【文档说明】湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2020-2021学年高一下学期期末检测物理试题 含答案【武汉专题】.pdf,共(9)页,356.749 KB,由小赞的店铺上传
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华中师大一附中2020—2021学年度下学期期末检测高一年级物理试题一、选择题:(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题的4个选项中,仅有一个选项符合题目要求。选对的得4分,选错或不答的得0分)1、下列关于物理结论或研究方法的说法
中,符合事实的是A.迄今为止,实验发现的最小电荷量是电子电量的1/3B.场强E、电势和电势能pE都是通过物理量之比定义的C.两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而改变D.类比是一种严格的推理,不需要实践检验2、一只青蛙从荷叶上跳入水中,若不考虑水和空气的阻
力。下列表述中正确的是A.青蛙与荷叶组成的系统动量守恒B.起跳时,荷叶对青蛙做正功,青蛙的动能增加C.全过程中青蛙与荷叶组成的系统机械能可能守恒D.全过程中青蛙与荷叶组成的系统机械能一定不守恒3、一个质量为m、带电量为q、直径为d的实心钢球,以初速度0v进入绝缘水平光滑
直轨道,正好撞上该轨道上另一个完全相同但不带电的钢球,在整个运动过程中A.两球的总动量和机械能都保持不变B.两球速度相同时,两球静电力小于224kqdC.由于存在静电力作用,系统的动量和机械能都不守恒D.因为两球完全相同,碰撞后入射球将保
持静止4、根据大气电测量表明:在晴朗天气下,地表附近的场强大小约100Vm,方向向下。假设地球为一个半径R大约为6400km的正球体,可认为是一个理想导体。已知球体体积34π3VR,表面积24πSR,静电力常量2290
109Nm/Ck.・。由此推知A.无论是水平面还是倾斜的山坡表面,电场方向都指向地心B.地核带负电,总电荷量约为54510C.C.地球表面带负电,面电荷密度约10288510C/m.D.身高为1.70m的人,人体内头与脚
之间的电势差为170V5、在核反应堆中,U235需要慢中子的激发才能发生裂变从而释放核能,同时释放出若干个快中子。为了使核裂变持续发生下去,需要对快中子减速,常用的快中子慢化剂为石墨和重水。假设在一个重水反应堆中,某快中子(质量为m)以初速度0v与一个
静止的氘核(质量为2m)发生弹性正碰,从而实现减速A.碰撞后,中子的速度为0/3vB.碰撞后氘核相对中子的速度等于0vC.碰撞后中子的动能减少20118mvD.碰撞后中子的动能减少2089mv6、如图所示,在竖直圆上过顶点A到与圆周上的
C、D两点建两条光滑的直轨道,AB是该圆的直径。让一个小球由静止开始,从A点出发,分别沿AC、AD滑行到C、D两点。设AC、AD与AB的夹角分别为1和2,下列结论正确的是A.两次运动过程中,支持力
的冲量之比为1∶1B.两次运动过程中,重力做功之比为12cos:cosC.到达C、D两点的动能之比为2212cos:cosD.在C、D两点处重力功率之比为12cos2:cos27、一半径为R的金属薄球壳内壁接地,其球心处安置有一个点电荷+Q,如图所示。P为金
属球外距离球心2R的一点,下列表述中正确的是A.金属球壳的外表面带正电B.金属球壳的内表面不带电C.在P处引入正点电荷q,受斥力大小为24kQqRD.金属球壳感应电荷在P处形成的场强大小为24kQR二、选择题:(本题共4小题,每小题4分,共
16分。每小题的4个选项中,至少两个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对不全的得2分,有选错或不答的得0分)8、右图为某山地等差等高线地形图,图中A为一山顶处的平地,B为附近另一山峰,C为一条山谷,图中数字表
示该处的海拔高度,单位为m。若此图表示一电场分布情况,数字表示电势的值,下列理解正确的有A.A处附近的电场强度为零B.一带电粒子由A经C到B,电势能一定先减小后增大C.沿a方向的电场强度小于沿b方向的电场强度D.电子在C处的电势能为400eV9、一块很
大的不带电的钢板表面敷有一层光滑的绝缘膜,搭成一个倾角为30°的斜面。在钢板上沿斜面取相距L的A、B两点,在与A等高的C处固定一个点电荷+Q,AC距离为L/3,如图所示。将一个质量为m、带电量为+q的小滑块(可视为质点)从A处由静止释放,若电荷量保持不变
,滑块由A滑到B的过程中A.滑块的加速度可能大于g/2B.滑块的电势能先增大后减小C.滑到B处时重力的功率为12mggLD.滑块受重力的冲量大小为2mgL10、一对金属板相距为d水平放置,两板保持电压U不变,如图所示。一颗质量为m、带电量为+q的尘埃恰能水平匀速穿过金属板之间。若让
这对金属板都绕过它们的中点O、O的水平轴逆时针转过一个小角度,如图中虚线所示。忽略极板边缘效应,由此可知A.极板转动前,尘埃的电势能为/2qUB.两板间的电压/UmgdqC.极板转动后,上述尘埃在板间运动时可能向上偏转D.极
板转动后,上述尘埃在板间运动时不会向上偏转11、图中AB为一光滑的水平固定直杆,杆上有一个固定钉子C,杆上套一个轻质小环,一个质量为m的小球通过一根长L的结实细绳与环连接。现将轻环拉至C左边L/5处并让绳与AB平行伸直,然后由静止同时释放
轻环和小球。则下列描述正确的是A.整个运动过程中,系统的机械能守恒B.环对C的总冲量小于2mgLC.小球在最低点时绳的拉力为3mgD.小球摆到最低点后将做匀速运动三、实验题:(本题2小题,共15分。)12、(6分)在探究机械能守恒定律实验中,将气垫导轨倾斜放置。具体步骤如下:①测得
带有遮光片的滑块质量m、测得遮光片的宽度d,测出气垫导轨的倾角;②将劲度较大弹簧放在挡板P和滑块之间,滑块与弹簧不粘连,当弹簧为自由时,遮光片中心对准气轨上的A点;③光电门固定在B点,连接好数字计时器;④压缩弹簧,然后固定滑块,此时遮光片中心对准气轨上的O点;⑤用刻度尺测量A、B两点间的距离L;
⑥由静止释放滑块,记录遮光片经过光电门时的遮光时间t;⑦改变光电门位置,多次重复步骤④⑤⑥。取当地的重力加速度为g,根据实验数据做出的21Lt图象为如图所示的一条直线,并测得亲21Lt图象斜率为k、
纵轴截距为b。(1)根据21Lt图象可求得滑块经过A位置时的速度Av________;(2)当表达式________(用k、d、g、表示)成立时,说明滑块与弹簧分离后,在下滑过程中机械能守恒。13、(9分)用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量
守恒定律,实验装置示意如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹P。再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球
和B球碰,二撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若各落点痕迹到O的距离分别为OM、OP和ON,并知A、B两球的质量分别为1m、2m且12mm。(1)若动量守恒,则应成立的表达式为_
_______________;(2)若碰撞是弹性的,则OM________PN(填“>”、“=”或“<”);(3)考虑到A、B两球有一定大小,导致碰撞前后球A需要再滑行一段才能从水平槽前端飞出,如图所示。A、B两球碰撞且飞出后,落地前水平方向的总动量应该________球A单独滚下
落地前水平方向的动量(填“>”、“=”或“<”)。四、解答题:(本题3小题,共41分。)14、(12分)一颗质量m的带电量粒子,在一对都带电荷+Q的点电荷的连线的中垂线上运动,如图所示。已知两正电荷相距为2R,
O为两点电荷连线的中点,P为该连线中垂线上的一点,3OPR。当粒子速度为0v时,正好以大小等于0a的加速度减速通过P点,假定粒子仅受静电力作用,试求:(1)粒子的电性和带电量q;(2)若带电粒子在运动过程中
的最大速度为20083maRvv,则OP间的电势差OPU多大?15、(14分)两块金属平板A、B水平放置,其初始距离为d,此时金属平板A、B构成电容器的电容为C,金属平板A、B分别接到输出电压恒为U的电源两极,如图所示。将一个质量为m、不带电的金属小球从A板正中的小孔S处由静止释放,金属小
球落到金属平板B上与平板碰撞后,以与碰撞前等大的速度反弹,同时获得金属板B带电量的(01)倍,由于很小,可以认为金属球带走电荷后,对两板间的电场的影响可以忽略,金属小球运动过程中静电感应的影响也可以忽略不计,重力加速度为g。(1)试计算金属球上升的最高点到A板
的距离h;(2)在金属小球再次返回,尚未进入小孔S之前,将金属板B下拉一段距离x,金属小球再次与水平金属板B碰撞时依旧以与碰撞前等大的速度反弹,电量变为金属板B带电量的倍,小球再次上穿S到达最高点距离A板为h/2。试求x多大?16、(15分)一颗质量为m的“智能”小球A,以某一初
速度与另一个静止的完全相同的“智能”小球B发生对心碰撞。碰撞过程中,它们的动能只能“损失”一个特定值E。(1)如果“智能”小球A以速度1v入射,与“智能”小球B发生正碰不足以发生动能损失,列式计算求出B球碰撞后的速度B
v;(2)若小球A的入射速度增加到2v,A、B两球碰撞时恰好发生动能“损失”,碰后两球速度相同,但不粘连,试求2v;(3)当小球A的入射速度为22v,A、B两球碰撞时系统也“损失”动能E,且该“损失”的动能E全部被小球B存储为其他形式。接着B立即发射一个质量极小、动
量大小为p的粒子,且p小于B发射粒子前的动量。试求小球B最终速度大小的范围。华中师大一附中2020—2021学年度下学期高一期末检测物理参考答案选择题:(本题11小题,共44分。)题号1234567891011答案C
DBCBCDACCDBDBD三、实验题:(本题2小题,共15分。)12、(6分)(1)db;(2)22sinkdg13、(9分)(1)112mOPmOMmON;(2)=(3)<四、解答题:(本题3小题,共41分
。)14、(12分)(1)由于粒子减速通过P点,即粒子受电场力指向O点,表明粒子带负电。由几何关系可知,粒子距离任一点电荷的距离2rR由库仑定律,一个点电荷对粒子的电场力大小2kQqFrF与轴线夹角θ满足3cos2根据牛顿第二
定律02cosFma联立解得20433maRqkQ(2)带电粒子速度最大时,加速度为0,此时粒子位于O点由动能定理22011()22OPmqUmvmv得4OPkQUR15、(14分)(1)接上电源后,金属板B的带电量QCU根据动能定理,金属小球从S处到最高点的过程中0QUmgh
得2CUhmg(2)金属板B下拉一段距离x后,两金属板间的电容变为dCCdx此时,金属板B的带电量变为QCU由动能定理,金属小球从前次最高点到后次最高点的过程中02hmghQUQU解得xd16、(15分
)(1)依题意,两球间发生的是弹性碰撞,于是1ABmvmvmv22211122ABmvmvmv解得1Bvv(2)要使上述两球的碰撞恰好“损失”E,它们之间应该发生完全非弹性碰撞22mvmv22211222Emvmv联立解得2
2Evm(3)当小球A的入射速度为22v,两球的碰撞动能恰好“损失”E,则22ABmvmvmv2222111(2)222ABmvmvmvE联立求解并舍去增根得(23)BEmvm
由于p小于B发射前的动量,由动量守恒定律B的最小速度满足minBmvmvpB的最大速度满足maxBmvmvp故小球B的最终速度值的范围为2323BEpEpvmmmm
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