《江苏省无锡市普通高中2022-2023学年高一下学期期终调研考试物理试题含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《江苏省无锡市普通高中2022-2023学年高一下学期期终调研考试物理试题含答案.pdf(19页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第1页/共7页 无锡市普通高中 2023 年春学期 高 一期终调研考试 试题物理 注 意事 项:1.本 试卷 包含选 择题 和非 选择 题两部 分,考生答 题全 部答在 答题 卡上,答写 在本试 卷上 无效,本 次考试 时间 为 75 分 钟,满分 值为 100 分。2.答 题前、请务 必将 自己 的姓 名和准 考证 号(考 试号)用书 写黑 色字迹 的 0.5 毫米签 字笔 填写 在答 题卡上,并 用 2B 铅笔 将对应 的数字 标号 涂黑。3.选 择题 必须用 2B 铅笔 把答 题卡上 对应 的题目 答案 标号涂 黑。如需改 动,请用橡 皮擦 干净后,再 选涂其 他答 案,客 非选 择题必
2、 须用 书写黑 色字 迹的 0.5 毫米 签字 笔写 在答题 卡上 的指定 位置,在其 他位 置答题 一律 无效一、单 项选择 题(本题共 10 小 题,每 小题 4 分,共 40 分,每小 题只 有一 个选项 符合 题意)。1.如图 是电 场中 的一 条电场 线,下 列判 断正 确的 是()A.A、B 两 点的 电场 方向 相同 B.A、B 两点 的场 强大 小相等C.A 点的 场强 比 B 点大 D.A 点 的 电势比 B 点低2.雨滴 从空 中下 落,接近地 面 时做 匀速 直线 运动,则 雨 滴在 整个 下落 过程 中()A.机 械能 守恒 B.重力 做功 等于 动能 的增量C.重力
3、做功 等于 重力 势能 减少 D.重力 做功 等于 机械 能的 增加3.某 个走 时准 确的 时钟,如图所 示,分针 与时 针由 转动轴 到针 尖的 长度 之比 是:ab,则分 针针 尖与 时针针尖的线 速度 之比 是()A.:ab B.12:ab C.24:ab D.60:ab4.我国 用长 征五 号运 载火箭 成 功将 天和 核心 舱送 入预 定 轨道。核心 舱运 行轨 道距 地 面的 高度 为 400km 左 右,地球同 步卫 星距 地面 的高 度约为36000km。则 该核 心舱 的()A.线速 度比 地球 同步 卫星 的小 B.线速 度大 于第 一宇 宙速度C.角速 度比 地球 同步
4、 卫星的 小 D.向心 加速 度比 地球 同步 卫星的 大的第2页/共7页 5.如图 所示 的平 面内,有静 止 的等 量异 种点 电荷,M、N 两点 关于 两电 荷连 线对称,M、P 两点 关于 两电 荷连线的 中垂 线对 称。下列 说法正 确的 是()A.M 点的 场强 比 P 点 的场强 大 B.M 点 的电 势比 N 点 的电势 高C.M 点 的场 强与 N 点的 场 强相同 D.质 子在 M 点 的电 势能比 在 P 点的 电势 能大6.如图 所示,电 容器 原不带 电,单 刀双 掷开 关先接 1,稳定 后,再接 2。下 列 说法正 确的 是()A.开 关接 1 时,电压 表读 数逐
5、渐 增大 到不 变B.开关接 1 时,电流 表读 数逐渐 增大 到不 变C.开关接 2 时,电压 表读 数先增 大后 减小D.开 关接 2 时,流经 R 的电 流 方向 向左7.两个 完全 相同 的小 球 A、B,在 某一 高度 处以 相同 大小的 初速 度0v 分别沿 水平 方向和 竖直 方向 抛出,不计空气 阻力,如 图所 示,则下列 说法 正确 的是()A 两小 球落 地时 速度相 同 B.两小 球落 地时,重 力的瞬 时 功率 相同C.从开 始运 动至 落地,重力 对 两小 球做 的功 相同D.从开 始运 动至 落地,重 力对两 小球 做功 的平 均功 率相同8.天问 一号 探测 器着
6、 陆火星 取 得成 功,迈出 了我 国星际 探 测征 程的 重要 一步。天问 一 号探 测器 成功 发射 后,顺利被 火星 捕获,成 为我 国第一 颗人 造火 星卫 星。经过轨 道调 整,探测 器先 沿椭圆 轨道 运行,之 后进 入称 为火星停 泊轨 道的 椭圆 轨道 运 行,如图 所示,两 轨道 相 切于 近火点 P,则 天 问一号 探测 器().第3页/共7页 A.在 轨道 上处 于受 力平 衡状态 B.在轨 道运行 周期 比在时短C.从轨 道进入 在 P 处 要减速 D.沿 轨道 向 P 飞近 时速度 减 小9.如图 所示,旋 转秋 千中的 两 个座椅 A、B 质 量相 等,通 过相 同
7、长 度的 缆绳 悬挂在 旋转 圆盘 上,不考 虑空气阻力 的影 响,当旋 转圆 盘绕竖 直的 中心 轴匀 速转 动时,下列 说法 正确 的是()A.A 的速 度比 B 的大B.A 与 B 的 向心 加速 度大 小相等C.悬挂 A、B 的 缆绳 与竖直 方 向的 夹角 相等D.悬挂 A 的缆 绳所 受的 拉力 比 悬挂 B 的小10.如图 所示,靠 在竖 直粗 糙 墙壁 上的 物块在 t 0 时被无 初速 释放,此 时开 始受到 一随 时间 变化 规律 为 Fkt 的水 平力 作用,f、a、E k 和 E p 分别 表示 物块 所受的 摩擦 力、物块 的加 速度、动能 和重 力势 能变 化量,下
8、 列图 象能 正确 描述 上述物 理量 随时 间变 化规 律的是()A B.C.D.二、非 选择题:本 题共 5 小题,共 60 分,其 中第 12 题 第 15 题解 答时 请写出 必要 的文字 说.第4页/共7页 明、方 程式和 重要 的演算 步课,只写 出最 后答案 的不 能得分;有 数值计 算时,答案 中必 须写出 数值 和单位。11.用图 实验 装置 验证1m、2m 组成的系 统机 械能 守恒。2m 从高处由 静止 开始 下落,1m 上拖着的 纸带 打出一系列 的点,对纸 带上 的 点迹进 行测 量,即 可验 证 机械能 守恒 定律。下图 给 出的是 实验 中获 取的 一条 纸带;0
9、 是打下的第 一个点,每 相邻两计数点 间还 有 4 个 点(图中未标 出),计数点 间的距离如下 图所示。已 知150g m=,2150g m=,29.8m/s g=。(结果 均保 留两 位有效 数 字)(1)在 纸带 上打 下记 数点 5 时的 速度=v _ m/s;(2)在 打 点 05 过程 中系 统动 能的增 量kE=_J,系 统势能 的减 少量pE=_J,由此得出 的结 论是_;(3)本实验中,系统势能的减少量pE 总是略大于系统动能的增量kE,请列出两条 可能的原因_ 12.一初 速度 为 0 的 带电粒 子 经电 压为34.0 10 V U=的匀强 电场 加速后,获 得速 度3
10、2.0 10 m/s v=,粒子通过 加速 电场 的时 间41.0 10 s t=,不计重 力的 作用,求:(1)带 电粒 子的 比荷 为多大;(2)匀 强电 场的 场强 为多大。13.我 国成 功发 射了 火星 探测器“天问 一号”,假 设“天问 一号”贴 近火 星表 面 绕其 做匀 速圆 周运 动。已知火星的 质量 为 M,半径 为 R,火星自 转周 期为T,万 有引 力常量 为G。求:(1)若 忽略 火星 自转 影响,火 星表 面的 重力 加速 度g;(2)“天问 一号”贴近 火 星表面 做匀 速圆 周运 动的 线速度v;(3)若 发射 一颗 火星 同步卫 星,则 火星 同步 卫星 距火
11、 星 的高度 H。14.如图 所示,四 分之 三周 长 的细 圆管 的半径 R=0.4m,管口 B 和 圆心 O 在同 一水平 面上,D 是圆 管的 最高第5页/共7页 学科网(北京)股份有 限公司点,其中 半圆周 BE 段存 在 摩擦,BC 和 CE 段动 摩擦 因数相 同,ED 段 光滑;质量 m=0.5kg、直径 稍小 于圆管内径 的小 球从 距 B 正上 方高 H=2.5m 的 A 处 自由下 落,从 B 处 进入 圆管 继续 运 动直 到圆 管的 最高点 D 飞出,恰 能再 次飞 到 B 处 重 力 加速度 g=10m/s2 求:(1)小 球飞 离 D 点时 速 度;(2)小 球在
12、D 点时 对轨 道 的压力 大小 和方 向;(3)小 球从 B 点到 D 点 过程中 克服 摩擦 所做 功15.如 图为 某货 物传 送装 置示意 图,轻弹 簧的 一端 固定在 斜面 底端,另 一端 与移动 平 板 A 相连。正 常工 作时,A 在弹 簧弹 力作 用下,由 处 静止 开始 运动,到 斜 面顶端 Q 处 时速 度减 为零,弹簧 恰好 恢复 原长,此时 货物 B 从斜 面顶 端静 止释 放,并与 A 一起 下滑。当 到达 处 时,二者 速度 恰好为 零,B 会从 处的小 孔落下,此后 系统 循环 工作。已知 弹簧 劲度 系数 为 k,A 的质 量为 m、斜面 倾角为,A、B 与 斜
13、面 间的 动摩擦因数 均为tan2,重力 加速 度为 g,A、B 均可 视为 质点。求:(1)A 上滑 速度 最大 时弹 簧的形 变量;(2)在 斜面 顶端 Q 处,A、B 刚 要下 滑时 的加 速度 大小;(3)货 物 B 的质 量。的的第6页/共7页 第1页/共14页 无锡市普通高中 2023 年春学期 高 一期终调研考试 试题物理 注 意事 项:1.本 试卷 包含选 择题 和非 选择 题两部 分,考生答 题全 部答在 答题 卡上,答写 在本试 卷上 无效,本 次考试 时间 为 75 分 钟,满分 值为 100 分。2.答 题前、请务 必将 自己 的姓 名和准 考证 号(考 试号)用书 写
14、黑 色字迹 的 0.5 毫米签 字笔 填写 在答 题卡上,并 用 2B 铅笔 将对应 的数字 标号 涂黑。3.选 择题 必须用 2B 铅笔 把答 题卡上 对应 的题目 答案 标号涂 黑。如需改 动,请用橡 皮擦 干净后,再 选涂其 他答 案,客 非选 择题必 须用 书写黑 色字 迹的 0.5 毫米 签字 笔写 在答题 卡上 的指定 位置,在其 他位 置答题 一律 无效一、单 项选择 题(本题共 10 小 题,每 小题 4 分,共 40 分,每小 题只 有一 个选项 符合 题意)。1.如图 是电 场中 的一 条电场 线,下 列判 断正 确的 是()A.A、B 两 点的 电场 方向 相同 B.A、
15、B 两点 的场 强大 小相等C.A 点的 场强 比 B 点大 D.A 点 的 电势比 B 点低【答案】A【解析】【详解】A A、B 两 点的电 场 方向 相同,均 向右,故 A 正确;BC 只有 一条 电场 线,无法 判断 A、B 两点 的场 强大小,故 BC 错 误;D 沿 着电 场线 方向 电势降 低,A 点 的电 势比 B 点高,故 D 错误。故选 A。2.雨 滴从 空中 下落,接 近 地面时 做匀 速直 线运 动,则雨滴 整个 下落 过程 中()A.机 械能 守恒 B.重力 做功 等于 动能 的增量C.重力 做功 等于 重力 势能的 减 少 D.重力 做功 等于 机械 能的 增加【答案
16、】C【解析】【详解】A 雨滴 在整 个 下落过 程中 动能 不变,重 力势能 减小,机 械能 减小,故 A 错 误;B 雨 滴匀 速直 线运 动,动能 不 变,重力 做功 不等 于动 能 的增 量,故 B 错误;CD 重 力做 功等 于重 力势 能的减 少,故 C 正 确,D 错误。故选 C。在第2页/共14页 学科网(北京)股份有 限公司3.某 个走 时准 确的 时钟,如图所 示,分针 与时 针由 转动轴 到针 尖的 长度 之比 是:ab,则分 针针 尖与 时针针尖的线 速度 之比 是()A.:ab B.12:ab C.24:ab D.60:ab【答案】B【解析】【详解】在一 个小 时的 时
17、间 内,分 针每 转过 的角 度为 360,而 时针 转过 的角 度为 30,根 据 t=可得角 速度 之比 1:2=360:30=12:1 由v=r 可得,线速 度之 比v 1:v 2=12:ab故选 B。4.我国 用长 征五 号运 载火箭 成 功将 天和 核心 舱送 入预 定 轨道。核心 舱运 行轨 道距 地 面的 高度 为 400km 左 右,地球同 步卫 星距 地面 的高 度约为36000km。则 该核 心舱 的()A.线速 度比 地球 同步 卫星 的小 B.线速 度大 于第 一宇 宙速度C.角速 度比 地球 同步 卫星的 小 D.向心 加速 度比 地球 同步 卫星的 大【答案】D【解
18、析】【详解】A B 核心 舱和 地球同 步卫 星都 在绕 地球 做匀速 圆周 运动,万 有引 力提供 向心 力即 22GMm vmrr=则GMvr=第3页/共14页 核 心舱的 轨道半径 小于地球 同步卫 星的轨道 半径,并 大于地 球的半径,则核心 舱的线 速度大于 同步卫星 的线速度,核 心舱 和同 步卫 星的线 速度 都小 于第 一宇 宙速度,A 错 误,B 错误;C 根 据 22GMmmrr=得3GMr=所以核 心舱 的角 速度 大于 地球同 步卫 星的 角速 度,C 错 误;D 根 据 2Mmma Gr=得2MaGr=所以核 心舱 的向 心加 速度 大于同 步卫 星的 向心 加速 度
19、,D 正 确。故选 D。5.如图 所示 的平 面内,有静 止 的等 量异 种点 电荷,M、N 两点 关于 两电 荷连 线对称,M、P 两点 关于 两电 荷连线的 中垂 线对 称。下列 说法正 确的 是()A.M 点的 场强 比 P 点 的场强 大 B.M 点 的电 势比 N 点 的电势 高C.M 点 的场 强与 N 点的 场 强相同 D.质 子在 M 点 的电 势能比 在 P 点的 电势 能大【答案】D【解析】【详解】A 根 据等 量异种 点 电荷 周围 电场 线的 分布 可知 M 和 P 两 点的 电场 强度大 小相 等,A 错误;B 等 量异 种点 电荷 连线 上 电场方 向为 正点 电荷
20、 指向 负点电 荷,并在 二者连 线 上,所 以 MN 为一 等势 线,故M 点和 N 点得 电势 相等,B 错 误;C 根 据等 量异 种点 电荷 周围 电 场线 的分 布可知 M 点和 N 点电 场强 度大 小相 等,方 向不 同,C 错 误;D 沿着 电场 线电 势逐 渐降 低,M 点 的电 势高于 P 点的 电 势,质子 带正 电,正电 荷 在高 电势 的地 方电 势能 越大,故 质子 在 M 点的 电势能 大于 P 点的 电势 能,D 正确。第4页/共14页 故选 D。6.如图 所示,电 容器 原不带 电,单 刀双 掷开 关先接 1,稳定 后,再接 2。下 列 说法正 确的 是()A
21、.开 关接 1 时,电压 表读 数逐渐 增大 到不 变B.开关接 1 时,电流 表读 数逐渐 增大 到不 变C.开关接 2 时,电压 表读 数先增 大后 减小D.开 关接 2 时,流经 R 的电 流 方向 向左【答案】A【解析】【详解】AB 开关接 1 时,电容 器充 电,电容 器两 端电压 逐渐 增大,增 大到 与电源 电压 相等 后,电压 不再变化,电容 器两 端电 压逐 渐增大 时,电容 器极 板与 相连电 源电 极之 间 电势差 减小,则电 路中 电流 减小,故开关 接 1 时,电压 表读数 逐 渐增 大到 不变,电 流表 读 数逐 渐减 小到 不变,故 A 正确,B 错 误;CD 开
22、关接 2 时,电容 器 放电,上极 板带 正电,则 流经 R 的电 流方 向向 右,电容器 放电,电 容器 两端 电压逐渐减 小,电压 表读 数减 小,故 CD 错 误。故选 A。7.两个 完全 相同 的小 球 A、B,在 某一 高度 处以 相同 大小的 初速 度0v 分别沿 水平 方向和 竖直 方向 抛出,不计空气 阻力,如 图所 示,则下列 说法 正确 的是()A.两小 球落 地时 速度 相同B.两小 球落 地时,重 力的瞬 时 功率 相同C.从开 始运 动至 落地,重力 对 两小 球做 的功 相同D.从开 始运 动至 落地,重 力对两 小球 做功 的平 均功 率相同【答案】C【解析】的第
23、5页/共14页【详解】A 两 球运 动过程 中 机械 能守 恒,则两 小球 落 地时 速度 大小 相同,但 是 方向 不同,选项 A 错误;B 两 小球 落地 时,B 球竖直 速 度较 大,根据 P G=mgv y 可知,B 球重 力的 瞬时 功率 较 大,选项 B 错 误;C 根 据 W=mgh 可知,从开 始运 动至 落地,重力 对两 小球 做的 功相 同,选 项 C 正 确;D 从 开始 运动 至落 地,B 球运动 时间 较长,根 据 WPt=可知,B 球重 力做 功的 平均 功 率较 小,选项 D 错 误。故选 C。8.天问 一号 探测 器着 陆火星 取 得成 功,迈出 了我 国星际
24、探 测征 程的 重要 一步。天问 一 号探 测器 成功 发射 后,顺利被 火星 捕获,成 为我 国第一 颗人 造火 星卫 星。经过轨 道调 整,探测 器先 沿椭圆 轨道 运行,之 后进 入称 为火星停 泊轨 道的 椭圆 轨道 运 行,如图 所示,两 轨道 相 切于 近火点 P,则 天 问一号 探测 器()A.在 轨道 上处 于受 力平 衡状态 B.在轨 道运行 周期 比在时短C.从轨 道进入 在 P 处 要减速 D.沿 轨道 向 P 飞近 时速度 减 小【答案】C【解析】【详解】A 天 问一 号探测 器 在轨 道 上做 变速 圆周运 动,受 力不 平衡,故 A 错误;B 根 据开 普勒 第三
25、定律 可知,轨道 的半 径大 于轨 道 的 半长 轴,故在 轨道 运 行周期 比在 时长,故 B 错误;C 天 问一 号探 测器 从轨 道 进入,做 近心 运动,需 要的向 心力 要小 于提 供的 向心力,故 要 在 P 点点 火减速,故 C 正确;D 在 轨道 向 P 飞近 时,万有引 力做 正功,动 能增 大,故 速度 增大,故 D 错误。故选 C。9.如图 所示,旋 转秋 千中的 两 个座椅 A、B 质 量相 等,通 过相 同长 度的 缆绳 悬挂在 旋转 圆盘 上,不考 虑空第6页/共14页 学科网(北京)股份有 限公司气阻力 的影 响,当旋 转圆 盘绕竖 直的 中心 轴匀 速转 动时,
26、下列 说法 正确 的是()A.A 的速 度比 B 的大B.A 与 B 的 向心 加速 度大 小相等C.悬挂 A、B 的 缆绳 与竖直 方 向的 夹角 相等D.悬挂 A 的缆 绳所 受的 拉力 比 悬挂 B 的小【答案】D【解析】【分析】根据 A、B 座椅 同轴转 动可 推知 它们 转动 的角速 度相 等,结 合 v=r 可 推知 A、B 速度 的关 系,再根据 a=r2及 A、B 圆周运 动 半径 关系 可推 知向 心加 速 度的 大小 关系,由 F向=ma向 及 拉力 与重 力、向心力的关系22()T mg F=+向可 推知 A、B 缆绳 的拉力 大小。【详解】A 因 为两 座椅 A、B 均
27、绕 着圆 盘轴 做圆 周运 动,故 角速度 A=B,假设圆 盘转 动的 角速 度很大,则 A、B 均会 被甩 起来,由于 绳长 相等,可知 A 做圆 周运 动的 半径 小于 B 的 半径,由 v=r 可知 A 的速 度比 B 的小,故 A 错 误;B 又 由 a=r2知,A 的向心 加 速度 一定 小于 B 的向 心加速 度,故 B 错 误;C 由 F向=ma向,可知 F A 向 F B 向,对 座椅 进行 受力分 析,如 图所 示 拉力和 重力 合 力提供 A、B 做圆 周运 动的 向心 力,则有 F向=mgtan 可知悬 挂 A 的缆 绳与 竖直 方向的 夹角 比 B 小,故 C 错误;D
28、 再 由 22()T mg F=+向可知悬 挂 A 的 缆绳 所受 的拉 力 比悬挂 B 的小,故 D 正确。的第7页/共14页 故选 D。10.如图 所示,靠 在竖 直粗 糙 墙壁 上的 物块在 t 0 时被无 初速 释放,此 时开 始受到 一随 时间 变化 规律 为 Fkt 的水 平力 作用,f、a、E k 和 E p 分别 表示 物块 所受的 摩擦 力、物块 的加 速度、动能 和重 力势 能变 化量,下 列图 象能 正确 描述 上述物 理量 随时 间变 化规 律的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】【详解】物块在 t 0 时被 无初速 释放,由 于 F kt,则开始 过程,物
29、 块对 墙壁 的压力 较小,所 受的 滑动 摩擦力小 于重 力,物块 加速 下滑;后来,滑 动摩 擦力 大于重 力,物块 减速 下滑,直到 速度 为零,物 块静 止在墙壁上 取 竖直 向下 方向 为正方 向A 物 块运 动过 程中 f F N F kt f 与 t 成正 比;当物 块静 止时 f mg 保持不 变,图象 从斜 直线 变为水 平线 有一 突变,如 图所示:故 A 错误;B 加 速运 动过 程中 第8页/共14页 mg-f ma 又f F N F kt 得kag tm=a 随着 t 增大 而减 小,物块做 加 速度 减小 的变 加速 运动;减速 运动 过程 中:由于 mg f,由
30、kag tm=得 知,随着 t 增大,a 反向增 大,物 块做 加速 度增 大的 变 减速 运动;故 B 正确.C 由 于 v 与 时间 是非 线性 关系,动能 2k12E mv=则知动 能与 时间 也非 线性 关系,其图 象应 曲线,故 C 错 误;D 物体 下落 时做 变加 速 直线运 动,很显 然高 度高 度变化 不随 时间 线性 变化,由于 重力 势能 变化 对应 重力做功,且最 后物 块静 止,重力势 能不 再变 化;故 D 错误。故选B。二、非 选择题:本 题共 5 小题,共 60 分,其 中第 12 题 第 15 题解 答时 请写出 必要 的文字 说明、方 程式和 重要 的演算
31、步课,只写 出最 后答案 的不 能得分;有 数值计 算时,答案 中必 须写出 数值 和单位。11.用图 实验 装置 验证1m、2m 组成的系 统机 械能 守恒。2m 从高处由 静止 开始 下落,1m 上拖着的 纸带 打出一系列 的点,对纸 带上 的 点迹进 行测 量,即 可验 证 机械能 守恒 定律。下图 给 出的是 实验 中获 取的 一条 纸带;0 是打下的第 一个点,每 相邻两计数点 间还 有 4 个 点(图中未标 出),计数点 间的距离如下 图所示。已 知150g m=,2150g m=,29.8m/s g=。(结果 均保 留两 位有效 数 字)(1)在 纸带 上打 下记 数点 5 时的
32、 速度=v _ m/s;第9页/共14页(2)在 打 点 05 过程 中系 统动 能的增 量kE=_J,系 统势能 的减 少量pE=_J,由此得出 的结 论是_;(3)本实验中,系统势能的减少量pE 总是略大于系统动能的增量kE,请列出两条 可能的原因_【答案】.2.4.0.58.0.59.实验误差 允许 围内,系 统机 械能守 恒.详见 解析【解析】【详解】(1)1 由于 每相邻 两 个计 数点 间还有 4 个点 没 有画 出,所以 相邻 的计 数 点间 的时 间间隔 T=0.1s,根据某 段时 间内 的平 均速 度等于 中间 时刻 的瞬 时速 度可知,点 5 的 瞬时 速度为 50.216
33、0m 0.2640m2.4m/s2 0.1sv+=(2)2 在 0 5 过程 中系 统动能 的增 量为()2k 1 2510.58J2E m mv=+3 系 统 重力 势能 的减 小量为()p 210.59J E m m gx=4 由此得 出的 结论 是在 实 验误差 允许 围内,系 统机 械能守 恒;5 纸带 与打 点计 时器 间 的摩擦 力作 用;滑轮 与绳 子 间的 摩擦 力作 用;滑轮转 动具 有动 能等12.一初 速度 为 0 的 带电粒 子 经电 压为34.0 10 V U=的匀强 电场 加速后,获 得速 度32.0 10 m/s v=,粒子通过 加速 电场 的时 间41.0 10
34、 s t=,不计重 力的 作用,求:(1)带 电粒 子的 比荷 为多大;(2)匀 强电 场的 场强 为多大。【答案】(1)30.5 10 C kg;(2)44 10 V m【解析】【详解】(1)粒 子在 加速 电场中 根据 动能 定理 得 212qU mv=则230.5 10 C kg2qvmU=(2)粒 子在 加速 电场 中根据 牛 顿第 二定 律在第10页/共14 页 qE ma=则qEam=根据匀 变速 直线 运动 的速 度与时 间的 关系 得v at=综上可 知44 10 V mmvEqt=13.我 国成 功发 射了 火星 探测器“天问 一号”,假 设“天问 一号”贴 近火 星表 面
35、绕其 做匀 速圆 周运 动。已知火星的 质量 为 M,半径 为 R,火星自 转周 期为T,万 有引 力常量 为G。求:(1)若 忽略 火星 自转 影响,火 星表 面的 重力 加速 度g;(2)“天问 一号”贴近 火 星表面 做匀 速圆 周运 动的 线速度v;(3)若 发射 一颗 火星 同步卫 星,则 火星 同步 卫星 距火 星 的高度 H。【答案】(1)2GMgR=;(2)GMvR=;(3)2324GMTHR=【解析】【详解】(1)万 有引 力提 供重力 有 2MmG mgR=解得忽 略火 星自 转影 响,火星表 面的 重力 加速 度2GMgR=(2)“天问 一号”贴近 火 星表面 做匀 速圆
36、 周运 动,根据牛 顿第 二定 律 22Mm mvGRR=解得线 速度GMvR=(3)火 星同 步卫 星万 有引力 提 供向 心力 有()()22 24 MmG m RHTRH=+第11 页/共14 页 整理解 得2324GMTHR=14.如图 所示,四 分之 三周 长 的细 圆管 的半径 R=0.4m,管口 B 和 圆心 O 在同 一水平 面上,D 是圆 管的 最高点,其中 半圆周 BE 段存 在 摩擦,BC 和 CE 段动 摩擦 因数相 同,ED 段 光滑;质量 m=0.5kg、直径 稍小 于圆管内径 的小 球从 距 B 正上 方高 H=2.5m 的 A 处 自由下 落,从 B 处 进入
37、圆管 继续 运 动直 到圆 管的 最高点 D 飞出,恰 能再 次飞 到 B 处 重 力 加速度 g=10m/s2 求:(1)小 球飞 离 D 点时 的速度;(2)小 球在 D 点时 对轨 道 的压力 大小 和方 向;(3)小 球从 B 点到 D 点过 程 中克 服摩 擦所 做的 功【答案】(1)2m/s;(2)2.5N,方向 竖直 向下;(3)10J【解析】【分析】详解】(1)小 球飞离 D 点后 做 平抛 运动,有 x OB=R=v Dt 212h R gt=解得【第12页/共14 页 2Dv=m/s(2)小 球在 D 点 受到 重力 mg,假 设管 道对 它的 作用 力 竖直 向下为 F
38、N,由牛顿 第二 定律 得2DNvmg F mR+=解得F N=2.5N 说明圆 管对 小球 的作 用力 是竖直 向上 的支 持力 由牛顿 第三 定律 可知 小球 对管道 的内 壁有 压力,压 力的大 小 为 2.5N,方向 竖 直向下(3)设 小球 从 B 到 D 的过 程 中克 服摩 擦力 做功 W f在 A 到 D 过程 中,根据 动 能定理,有 21()2fDmg H R W mv=代入计 算得W f=10 J 15.如 图为 某货 物传 送装 置示意 图,轻弹 簧的 一端 固定在 斜面 底端,另 一端 与移动 平 板 A 相连。正 常工 作时,A 在弹 簧弹 力作 用下,由 处 静止
39、 开始 运动,到 斜 面顶端 Q 处 时速 度减 为零,弹簧 恰好 恢复 原长,此时 货物 B 从斜 面顶 端静 止释 放,并与 A 一起 下滑。当 到达 处 时,二者 速度 恰好为 零,B 会从 处的小 孔落下,此后 系统 循环 工作。已知 弹簧 劲度 系数 为 k,A 的质 量为 m、斜面 倾角为,A、B 与 斜面 间的 动摩擦因数 均为tan2,重力 加速 度为 g,A、B 均可 视为 质点。求:(1)A 上滑 速度 最大 时弹 簧的形 变量;(2)在 斜面 顶端 Q 处,A、B 刚 要下 滑时 的加 速度 大小;(3)货 物 B 的质 量。【答案】(1)13 sin2mgxk=;(2)
40、1sin2ag=;(3)2 Mm=第13页/共14 页【解析】【详解】(1)A 在 上滑 速度 最 大时,加 速度为 0,此 时 A 受力 平衡,设 A 所 受摩擦 力为1f,有 11cos sin2f mg mg=11sin mg f kx+=解得13 sin2mgxk=(2)设 B 质量为 M,对 A、B 整体 由牛 顿第 二定 律()()()sin cos Mm g Mm g Mm a+=+解得1sin2ag=(3)从 接到 货物 B 到最 低点 P,设 PQ L=,由能 量守 恒定律 得()()P maxsin cos M m gL M m gL E+=+A 从释 放到 顶端 Q,由能量 守 恒定 律得 P maxsin cos E mgL mgL=+解得2 Mm=