做匀加速运动B.20s末A、B相遇C.20s末A、B相距最远D.40s末A、B相遇18.(4分)如图所示,在光滑的桌面上有M、m两个物块,现用力F推物块m,使M、m两物块在桌上一起向右加速,则M、m间的相互作用力为()A.B.C.若桌面的摩擦因数为μ,M、m仍向右加速,则M、m间的相互作用力为D.若桌面的摩擦因数为μ,M、m仍向右加速,则M、m间的相互作用力仍为+μMg三、实验题(两大题,每空2分,共10分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.)19.(6分)探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下:(1)在探究物体的加速度与力的关系时,应保持不变,分别改变施加在物体上的水平拉力F,测出相对应的加速度a.(2)在探究物体的加速度与物体质量的关系时,应保持不变,分别改变物体的质量m,测出相应的加紧速度a.(3)如果a﹣图象是通过坐标原点的一条直线,则说明.A.加速度a与质量m成正比B.加速度a与质量m成反比C.质量m与加速度a成反比D.质量m与加速度a成正比.20.(4分)(1)在做验证力的平行四边形定则的实验时,先用两个弹簧秤拉橡皮条,再用一个弹簧秤拉橡皮条,两次必须使橡皮条的终点达到同一位置,这样做是为了A.便于测量力的大小B.使两个分力和它的合力有相同的作用点C.使两个分力和它的合力有相同的作用效果D.便于画出分力和合力的方向(2)如图所示,是甲、乙两位同学实验时得出的结果,其中同学的实验结果比较符合实验事实.四、计算题(共33分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.)21.(8分)如图所示,有倾角为30°的光滑斜面上放一质量为2kg的小球,球被竖直挡板挡住,若斜面足够长,g取10m/s2,求:(1)球对挡板的压力大小.(2)撤去挡板,2s末小球的速度大小.22.(8分)如图所示,物体的质量m=1.0kg,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2.若沿水平向右方向施加一恒定拉力F=9.0N,使物体由静止开始做匀加速直线运动.求:(1)物体的加速度大小;(2)2s末物体的速度大小;(3)2s末撤去拉力F,物体的加速度又是多大?物体还能运动多远?23.(8分)如图所示,物体重60牛,放在倾角为θ=37°的斜面上,用F=20牛的水平推力推物体,物体沿斜面匀速向下滑动.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)物体所受滑动摩擦力的大小.(2)物体与斜面间的动摩擦因数.24.(9分)气球以10m/s的速度匀速上升,在离地面75m高处从气球上掉落一个物体,结果气球便以加速度α=0.1m/s2向上做匀加速直线运动,不计物体在下落过程中受到的空气阻力,问物体落到地面时气球离地的高度为多少?g=10m/s2.五、附加题:(10分)25.如图所示,水平传送带以v=5m/s的恒定速度运动,传送带长AB=7.5m,今在其左端将一质量为m=1kg的工件轻轻放在上面,工件被带传送到右端,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,(g=10m/s2)试求:(1)工件经过多长时间由传送带左端运动到右端(2)工件在传送带上相对滑动的长度.2016-2017学年甘肃省天水二中高一(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(每小题3分,共45分,每小题只有一个答案是正确的)1.(3分)下列叙述中正确的是()A.我们学过的物理量:速度、加速度、位移、路程都是矢量B.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合,且也一定在物体内【解答】解:A、我们学过的物理量:速度、加速度、位移都是矢量,而路程却是标量。
2017-2018学年甘肃省天水二中高一(上)期中物理试卷一、单选题(共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.诗句“满眼风光多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别为()A.山和流水 B.山和船C.船和山D.河岸和流水2.如图所示,某一同学沿一直线行走,现用频闪照相机记录了他行走过程中连续9个位置的图片,仔细观察图片,指出在图中能接近真实反映该同学运动的v﹣t图象的是()A.B.C.D.3.在100m竞赛中,测得某一运动员5s末瞬时速度为10.4m/s,10s末到达终点的瞬时速度为10.2m/s.则他在此竞赛中的平均速度为()A.10m/s B.10.2m/s C.10.3m/s D.10.4m/s4.以下描述中正确的是()A.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大B.点火后即将升空的火箭速度为零,所以加速度也为零C.高速行驶的磁悬浮列车,行驶中的速度很大,所以加速度也很大D.竖直向上抛出的小球在最高点速度为零,所以加速度也为零5.物体做初速度为零的匀加速直线运动,第5s内的位移是18m,则以下结论正确的是()A.物体的加速度是3.6m/s2B.物体在5s内的位移是54mC.物体在第4s内的位移是16m D.物体的加速度是4m/s26.如图所示为甲、乙两质点的v﹣t图象.对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是()A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反B.质点甲、乙的速度相同C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大7.物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,那么()A.物体的末速度一定比初速度大2m/sB.每秒内物体的速度减小2m/sC.第3秒初的速度比第2秒末的速度大2m/sD.第4秒末的速度比第2秒初的速度大6m/s8.一辆车由静止开始做匀变速直线运动,在第20s末开始刹车,经5s停下来,汽车刹车过程也在做匀变速运动,那么前后两段加速度的大小之比是()A.1:4 B.1:2 C.2:1 D.4:19.在同一水平面上有A、B两物体,相距x=7m,A在后B在前,A以v A=4m/s向右做匀速直线运动,此时B的瞬时速度为v B=10m/s,方向也向右,且以加速度a=2m/s2做匀减速直线运动.从此位置开始计时,A追上B所需时间为()A.7s B.8s C.9s D.10s10.由高处的某一点开始,甲物体先做自由落体运动,乙物体后做自由落体运动,以乙物体为参考系,甲的运动情况是()A.相对静止 B.向下做匀速直线运动C.向下做匀加速直线运动 D.向下做自由落体运动二、多选题(共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有两个或多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不选的得0分)11.质点做匀速直线运动,从O点经时间t1到达A点,如图所示的图象中,能正确表示该质点运动的图象是()A. B.C.D.12.做直线运动的物体,其加速度方向与速度方向一致.当加速度减小时,则()A.汽车的速度也减小B.当加速度减小到零时,汽车静止C.汽车的速度仍在增大D.当加速度减小到零时,汽车速度达到最大13.关于自由落体运动,下面说法正确的是()A.它是竖直向下,v0=0,a=g的匀加速直线运动B.在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:4:9C.在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3D.从开始运动起依次下落4.9cm、9.8cm、14.7cm,所经历的时间之比为1::14.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2.5s内物体的()A.路程为65mB.位移大小为25m,方向向上C.速度改变量的大小为10m/sD.平均速度大小为13m/s,方向向上15.若一质点从t=0开始由原点出发,其v﹣t图象如图所示,则该质点()A.在前8 s内质点做匀变速直线运动B.在2~6 s内质点做匀变速直线运动C.6 s末质点的速度大小为2 m/s,方向与规定的正方向相反D.4~6 s内与6~8 s内质点的速度方向相反三、填空题(共3小题,每空3分,共24分)16.一个皮球从4m高的地方竖直落下,碰地后反弹跳起2m,则皮球所通过的路程等于m,位移的大小等于m.17.以4m/s2由静止开始做匀加速直线运动的物体,第s内的平均速度为22m/s,前4s 内的位移为m.18.某同学在用电火花打点计时器研究小车的匀变速直线运动的实验中,他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上.如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.现测得:s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,s5=3.39cm,s6=3.87cm.(1)该学生实验时用的打点计时器的工作电压为V;(2)该纸带每相邻的两个计数点间的时间间隔为s;(3)打出计数点3时小车的速度v3=m/s;(结果保留两位有效数字)(4)小车运动的加速度a=m/s2.(结果保留两位有效数字)四、计算题(共3小题,共26分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.)19.一质点从做匀加速直线运动,第一个4秒内位移为24m,第三个4秒内位移为88m,问该质点的加速和初速度分别是多少?20.汽车在平直的公路上以40m/s的速度匀速行驶.遇突发情况开始刹车以后又以大小为5m/s2的加速度做匀减速直线运动.求:(1)汽车刹车4s后的速度大小?(2)汽车刹车10s后的位移为多少?21.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面99m时打开降落伞,伞张开后运动员就以12.5m/s2的加速度做匀减速运动.到达地面时的速度为5m/s,问:(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?(2)离开飞机后,运动员在空中的运动时间是多少?(g取10m/s2)2016-2017学年甘肃省天水二中高一(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、单选题(共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.诗句“满眼风光多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别为()A.山和流水 B.山和船C.船和山D.河岸和流水【考点】参考系和坐标系.【分析】参考系是假定不动的物体,同一种运动状况选择的参考系不同观察到的结果也不同.由于作者和山之间的距离逐渐减小,如果选择自己或者船作为参考系,则只能是山恰似走来迎;而如果选择山作为参考系,则只能是“是船行”.【解答】解:参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体,在本题中作者和山之间的距离逐渐减小,而作者认为自己静止不动,从而“看山恰似走来迎”,故此现象选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体.但实际上船是运动的,所谓是“船行”选择的参考系是河岸、山或者地球上相对地球静止不动的其它物体.故C正确,ABD错误;故选:C.2.如图所示,某一同学沿一直线行走,现用频闪照相机记录了他行走过程中连续9个位置的图片,仔细观察图片,指出在图中能接近真实反映该同学运动的v﹣t图象的是()A.B.C.D.【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】由图片看出,此人先向右运动,后向左运动.频闪照相每次拍照的时间间隔相同,根据相邻位置间位移的变化,分析人的运动情况,再选择速度图象.【解答】解:从图片看出,此人先向右运动,后向左运动.向右运动过程中,相邻位置的距离逐渐增大,速度越来越大,大致做匀加速运动.后来,向右运动,相邻位置间距相等,做匀速运动,能大致反映该同学运动情况的速度﹣时间图象是B.故B正确.故选B3.在100m竞赛中,测得某一运动员5s末瞬时速度为10.4m/s,10s末到达终点的瞬时速度为10.2m/s.则他在此竞赛中的平均速度为()A.10m/s B.10.2m/s C.10.3m/s D.10.4m/s【考点】平均速度.【分析】平均速度应由平均速度的定义求,即物体的位移和发生这段位移所用的时间的比;【解答】解:由平均速度的定义,总的位移是100m,总的时间是10s,所以V==m/s=10m/s,故选A.4.以下描述中正确的是()A.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大B.点火后即将升空的火箭速度为零,所以加速度也为零C.高速行驶的磁悬浮列车,行驶中的速度很大,所以加速度也很大D.竖直向上抛出的小球在最高点速度为零,所以加速度也为零【考点】加速度.【分析】根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率,即物体的速度变化越快物体的加速度越大,速度大,加速度不一定大,速度为零,加速度不一定为零.【解答】解:A、加速度表示速度变化快慢的物理量,速度变化很快,所以加速度很大.故A正确;B、点火后即将升空的火箭速度为零,但是受到的合力不为零,加速度不为零.故B错误;C、速度大,加速度不一定大,高速行驶的磁悬浮列车,行驶中的速度很大,加速度可以为零,故C错误;D、竖直向上抛出的小球在最高点速度为零,但加速度为g,故D错误.故选:A5.物体做初速度为零的匀加速直线运动,第5s内的位移是18m,则以下结论正确的是()A.物体的加速度是3.6m/s2B.物体在5s内的位移是54mC.物体在第4s内的位移是16m D.物体的加速度是4m/s2【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据初速度为零的匀加速直线运动的推论得到物体在第1s内的位移,由位移公式求出物体的加速度和物体在第4s内的位移.【解答】解:C、根据初速度为零的匀加速直线运动的推论得知:物体在第1s内的位移、第2s内的位移…第5s内的位移之比为:x1:x2:x3:x4:x5=1:3:5:7:9由题,第5s内的位移x5=18m,得到物体在第1s内的位移x1=2m,物体在第4s内的位移x4=14m,故C错误;AD、由x1=得:a=,故A错误,D正确;B、物体在5s内的位移,故B错误;故选:D6.如图所示为甲、乙两质点的v﹣t图象.对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是()A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反B.质点甲、乙的速度相同C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】速度和位移是矢量,矢量相等是指大小相等,矢量相同是指大小和方向都相同.由速度图象可直接速度和物体的运动情况.【解答】解:AB、由图知两个质点的速度大小相等.质点甲的速度为正,则知甲沿正方向运动,质点乙的速度为负,则乙沿负方向运动,则乙与甲的运动方向相反,所以速度不同,故A正确、B错误;C、在相同的时间内,质点甲、乙的位移相等,当方向相反,位移是矢量,故位移相等,但不同,故C错误;D、如果质点甲、乙从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大;如果从相距较远处相向运动,距离就越来越小,故D错误;故选:A.7.物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,那么()A.物体的末速度一定比初速度大2m/sB.每秒内物体的速度减小2m/sC.第3秒初的速度比第2秒末的速度大2m/sD.第4秒末的速度比第2秒初的速度大6m/s【考点】加速度.【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量,结合加速度的定义分析判断.【解答】解:A、任意s的末速度一定比这一秒的初速度大2m/s,故A错误;B、因为物体做匀加速直线运动,每秒内速度增加2m/s,故B错误;C、第3s初与第2s末是同一时刻,速度相等,故C错误;D、第4s末即t=4s,第2s初即t=1s,时间间隔为3s,所以第4秒末的速度比第2秒初的速度大6m/s,故D正确;故选:D8.一辆车由静止开始做匀变速直线运动,在第20s末开始刹车,经5s停下来,汽车刹车过程也在做匀变速运动,那么前后两段加速度的大小之比是()A.1:4 B.1:2 C.2:1 D.4:1【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式,抓住匀加速直线运动的末速度和匀减速直线运动的初速度相等,结合时间关系求出加速度大小之比.【解答】解:设匀加速直线运动的末速度为v ,根据速度时间公式得,匀加速直线运动的加速度大小为a 1==,匀减速直线运动的加速度大小a 2==. 则a 1:a 2=1:4.故A 正确,B 、C 、D 错误.故选:A .9.在同一水平面上有A 、B 两物体,相距x=7m ,A 在后B 在前,A 以v A =4m/s 向右做匀速直线运动,此时B 的瞬时速度为v B =10m/s ,方向也向右,且以加速度a=2m/s 2做匀减速直线运动.从此位置开始计时,A 追上B 所需时间为( )A .7sB .8sC .9sD .10s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】根据位移公式可明确B 停止所用的时间和位移;再根据二者间位移的关系可明确何时才能追上.【解答】解:B 匀减速运动到停止运动的时间:t===5s ;故B 在5s 末停下来;物体B 经5s 停止运动,停止时经过的位移x 1==m=25m ;此时A 的位移为:x 2=4×5=20m ;故此时二者还相距:△x=x 1+7﹣x 2=25+7﹣20=12m ;故还需要t==s=3s 才能追上B ;故在8s 末追上B ;故选:B10.由高处的某一点开始,甲物体先做自由落体运动,乙物体后做自由落体运动,以乙物体为参考系,甲的运动情况是( )A .相对静止B .向下做匀速直线运动C .向下做匀加速直线运动D .向下做自由落体运动【考点】自由落体运动.【分析】以乙为参考系即可以理解为去分析甲相对于乙的运动,则根据自由落体的公式可以得两者间相对速度与时间的关系,则可得出结论.【解答】解:自由落体中物体的速度公式为V=gt ,对于甲又V 甲=gt 1,对于乙V 乙=gt 2,在下落过程中速度差为g (t 1﹣t 2),t 1﹣t 2又是一个不变的值,则他们在下落过程中甲相对于乙来说速度是不变的,即作匀速直线运动;故B 正确,ACD 错误;故选B .二、多选题(共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有两个或多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不选的得0分)11.质点做匀速直线运动,从O 点经时间t 1到达A 点,如图所示的图象中,能正确表示该质点运动的图象是( )A. B.C.D.【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】匀速直线运动的速度保持不变,x﹣t图象的斜率等于速度,根据图象的形状分析物体的运动情况.【解答】解:A、x﹣t图象的斜率表示物体的速度,速度为零,说明物体静止,故A错误.B、x﹣t图象的斜率表示速度,则知该物体的速度保持不变,做匀速直线运动,故B正确.C、由图知,物体的速度保持不变,则知该物体做匀速直线运动,故C正确.D、该图表示物体的速度随时间均匀增大,物体做匀加速直线运动,故D错误.故选:BC12.做直线运动的物体,其加速度方向与速度方向一致.当加速度减小时,则()A.汽车的速度也减小B.当加速度减小到零时,汽车静止C.汽车的速度仍在增大D.当加速度减小到零时,汽车速度达到最大【考点】加速度;速度.【分析】当加速度方向与速度方向相同,物体在做加速直线运动,根据加速度物理意义分析速度变化情况.【解答】解:AB、汽车的加速度方向与速度方向一致,汽车在做加速运动,速度增大.故AB错误.CD、加速度减小,汽车的速度增加由快变慢,但速度仍在增加,当加速度为零时,汽车做匀速运动,速度达到最大,位移一直增大.故CD正确.故选:CD13.关于自由落体运动,下面说法正确的是()A.它是竖直向下,v0=0,a=g的匀加速直线运动B.在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:4:9C.在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3D.从开始运动起依次下落4.9cm、9.8cm、14.7cm,所经历的时间之比为1::【考点】自由落体运动.【分析】物体做自由落体运动的条件:①只在重力作用下②从静止开始.只在重力作用下保证了物体的加速度为g;从静止开始保证了物体初速度等于零.所以自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动.【解答】解:A、自由落体运动是初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动,故A正确;B、根据h=可得,初速度为0的匀加速直线运动在前1s、前2s、前3s的位移之比为1:4:9,故在开始连续的三个1s内通过的位移之比为1:3:5,故B错误;C、根据v=gt,在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3,故C正确;D、根据h=可得,从开始运动起下落4.9cm、从开始运动起下落9.8cm、从开始运动起下落14.7cm,所经历的时间之比为1::,故D正确;故选:ACD.14.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2.5s内物体的()A.路程为65mB.位移大小为25m,方向向上C.速度改变量的大小为10m/sD.平均速度大小为13m/s,方向向上【考点】竖直上抛运动.【分析】物体竖直上抛后,只受重力,加速度等于重力加速度g,可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动,由位移公式求出5s内位移.根据物体上升到最高点的时间,判断出该时间与5s的关系,然后再求出路程;由速度公式求出速度的变化量,由平均速度的定义式求出平均速度.【解答】解:AB、选取竖直向上方向为正方向,物体在5s内的位移:h=v0t﹣gt2=30×5﹣×10×52=25m;方向与初速度的方向相同,即竖直向上.物体上升的最大高度:H==m=45m,物体上升的时间:t1==s=3s<5s所以5s内物体的路程:s=2H﹣h=45×2﹣25=65m.故A、B正确;C、5s内速度的变化量:△v=gt=﹣10×5=﹣50m/s,负号表示方向向下.故C错误;D、5s内的平均速度:===5m/s,.故D错误.故选:AB15.若一质点从t=0开始由原点出发,其v﹣t图象如图所示,则该质点()A.在前8 s内质点做匀变速直线运动B.在2~6 s内质点做匀变速直线运动C.6 s末质点的速度大小为2 m/s,方向与规定的正方向相反D.4~6 s内与6~8 s内质点的速度方向相反【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】匀变速直线运动的特点是加速度不变,根据速度图象的斜率等于加速度,分析质点的运动性质.由图能直接读出质点的速度大小和方向.【解答】解:A、速度时间图象的斜率等于加速度,可知,前8s内质点的加速度是变化的,所以在前8s内质点做的是非匀变速直线运动,故A错误.B、在2﹣6s内质点的加速度不变,做的是匀变速直线运动.故B正确.C、由图知,6s末的速度为﹣2m/s,即速度大小为2m/s,方向与规定的正方向相反,故C正确.D、速度的正负表示速度的方向,可知,4﹣6s内与6﹣8s内的速度均为负,速度方向相同,故D错误.故选:BC三、填空题(共3小题,每空3分,共24分)16.一个皮球从4m高的地方竖直落下,碰地后反弹跳起2m,则皮球所通过的路程等于6 m,位移的大小等于2m.【考点】位移与路程.【分析】路程等于物体轨迹的长度,位移的大小等于首末位置的距离.【解答】解:一个皮球从4m高的地方竖直落下,碰地后反弹跳起2米,它所通过的路程是s=4+2m=6m,位移的大小x=2m.故答案为:6;217.以4m/s2由静止开始做匀加速直线运动的物体,第6s内的平均速度为22m/s,前4s 内的位移为32m.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据位移公式第ts内的位移等于前ts内的位移减去前(t﹣1)s内的位移,列出方程代入已知量即可求解;根据可求出前4s内的位移;【解答】解:设第ts的平均速度为22m/s,第ts内的位移为22m代入数据:解得:t=6s所以第6s内的平均速度是22m/s前4s内的位移为:故答案为:6,3218.某同学在用电火花打点计时器研究小车的匀变速直线运动的实验中,他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上.如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.现测得:s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,s5=3.39cm,s6=3.87cm.(1)该学生实验时用的打点计时器的工作电压为220V;(2)该纸带每相邻的两个计数点间的时间间隔为0.1s;(3)打出计数点3时小车的速度v3=0.26m/s;(结果保留两位有效数字)(4)小车运动的加速度a=0.50m/s2.(结果保留两位有效数字)【考点】测定匀变速直线运动的加速度;探究小车速度随时间变化的规律.【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上b点时小车的瞬时速度大小;根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.【解答】解:(1)电火花打点计时器的工作电压为交流220V;(2)交流电源频率为50Hz,每5个点取一个计数点,故每相邻的两个计数点间的时间间隔为0.1s;(3)匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故点3的瞬时速度等于点2、4间的平均速度,故:≈0.26m/s;(4)根据公式△x=aT2,有:解得:=≈0.50m/s2.故答案为:(1)220;(2)0.1;(3)0.26;(4)0.50.四、计算题(共3小题,共26分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.)19.一质点从做匀加速直线运动,第一个4秒内位移为24m,第三个4秒内位移为88m,问该质点的加速和初速度分别是多少?【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度,结合位移时间公式求出初速度的大小.【解答】解:根据得:根据代入数据得:解得:答:该质点的加速度是2和初速度是2m/s20.汽车在平直的公路上以40m/s的速度匀速行驶.遇突发情况开始刹车以后又以大小为5m/s2的加速度做匀减速直线运动.求:(1)汽车刹车4s后的速度大小?(2)汽车刹车10s后的位移为多少?【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】先求出汽车刹车到停止所需的时间,因为汽车刹车停止后不再运动,然后根据速度公式求出4s后的速度,根据v2﹣v02=2ax,求出刹车后的位移.【解答】解:规定汽车初速度方向为正方向,则汽车运动初速度为v0=40m/s,加速度为a=﹣5m/s2;设从开始刹车,需要t秒时间汽车停下来:由速度公式:v=v0+at解得:t=(1)由于t1=4s小于刹车停下所需要的时间,所以在这段时间内汽车做匀减速直线运动;由速度公式:v=v0+at可得4s末的速度为:(2)由于t2=10s大于刹车停下所需要的时间,所以在8s时间内汽车早就停下来了.由速度和位移的关系式v2﹣v02=2ax可得:x=答:(1)从开始刹车计时,第4s末汽车的瞬时速度是20m/s;(2)从开始刹车计时,10s内汽车又前进了160m21.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面99m时打开降落伞,伞张开后运动员就以12.5m/s2的加速度做匀减速运动.到达地面时的速度为5m/s,问:(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?(2)离开飞机后,运动员在空中的运动时间是多少?(g取10m/s2)【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】(1)对匀减速过程根据速度位移关系公式列式求解自由落体运动的位移,再求出自由落体运动的位移,最后求总位移;(2)对加速过程根据位移时间关系公式列式求解,对减速过程根据速度时间关系公式列式求解,求出总时间【解答】解:(1)对匀减速直线运动,根据速度位移公式代入数据:解得:自由落体运动的位移:离开飞机时距地面的高度:(2)自由落体运动的时间匀减速下降的时间运动员在空中运动的时间答:(1)运动员离开飞机时距地面的高度为224m (2)离开飞机后,运动员在空中的运动时间是8.6s2016年11月14日。
天水市二中2017届高三第四次诊断考试文科数学试卷一、选择题(每小题5分,共60分)1.下列命题正确的是A .若,a b >则22ac bc > B.若0,0,a b c d >>>>则a b d c> C.若0,a b <<则2ab b < D.若1,ab>则a b >2.在△ABC 中,60,a b B ===则A 等于A. 30oB. 45 C .45 或135 D. 603.在平行四边形ABCD 中,,,4,AB a AD b AM MC P === 为AD 的中点,MP =43.510A a b +413.510B a b +43.510C a b -- 31.44D a b +4.若(0,),2πα∈ 且21sin cos 2,4αα+=则tan α的值等于A 3B .1CD 5.不等式()2521x x +≥-的解集是1.3,2A ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 1.,32B ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ (]1.,11,32C ⎡⎫⎪⎢⎣⎭(]1.,11,32D ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭6.已知函数()sin()()32f x x ππϕϕ=+<的图像关于直线1x =对称,把()f x 的图像向右平移3个单位长度后,所得图像对应的函数解析式为.sin()36A y x ππ=+.sin()36B y x ππ=- .cos()36C y x ππ=+ 5.sin()36D y x ππ=-7.{}n a 是由正数组成的等比数列,n S 为其前n 项的和,若24316,7a a S ==, 则4S = A. 31 B. 63 C. 15 D. 278. 已知向量()()(),1,1,2,0,0a m b n m n ==->> 若a b ⊥ ,则12m n+的最小值为A3.2B2C3D9.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若363,15,S S ==则101112a a a ++= A. 21 B. 30 C. 12 D. 39 10. 已知数列{}n a 中()1111,122n n a a a n -==+≥ ,则n a =11.2()2n A -- 11.()22n B -- 1.22n C -- .21n D -11.设向量,a b1==, 21-=⋅,则2a b +=B12.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,()11(43)n n a n -=--,则11S 的值等于.21A .21B - .41C .61D二、填空题(每小题5分,共20分)13. 曲线21xy xe x =+-在点()0,1-处的切线方程为_____________.14. 已知{a n }的前n 项和为S n ,满足1)1(log 2+=+n S n ,则a n =______________.15. 已知实数x, y 满足1012(1)50y y x x y -≥⎧⎪-≤-⎨⎪+-≤⎩,目标函数z=x-y 的最小值为_____________.16.设11112612(1)n S n n =+++++ ,若431=⋅+n n S S ,则n 的值为______________.答题卡得分______________一、选择题(每小题5分,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13. _________________________ 14. _________________________ 15. _________________________ 16. _________________________ 三、解答题(共70分)17.(12分)已知数列{}n a 为等差数列,公差2d =且245,,a a a 成等比数列. (1)求{}n a 的通项公式;(2)若n S 为{}n a 的前n 项和,求当n 为多少时n S 有最小值,并求S n 的最小值。
天水市第二中学2017届高三第三次诊断考试文科数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 设全集U ={2,4,6,8},A ={4,6},B ={2,4,8},则A ∩(∁U B )=( ) A .{4,6} B .{6} C .{2,6,8}D .{6,8}2.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2 (x ∈R ),下列结论错误的是( ) A .函数f (x )是偶函数 B .函数f (x )的最小正周期为π C .函数f (x )的图象关于直线x =π4对称 D .函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上是增函数3. 在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b . 若点D 满足BD →=2DC →,则AD →=( ) A. 13b +23c B .53c -23b C. 23b -13c D. 23b +13c 4.下列函数中,在(0,+∞)上单调递减,并且是偶函数的是( ) A .y =x 2 B .y =-lg|x| C .y =-x 3 D .y =2x5.sin 47°-sin 17°cos 30°cos 17°等于( )A .-32 B .-12 C. 32 D .126. 要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象( ) A. 向右平移π12个单位 B .向左平移π12个单位C .向左平移π3个单位D .向右平移π3个单位7. 函数f(x)=Asin(ωx +φ)的图象如图所示,其中A>0,ω>0,|φ|<π2,则下列关于函数f(x)的说法中正确的是( )A .在⎝⎛⎭⎫-3π2,-5π6上单调递减B .φ=-π6C .最小正周期是πD .对称轴方程是x =π3+2kπ (k ∈Z)8. 在△ABC 中,A =60°,AB =2,且△ABC 的面积为32,则BC 的长为( ) A.32B .2 3C . 3D .2 9. 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a 2cos Asin B =b 2sin Acos B , 则△ABC 的形状为( )A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等边三角形10. 已知曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,则a=( )A. 4B. 8C. 2D. 111. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c ,且满足csin A =3acos C , 则sin A +sin B 的最大值是( )A .1B . 3 C. 2 D .312. 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知△ABC 的面积为315, b -c =2,cos A =-14,则a 的值为( )A. 4B. 2C. 3D. 8二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2016-2017学年甘肃省天水二中高二(上)第一次月考物理试卷一、选择题(每小题4分,共40分)1.下列关于点电荷的说法,正确的是()A.点电荷一定是电量很小的电荷B.点电荷是一种理想化模型,实际不存在C.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷D.体积很大的带电体一定不能看成点电荷2.真空中两个点电荷Q1、Q2,距离为R,当Q1增大到原来的2倍,Q2增大到原来的4倍,距离R增大到原来的2倍时,电荷间的库仑力变为原来的()A.1倍B.2倍C.6倍D.9倍3.如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是()A.F引=G,F库=k B.F引≠G,F库≠kC.F引≠G,F库=k D.F引=G,F库≠k4.真空中距点电荷(电量为Q)为r的A点处,放一个带电量为q(q≪Q)的点电荷,q受到的电场力大小为F,则A点的场强为()A. B. C.k D.k5.如图所示是静电场的一部分电场线分布,下列说法中正确的是()A.点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大B.这个电场可能是负点电荷的电场C.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D.负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向6.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力,则错误的是()A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小C.A点的速度大于B点的速度 D.粒子的初速度不为零7.两个质量分别为m1、m2的小球,各用长为L的丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为q1、q2时,两丝线张开一定的角度θ1、θ2,如图所示,则下列说法正确的是()A.若m1>m2,则θ1>θ2B.若m1>m2,则θ1=θ2C.若m1<m2,则θ1>θ2D.若q1=q2,则θ1=θ28.如图所示是带负电的点电荷﹣Q,P1、和P2为其电场中的两点.若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1.φ2为P1、P2两点的电势,则()A.E1>E2,φ1>φ2B.E1>E2,φ1<φ2C.E1<E2,φ1>φ2D.E1<E2,φ1<φ29.一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10﹣9C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除静电力外,其他力做的功为2.0×10﹣5 J,质点的动能增加了8.0×10﹣5 J,则a、b两点间的电势差为()A.3.0×104 V B.1.0×104 V C.4.0×104 V D.7.0×104 V10.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等.一个正电荷在等势面L3处的动能为30J,运动到等势面L1处时动能为零;现取L2为零电势参考平面,则当此电荷的电势能为4J时,它的动能为(不计重力及空气阻力)()A.16 J B.11 J C.6 J D.4 J二、多项选择题(多选、错选均不得分,每小题6分,共24分)11.如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则()A.A、B两处的场强方向相反B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定12.如图所示,带正电的点电荷固定于Q点,电子在库仑力作用下,做以Q为焦点的椭圆运动.M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q最近的点.电子在从M点经P到达N 点的过程中()A.速率先减小后增大 B.速率先增大后减小C.电势能先减小后增大D.电势能先增大后减小13.如图所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定()A.两球可能都带正电B.两球都带负电C.大球受到的静电力大于小球受到的静电力D.两球受到的静电力大小相等14.下列关于电势高低的判断,正确的是()A.负电荷从P点移到M点,电势能增加,P点电势一定较低B.负电荷从P点移到M点,电势能增加,M点电势一定较低C.正电荷从P点移到M点,电势能增加,P点电势一定较低D.正电荷从P点移到M点,电势能增加,M点电势一定较低三、计算题(15题10分,16题12分,17题14分,共36分)15.光滑绝缘导轨,与水平面成45°角,两个质量均为m,带等量同种电荷的小球A、B,带电量均为q,静止于导轨的同一水平高度处,如图所示.求:两球之间的距离.16.将带电荷量为1×10﹣8 C的电荷,从无限远处移到电场中的A点,要克服静电力做功1×10﹣6 J,问:(1)电荷的电势能是增加还是减少?电荷在A点具有多少电势能?(2)A点的电势是多少?(3)若静电力可以把带电荷量为2×10﹣8C的电荷从无限远处移到电场中的A点,说明电荷带正电还是带负电?静电力做了多少功?(取无限远处为电势零点)17.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示,请问:(1)小球带电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?2016-2017学年甘肃省天水二中高二(上)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题4分,共40分)1.下列关于点电荷的说法,正确的是()A.点电荷一定是电量很小的电荷B.点电荷是一种理想化模型,实际不存在C.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷D.体积很大的带电体一定不能看成点电荷【考点】元电荷、点电荷.【分析】带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系.【解答】解:A、由点电荷的定义,可知其与带电量无关,故A错误B、由点电荷的定义知,它是理想化的模型,实际并不存在,故B正确C、由点电荷的定义知,它与体积大小无关,故C错误D、由点电荷的定义知,它与体积大小无关,故D错误故选B2.真空中两个点电荷Q1、Q2,距离为R,当Q1增大到原来的2倍,Q2增大到原来的4倍,距离R增大到原来的2倍时,电荷间的库仑力变为原来的()A.1倍B.2倍C.6倍D.9倍【考点】库仑定律.【分析】真空中有两个固定点电荷之间的距离保持不变,当电荷量都变为原来的2倍,根据库仑定律分析库仑力的变化.【解答】解:根据库仑定律可知,F=,真空中有两个固定点电荷,当Q1增大到原来的2倍,Q2增大到原来的4倍,距离R增大到原来的2倍时,则库仑力:变为原来的2倍,故B正确,ACD错误.故选:B3.如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是()A.F引=G,F库=k B.F引≠G,F库≠kC.F引≠G,F库=k D.F引=G,F库≠k【考点】库仑定律;万有引力定律及其应用.【分析】万有引力定律的使用的条件是质点和质量均匀分布的球,库仑定律的使用的条件是点电荷,根据它们的使用条件来分析即可.【解答】解:万有引力定律的使用的条件是质点和质量均匀分布的球,由于金属球a和b=G,质量分布均匀,所以万有引力定律可以直接的应用,所以它们之间的万有引力为F引由于两球心间的距离l为球半径的3倍,它们之间的距离并不是很大,且两球壳因电荷间的相互作用使电荷分布不均匀,所以此时的电荷不能看成是点电荷,由于它们带的是等量异种电荷,由于电荷之间的相互吸引,电荷之间的距离会比l小,所以此时电荷间的库仑力F库≠k.故D正确、ABC错误.故选:D.4.真空中距点电荷(电量为Q)为r的A点处,放一个带电量为q(q≪Q)的点电荷,q受到的电场力大小为F,则A点的场强为()A. B. C.k D.k【考点】电场强度.【分析】电场强度等于放入电场中的试探电荷所受电场力与其电荷量的比值.由场强的定义式求解电场强度的大小.点电荷的电场强度也可以使用点电荷的场强公式:计算【解答】解:A、电场强度等于放入电场中的试探电荷所受电场力与其电荷量的比值.由场强的定义式求解电场强度的大小.由题意,Q是场源电荷,q是试探电荷.故A错误,B正确;C、D:Q是场源电荷,q是试探电荷.A点的电场强度大小由Q产生,所以A点的场强.故C错误,D正确.故选:BD.5.如图所示是静电场的一部分电场线分布,下列说法中正确的是()A.点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大B.这个电场可能是负点电荷的电场C.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D.负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向【考点】电势差与电场强度的关系;电场线.【分析】根据电场线的疏密分析场强的大小,再由F=qE分析静电力的大小.负点电荷电场的电场线是会聚型的射线.加速度根据牛顿第二定律分析.负电荷所受的静电力方向与电场强度方向相反.【解答】解:A、A处电场线比B处电场线密,则A处的场强比B处场强大,由F=qE知,同一电荷在A处受到的静电力较大,故A正确.B、该电场的电场线是曲线,而负点电荷电场的电场线是会聚型的射线.所以该电场不可能是负点电荷的电场.故B错误.C、点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大,不计重力,根据牛顿第二定律F=ma知,点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度大.故C错误.D、电场强度方向沿电场线的切线方向,负电荷所受的静电力方向与电场强度方向相反.所以负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线的相反方向,故D错误.故选:A6.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力,则错误的是()A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小C.A点的速度大于B点的速度 D.粒子的初速度不为零【考点】电势差与电场强度的关系;电场线.【分析】带电粒子只受电场力,做曲线运动时电场力指向轨迹弯曲的内侧,由此分析出电场力方向,从而判断出粒子的电性.由电场线的疏密分析场强的大小,由牛顿第二定律分析加速度的大小.根据电场力做功正负,分析动能的变化,从而分析出速度的变化.【解答】解:A、根据曲线运动的受力特点可知,带电粒子所受的电场力应该指向曲线弯曲的内侧,所以电场力逆着电场线方向,则粒子带负电.故A错误;B、电场线密的地方电场强度大,所以A点的场强比B点的场强大,由F=qE知,粒子在B 点受到的电场力较小,所以粒子加速度逐渐减小,故B正确.C、从A到B的过程中,电场力对粒子做负功,所以粒子的动能减小,则带电粒子在A点的速度大于B点的速度,故C正确.D、若粒子的初速度为零,粒子只受电场力时应做直线运动,而该粒子做曲线运动,所以初速度不为零,故D正确.本题选错误的,故选:A7.两个质量分别为m1、m2的小球,各用长为L的丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为q1、q2时,两丝线张开一定的角度θ1、θ2,如图所示,则下列说法正确的是()A.若m1>m2,则θ1>θ2B.若m1>m2,则θ1=θ2C.若m1<m2,则θ1>θ2D.若q1=q2,则θ1=θ2【考点】共点力平衡的条件及其应用;库仑定律.【分析】分别对两小球进行受力分析,作出力图,由共点力平衡条件得到各自的重力与库仑力的关系,抓住相互间的库仑力大小相等,得到质量与角度的关系,分析求解.【解答】解:若小球在同一水平面上,则有如下解:m1、m2受力如图所示,由平衡条件可知,m1g=,m2g=因F=F′,则可见,若m1>m2,则θ1<θ2;若m1=m2,则θ1=θ2;若m1<m2,则θ1>θ2.θ1、θ2的关系与两电荷所带电量无关.故C正确,ABD均错误.故选:C8.如图所示是带负电的点电荷﹣Q,P1、和P2为其电场中的两点.若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1.φ2为P1、P2两点的电势,则()A.E1>E2,φ1>φ2B.E1>E2,φ1<φ2C.E1<E2,φ1>φ2D.E1<E2,φ1<φ2【考点】电势;电势能.【分析】Q是带负电的点电荷,则电场线方向由P1→P2,顺着电场线方向,电势降低,可判断电势的高低.由点电荷的场强公式E=k可知,某点的场强大小与该点到场源电荷的距离的平方成反比,来分析场强的大小.【解答】解:Q是带负电的点电荷,则电场线方向由P2→P1,顺着电场线方向,电势降低,则φ1<φ2.由点电荷的场强公式E=k 可知,P2离Q比P1远,则E1>E2.故选:B.9.一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10﹣9C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除静电力外,其他力做的功为2.0×10﹣5 J,质点的动能增加了8.0×10﹣5 J,则a、b两点间的电势差为()A.3.0×104 V B.1.0×104 V C.4.0×104 V D.7.0×104 V【考点】电势差与电场强度的关系.【分析】质点在静场中由a点移到b点的过程中,有静电力和其他力对质点做功,引起质点的动能增加.电场力做功为W ab=qU ab,根据动能定理求解a、b两点间的电势差.【解答】解:根据动能定理得qU ab+W=△E k其他得a、b两点间的电势差U ab==V=3.0×104V故选:A10.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等.一个正电荷在等势面L3处的动能为30J,运动到等势面L1处时动能为零;现取L2为零电势参考平面,则当此电荷的电势能为4J时,它的动能为(不计重力及空气阻力)()A.16 J B.11 J C.6 J D.4 J【考点】电势差与电场强度的关系;电势能.【分析】根据电场力做功公式W=qU和动能定理分析正电荷运动到等势面L2处时的动能,从而得出电荷的总能量,根据能量守恒定律求电荷的电势能为4J时的动能.【解答】解:根据电场力做功公式W=qU知,正电荷通过相邻等差等势面时电场力做功相等.根据动能定理知:电荷从等势面L3处运动到等势面L1处时电场力做功为:W=E k1﹣E k3=0﹣30J=﹣30J,则正电荷从等势面L2处运动到等势面L1处时电场力做功为:W′=W=﹣15J,动能减小15J,所以正电荷运动到等势面L2处时的动能为:E k2=15J,电荷的总能量为:E=E k2+E p=15J,当电势能为4J时,根据能量守恒定律知,它的动能为:E k=E﹣E p=15J﹣4J=11J 故选:B二、多项选择题(多选、错选均不得分,每小题6分,共24分)11.如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则()A.A、B两处的场强方向相反B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定【考点】电场强度.【分析】电场线上某点的切线方向表示电场的方向,电场线的疏密表示电场的强弱.【解答】解:A、A、B两点沿电场线方向切线方向相同,可知场强方向相同.故A错误.B、因为不知道A、B附近电场线的分布情况,故无法比较A、B的场强.故B、C错误,D 正确.故选:D.12.如图所示,带正电的点电荷固定于Q点,电子在库仑力作用下,做以Q为焦点的椭圆运动.M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q最近的点.电子在从M点经P到达N 点的过程中()A.速率先减小后增大 B.速率先增大后减小C.电势能先减小后增大D.电势能先增大后减小【考点】电势能;电势差与电场强度的关系.【分析】根据影响速度和电势能大小的因素来分析速度和电势能的变化,找到转化的方向.对于系统能量守恒,机械能与电势能相互转化.【解答】解:AB、当电子从M点向N点运动时,库仑力先做正功,后做负功,运动的速度先增加后减小,故A错误,B正确;CD、电子运动的速度先增加后减小,所以动能先增加后减小,由于系统的动能与电势能的和保持不变,所以电势能先减小后增加.故C正确,D错误;故选:BC13.如图所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定()A.两球可能都带正电B.两球都带负电C.大球受到的静电力大于小球受到的静电力D.两球受到的静电力大小相等【考点】库仑定律.【分析】物体相互排斥时,物体带同种电荷.根据牛顿第三定律可知,两球受到的库仑力是作用力与反作用力.【解答】解:A、B、根据图可知,两球之间是排斥力,只能判断两球带的电性相同,不能肯定两球都带正电还是都带负电,故A正确,B错误.C、D、两球之间的库仑力是作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知,两球受到的静电力大小相等,故C错误、D正确.故选:AD.14.下列关于电势高低的判断,正确的是()A.负电荷从P点移到M点,电势能增加,P点电势一定较低B.负电荷从P点移到M点,电势能增加,M点电势一定较低C.正电荷从P点移到M点,电势能增加,P点电势一定较低D.正电荷从P点移到M点,电势能增加,M点电势一定较低【考点】电势.【分析】将正电荷沿着电场线运动,电场力做正功,电势能减小;将负电荷沿着电场线运动,电场力做负功,电势能增加;正电荷在电势高的点电势能大,负电荷在电势高的点电势能低.【解答】解:A、B、电场力做功等于电势能的减小量,故将负电荷从P点移到M点,电势能增加,则电场力做负功;由于φ=,电量为负值,故M点电势较低,P点电势较高,故A 错误,B正确,C、D、正电荷从P点移到M点,电势能增加,则电场力做负功,因移动正电荷,则逆着电场线方向移动,即P点电势一定较低,故C正确,D错误;故选:BC.三、计算题(15题10分,16题12分,17题14分,共36分)15.光滑绝缘导轨,与水平面成45°角,两个质量均为m,带等量同种电荷的小球A、B,带电量均为q,静止于导轨的同一水平高度处,如图所示.求:两球之间的距离.【考点】共点力平衡的条件及其应用;库仑定律.【分析】两球均处于静止状态,合力均为零,以A球为研究对象,分析受力情况,由平衡条件求出库仑力,再由库仑定律求出两球间的距离.【解答】解:设两球之间的距离为x.以A球为研究对象,分析受力情况,如图,由平衡条件得F=mgtan45°=mg由库仑定律得F=k解得,x=q答:两球之间的距离为q.16.将带电荷量为1×10﹣8 C的电荷,从无限远处移到电场中的A点,要克服静电力做功1×10﹣6 J,问:(1)电荷的电势能是增加还是减少?电荷在A点具有多少电势能?(2)A点的电势是多少?(3)若静电力可以把带电荷量为2×10﹣8C的电荷从无限远处移到电场中的A点,说明电荷带正电还是带负电?静电力做了多少功?(取无限远处为电势零点)【考点】电势能.【分析】取无限远处电势为零.根据电场力做正功时,电荷的电势能减小,电场力做负功时电势能增加.根据电势公式、电场力做功和功能关系进行分析和计算.【解答】解:(1)电荷从无限远处移到电场中的A点,要克服静电力做功1×10﹣6J,电荷的电势能增加;无限远处电势能为零,则电荷在A点具有1×10﹣6J的电势能,(2)A点的电势为φA=V;(3)若静电力可以把带电荷量为2×10﹣8C的电荷从无限远处移到电场中的A点,静电力做正功,所以该电荷带负电;电荷量为2×10﹣8 C的电荷从无限远处移到电场中的A点时,无限远与A点间的电势差不变,则静电力做正功,为W=q′U∞A=﹣2×10﹣8×(0﹣100)J=2×10﹣6J答:(1)电荷的电势能是增加,电荷在A点具有1×10﹣6J电势能;(2)A点的电势是100V;(3)若静电力可以把带电荷量为2×10﹣8C的电荷从无限远处移到电场中的A点,电荷是带负电,静电力做功2×10﹣6J.17.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示,请问:(1)小球带电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】(1)先分析小球的受力情况,重力竖直向下,电场力水平向右,绳子拉力沿绳子向上,处于三力平衡状态,根据平衡条件求解电荷量;(2)如将细线剪断,绳子的拉力撤去,其余二力的合力一定沿绳子的反方向,大小等于原先绳子的力,所以小球将做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动规律解出物体的运动时间.【解答】解:(1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示F sinθ=qE①F cosθ=mg②由得tanθ=,故q=.(2)由第(1)问中的方程②知F=,而剪断丝线后,小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等,故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于.小球的加速度a==,小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属极上时,它经过的位移为s=,又由s=at2,t===答:(1)小球所带电荷为正,电荷量为.(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需要的时间为2016年11月9日。
P甘肃省天水市第二中学 2017届高三上学期期末考试物 理 试 题一、选择题(本大题共11个小题,每小题4分,共44分,其中1—7题为单选题,8—11题为多选题,选对但不全,得2分;有选错或不答的,得0分) 1.下列关于物体机械能守恒的说法中,正确的是 A .运动的物体,若受合外力为零,则其机械能一定守恒 B .运动的物体,若受合外力不为零,则其机械能一定不守恒 C .合外力对物体不做功,物体的机械能一定守恒D .运动的物体,若受合外力不为零,其机械能有可能守恒2.速度为v 的子弹,恰可穿透一固定着的木板,如果子弹速度为2v ,子弹穿透木板的阻力视为不变,则可穿透同样的木板A.2块B.3块C.4块D.1块 3.如图所示,竖立在水平面上的轻弹簧,下端固定,将一个金属球放在弹簧顶端(球与弹簧不连接),用力向下压球,使弹簧被压缩,并用细线把小球和地面拴牢(如图甲).烧断细线后,发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动(如图乙).那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中,下列说法正确的是A .弹簧的弹性势能先减小后增大B .球刚脱离弹簧时动能最大C .球在最低点所受的弹力等于重力D .在某一阶段内,小球的动能减小而小球的机械能增加4.发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道1,然后点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3。
轨道1、2相切于Q 点,轨道2、3相切于P 点,如图,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,则A .卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B .卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C .卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度等于它在轨道2上经过Q 点时的加速度D .卫星在轨道2上经过P 点时的加速度大于它在轨道3上经过Q 点时的加速度5.某船渡河,船在静水中的速度为v 1,河水的速度为v 2,已知v 1>v 2,船以最短位移渡河用时t 1,则船渡河需要的最短时间为A.v 21-v 22v 1t 1 B .v 21+v 22v 1t 1 C.v 1t 1v 21-v 22 D.v 1t 1v 21+v 226.如图所示,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A .已知A 点高度为h ,山坡倾角为θ,由此无法算出的是A .轰炸机的飞行高度B .炸弹投出时的动能C .炸弹的飞行时间D .轰炸机的飞行速度7.如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度—时间图象,Oa 为过原点的倾斜直线,ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc 段是与ab 段相切的水平直线,则下述说法正确的是 A .0~t 1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B .t 1~t 2时间内汽车牵引力做功为12mv 22-12mv 21C .t 1~t 2时间内的平均速度为12(v 1+v 2)D .在全过程中t 1时刻的牵引力及其功率都是最大值,t 2~t 3时间内牵引力最小8.如图所示,x 轴在水平地面上,y 轴沿竖直方向.图中画出了从y 轴上不同位置沿x 轴正向水平抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹.小球a 从(0, 2L )抛出,落在(2L,0)处;小球b 、c 从(0,L )抛出,分别落在(2L,0)和(L,0)处.不计空气阻力,下列说法正确的是A .a 和b 初速度相同B .b 和c 运动时间相同C .b 的初速度是c 的两倍D .a 的运动时间是b 的两倍9.2007年9月24号,“嫦娥一号”探月卫星发射升空,实现了中华民族千年奔月的梦想。
天水市第二中学2017届高三第三次诊断考试
物理试卷
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。
其中第1~8题是单选题,第9~12题是多选题。
全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选得0分。
1.如图所示,在一辆表面光滑的足够长的小车上,有质量为m 1和m 2的两个小
球(m 1>m 2),两个小球原来随车一起运动,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则两个小球
A .一定相碰
B .一定不相碰
C .不一定相碰
D .无法确定 2.如图所示,质量分别为m 1、m 2的A 、B 两小球分别连在弹簧两端,B 端用细线固定
在倾为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A 、B 两球的加速度分别为
A .都等于
2g B .2
g 和0 C .
2212)(m g m m +和0 D .0和2212)(m g m m + 3.两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s 时间内的v-t 图象如
图所示.若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t 1分别为
A .13和0.30s
B .3和0.30s
C .13
和0.28s D .3和0.28s 4.同学们小时候都喜欢玩滑梯游戏,如图所示,已知斜面倾角为θ,斜面长度为L ,小孩与斜面间动摩擦因数为μ,小孩可看成质点,不计空气阻力,则下列有关说法正确的
是
A .小孩下滑过程中的加速度大小为g sin θ
B .下滑过程小孩所受摩擦力的大小为μmg
C .小孩下滑过程中对斜面的压力大小为mg cos θ
D .到达斜面底端时小孩速度大小为θsin 2gL
5.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N 。
他将弹簧秤移至电梯内称其
体重,
0t 至3t 时间段内,弹簧秤的示数如右图所示,电梯运行的v-t 图可能是(取电梯向上运动的方向为正)
6.物体B 放在物体A 上,A 、B 的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以
相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时
A .A 受到
B 的摩擦力沿斜面方向向上
B .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下
C .A 、B 之间的摩擦力为零
D .A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质
7.如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg 的物体A ,处于静止状态.若将一个质量为3kg 的物体B 轻放在A 上的一瞬间,则B 对A 的压力大小为(g 取10 m/s 2)
A .30 N
B .15 N
C .0 N
D .12N
8.如图所示,在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一
随时间t 增大的水平力F =kt (k 是常数),木板和木块加速度的大小分别为a 1和
a 2.下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是
9.在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m =2 kg 的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如右图所示.此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零.当剪断轻绳的瞬间,取
g =10 m/s 2,以下说法正确的是
A .此时轻弹簧的弹力大小为20 N
B .小球的加速度大小为8 m/s 2,方向向左
C .若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度大小为10 m/s 2,方向向右
D .若剪断弹簧,则剪断的瞬间小球的加速度为0
10.如图所示,在光滑水平地面上,水平外力F 拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动.小车质量为M ,木块质量为m ,加速度大小为a ,木块和小车之间的
动摩擦因数为μ,则在这个过程中,木块受到的摩擦力大小是
A .μmg
B.mF M +m C .μ(M +m )g
D .ma 11.如图甲所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.图乙中分别表示物体速度大小v 、加速度大小a 、摩擦力大小f 和物体运动路程s 随时间t 变化的关系.图乙中可能正确的是
12.如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着竖立在地面上的钢管往下滑.已
知这名消防队员的质量为60kg ,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,到达地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍,下滑的总时间为3 s ,下滑的总距离为12m ,g 取10 m/s 2,那么该消防队员
A .下滑过程中的最大速度为4 m/s
B .加速与减速过程的时间之比为1∶2
C .加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7
D .加速与减速过程的位移之比为1∶4
二、实验题:本题共2个小题,每空2分,共14分。
13.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让
刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度
为l 1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小
分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1= cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2= N(当地重力加速度g=9.8m/s2)。
要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是.作出F-x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系。
14.探究小车加速度与合力、质量关系的实验装置如图甲所示:
①若要探究小车加速度与合力的关系,应保持__________不变,分别改变施加在小车上的拉力F,测出相对应的加速度a;
②把左端附有滑轮的长木板右端垫高,在没有拉力作用时,让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动,打点计时器在纸带上打出一系列计时点,如果相邻计时点间距__________,就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡;
③下列实验操作,正确的是________(填选项序号字母);
A.实验前,将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
B.实验前,将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
C.先接通电源,再使纸带运动D.先使纸带运动,再接通电源
④实验中打点计时器使用50 Hz交流电源,在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,测出C点到A点、E点到C点的距离如图乙所示,则纸带的加速度a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
三、计算题:本题共4个小题,满分38分。
15.(8分)质量为m=5kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时
间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0~14s内物体运动位移x的大小.
16.(10分)如图所示,质量为m=80kg的物体放在安装在小车上的水平磅秤上,小车在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面无摩擦地向上运动,现观察到物
体在磅秤上读数为1000N.已知斜面倾角θ=30°,小车与磅秤的总质
量M=20kg.(g取10m/s2)
(1)拉力F为多少?
(2)物体对磅秤的静摩擦力为多少?
17.(10分)如图所示,有一质量为m=2 kg的物块静止放置在倾角为θ=37°的粗糙斜面体上.在斜面体以某一加速度a沿光滑水平面向左做匀加速直线运动的过程中,物块和斜面体始终保持相对静止,g = 10 m/s2.
(1)若物块与斜面体间恰好没有摩擦力,求此时的加速度a0 ;
(2)若加速度a1=5m/s2,求此时摩擦力的大小和方向;
(3)若加速度a2=12.5m/s2,求此时摩擦力的大小和方向.
18.(10分)如下图所示,质量为M的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的v-t图象分别如图中的折线acd和bcd所示,a、b、c、d 点的坐标为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0).根据v-t图象,(g取10m/s2)求:(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加
速度大小a1,木板开始做匀加速直线运动的加
速度大小为a2,达到相同速度后一起匀减速直
线运动的加速度大小为a;
(2)长木板质量M与物块质量m之比;
(3)物块相对长木板滑行的距离△x.
高三第三次诊断考试物理答案
13、25.85 0.98 弹簧原长
14、①小车质量②相等③AC④3.0
15、(1)μ= 0.2 (2)F=14N
200N
16、(1)1000N (2)3
17、(1)7.5m/s2 (2)4N,沿斜面向上(3)8N,沿斜面向下
18、(1)a1=1.5m/s2,a2=1m/s2,a=0.5m/s2
(2)2:3 (3)20m。