2019-2020年高一下学期月考物理试卷（5月份）含解析.doc

2019-2020年高一下学期月考物理试卷（5月份）含解析一、单项选择题1下列属于静电防止的是（）A静电复印B静电除尘C静电喷涂D避雷针2关于物体的机械能是否守恒，下列叙述正确的是（）A做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B做匀速直线运动的物体，机械能一定不守恒C外力对物体做功不为零时，机械能一定守恒D运动过程中只有重力对物体做功，机械能一定守恒3如图所示，一木块在水平拉力F1作用下沿水平地面做匀速直线运动，受到的摩擦力为f1，在移动距离l的过程中，拉力F1做的功为W1若改用另一斜向上的拉力F2，使木块沿地面也做匀速直线运动，受到的摩擦力为f1，在移动距离l的过程中，拉力F2做的功为W2则（）Af1f2Bf1=f2CW1W2DW1=W24下列关于电场性质的说法中，正确的是（）A电场强度为零的地方，电势一定为零B电场是一种客观存在，具有能量和动量C电荷在电场中某点的受力方向即为该点的电场强度的方向D电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高5让原来静止的氢核（H）、氘核（H）和氚核（H）的混合物通过同一加速电场相同电压加速后，这些核将具有（）24A相同的速度B相同的动能C相同的动量D以上都不相同Z6如图，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，MOP=60电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为（）nA1：2B2：1CDr7如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示若不考虑其他力，则下列判断中正确的是（）HA若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电OB粒子一定带负电bC若粒子是从B运动到A，则其加速度减小0D若粒子是从B运动到A，则其速度减小G8如图甲所示为示波管，如果在YY之间加如图乙所示的交变电压，同时在XX之间加如图丙所示的锯齿形电压，使X的电势比X高，则在荧光屏上会看到图形为（）zABCDC9a、b、c三个粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（）P在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上ub和c同时飞离电场1进入电场时，c的速度最大，a的速度最小C动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大/ABCDO10如图所示，以O点为圆心，以R=0.20m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d，该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与x轴正方向成=60角，已知a、b、c 三点的电势分别为V、4V、V，则下列说法正确的是（）TA该匀强电场的场强E=40V/mB该匀强电场的场强E=80V/m7Cd点的电势为VDd点的电势为4VA二、多项选择题O11如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A为两点电荷连线的中心，B为连线上距A为d的一点，C为连线中垂线上距A也为d的一点，关于三点的场强大小、电势高低比较，正确的是（）jAEBEAECBEAEBECCA=CBDB=CAw12质量为1kg的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力F的作用力F与时间t的关系如图所示，则此物体（）=A前2s内动能先增后减，2s末动能8J=B从t=0s开始，每经2s动能增加8JC前10s内F力做功400JD每个奇数秒内的F的平均功率比前一奇数秒内的平均功率多32W13如图所示，一个长为L，质量为M的长方形木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块（可视为质点），以水平初速度v0，从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为，当物块与木板达到相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s则在此过程中（）A摩擦力对物块做功为mg（s+d）B摩擦力对木板做功为mgsC木板动能的增量为 mgsD系统由于摩擦而产生的热量为 mgd14如图所示，一带电小球以水平速度射入接入电路中的平行板电容器中，并沿直线打在屏上O点，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其他条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球（）A将打在O点的下方B将打在O点的上方C穿过平行板电容器的时间将增加D达到屏上动能将减少15如图所示，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上现把与Q大小相同，带电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中（）A小球P的速度是先增大后减小6558764B小球P的动能与弹簧的弹性势能的总和不变C小球P速度最大时所受弹力与库仑力的合力最大D当小球到最低点时，小球P与弹簧构成的系统的机械能最大三、简答题16在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是（填A、B、C、D或E）点读数该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用计算与C点对应的特体的即时速度，得到动能的增加量，这种做法（填对或不对）如O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为，则实验中要验证的等式为若重锤质量m=2.00101kg，重力加速度g=9.80m/s2，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重锤重力势能的减少量为J，而动能的增加量为J，（均保留3位有效数字）四、计算题17如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60角将一个电量为1105C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J则：（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？（2）A、B两点的电势差UAB为多少？（3）匀强电场的场强为多大？18如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0102V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v0=2.0102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀释放质量为m=2.01015kg，电荷量为q=+1012C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上若不计粒子重力，求：（结果保留两位有效数字）（1）粒子源所在处a点的电势；（2）带电粒子打在金属板上时的动能；6558764（3）从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面积）；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？19如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD的光滑，内圆ABCD的上半部分BCD粗糙，下半部分BAD光滑一质量m=0.2kg的小球从轨道的最低点A，以初速度v0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，球运动的半径R=0.2m，取g=10m/s2（1）若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？（2）若v0=3m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力N=2N，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？（3）若v0=3m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？20如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径为R；P点离地高度也为R，传送带PC之间的距离为L，沿逆时针方向的传动，传送带速度v=，在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回物体与传送带间的动摩擦因数为，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g求：（1）物体由P点运动到C点过程，克服摩擦力做功；（2）匀强电场的场强E为多大；（3）物体返回到圆弧轨道P点，物体对圆弧轨道的压力大小xx学年江苏省盐城市海门中学高一（下）月考物理试卷（5月份）参考答案与试题解析一、单项选择题1下列属于静电防止的是（）A静电复印B静电除尘C静电喷涂D避雷针【考点】静电场中的导体【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，不符合题意；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，不符合题意；C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，不符合题意；D避雷针是为了把产生的静电导走，属于静电的防止，符合题意故选D2关于物体的机械能是否守恒，下列叙述正确的是（）A做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B做匀速直线运动的物体，机械能一定不守恒C外力对物体做功不为零时，机械能一定守恒D运动过程中只有重力对物体做功，机械能一定守恒6558764【考点】机械能守恒定律【分析】只有重力或弹力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒的条件分析答题【解答】解：A、做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒，如在竖直方向匀速下降的物体，动能不变，重力势能减少，机械能减少，故A错误；B、做匀速直线运动的物体，机械能可能守恒，如沿水平面做匀速直线运动的物体 机械能守恒，故B错误；C、外力对物体做功不为零时，机械能可能不守恒，如用力拉着物体在水平面上做匀加速直线运动的物体机械能不守恒，故C错误；6558764D、运动过程中只有重力对物体做功，机械能一定守恒，故D正确；故选：D3如图所示，一木块在水平拉力F1作用下沿水平地面做匀速直线运动，受到的摩擦力为f1，在移动距离l的过程中，拉力F1做的功为W1若改用另一斜向上的拉力F2，使木块沿地面也做匀速直线运动，受到的摩擦力为f1，在移动距离l的过程中，拉力F2做的功为W2则（）Af1f2Bf1=f2CW1W2DW1=W2【考点】动能定理的应用【分析】对物体受力分析，比较正压力的大小，从而得出滑动摩擦力的大小，根据动能定理，比较摩擦力做功从而得知拉力做功的大小【解答】解：A、在水平拉力作用下物体对地面的正压力大于在斜向上拉时对地面的正压力，根据f=FN知，f1f2故A、B错误C、根据动能定理知，WFWf=0，因为f1f2，所以Wf1Wf2，则W1W2故C正确，D错误故选C4下列关于电场性质的说法中，正确的是（）A电场强度为零的地方，电势一定为零B电场是一种客观存在，具有能量和动量C电荷在电场中某点的受力方向即为该点的电场强度的方向D电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度【分析】电势与电场强度无关；电场是一种物质，具有能量和动量电场强度的方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反；电场线越密，场强越大【解答】解：A、电场强度是由电场本身决定的，而电势的零点可人为选择，所以电场强度为零的地方，电势不一定为零，故A错误B、电荷周围存在电场，电场是一种客观存在，具有能量和动量，故B正确C、电场中某点的场强方向与放入该点的正电荷所受电场力方向相同，与放入该点的负电荷所受电场力方向相反，故C错误D、电场强度大的地方，电场线一定密，由于电势与场强无关，则知电势不一定高故D错误故选：B5让原来静止的氢核（H）、氘核（H）和氚核（H）的混合物通过同一加速电场相同电压加速后，这些核将具有（）A相同的速度B相同的动能C相同的动量D以上都不相同【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】带电粒子在电场中加速过程只有电场力做功，根据动能定理列式分析即可【解答】解：氢核（H）、氘核（H）和氚核（H）的电荷量相同，根据动能定理，有：eU=故动能相同，速度v不同，动量mv不同；故选：B6如图，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，MOP=60电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为（）A1：2B2：1CD【考点】电场的叠加【分析】由电场的叠加可知各点电荷单独在O点形成的场强大小，移动之后电荷距O点的距离不变，故电场强度大小不变，则由矢量合成的方向可得出移动之后的合电场；即可求得比值【解答】解：依题意，每个点电荷在O点产生的场强为，则当N点处的点电荷移至P点时，O点场强如图所示，合场强大小为，则，B正确故选B7如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示若不考虑其他力，则下列判断中正确的是（）A若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电B粒子一定带负电C若粒子是从B运动到A，则其加速度减小D若粒子是从B运动到A，则其速度减小【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度【分析】做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧，本题中粒子只受电场力，由此可判断电场力向左，根据电场力做功可以判断电势能的高低和动能变化情况，加速度的判断可以根据电场线的疏密进行【解答】解：AB、根据做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧可知与电场线的方向相反，所以不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电，故A错误，B正确；C、电场线密的地方电场的强度大，所以粒子在B点受到的电场力大，在B点时的加速度较大所以粒子是从B运动到A，则其加速度减小，故C正确；D、从B到A过程中电场力与速度方向成锐角，即做正功，动能增大，速度增大，故D错误故选：BC8如图甲所示为示波管，如果在YY之间加如图乙所示的交变电压，同时在XX之间加如图丙所示的锯齿形电压，使X的电势比X高，则在荧光屏上会看到图形为（）ABCD6558764【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；示波器的使用【分析】示波管的YY偏转电压上加的是待显示的信号电压，XX偏转电极通常接入锯齿形电压，即扫描电压，当信号电压与扫描电压周期相同时，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象【解答】解：因XX偏转电极接入的是锯齿形电压，即扫描电压，且周期与YY偏转电压上加的是待显示的信号电压相同，6558764则以在荧光屏上得到的信号在一个周期内的稳定图象则显示如图所示：故选：C9a、b、c三个粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（）在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上b和c同时飞离电场进入电场时，c的速度最大，a的速度最小动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大ABCD【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】三个粒子进入电场后加速度相同，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，由图看出，竖直方向偏转距离的关系，由位移公式y=分析三个粒子运动时间关系三个粒子水平方向上做匀速直线运动，由水平位移分析初速度关系由动能定理分析动能增量的关系【解答】解：三个粒子进入电场后加速度相同，由图看出，竖直方向a、b偏转距离相等，大于c的偏转距离，由y=得知，a、b运动时间相等，大于c的运动时间，即ta=tbtc，故在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上，而c先飞出电场故正确，错误三个粒子水平方向上做匀速直线运动，则有x=v0t由图看出，b、c水平位移相同，大于a的水平位移，即xb=xcxa，而ta=tbtc，可见，初速度关系为：vcvbva，故正确由动能定理得：Ek=qEy，由图看出，a和b的偏转距离相等，大于c的偏转距离，故ab动能增量相等，大于c的动能增量故正确故选D10如图所示，以O点为圆心，以R=0.20m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d，该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与x轴正方向成=60角，已知a、b、c 三点的电势分别为V、4V、V，则下列说法正确的是（）A该匀强电场的场强E=40V/mB该匀强电场的场强E=80V/mCd点的电势为VDd点的电势为4V【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电势【分析】在匀强电场中U=Ed，即在沿电场线方向上，Ud；在非匀强电场中U=Ed虽不能直接应用，但可以做定性判断【解答】解：由题意得，a、c间的电势差为：Uac=ac=4V（4V）=8V；a、c两点沿电场强度方向的距离为：d=2Rsin=20.2m=m；故该匀强电场的场强：E=V/m=40V/m；根据匀强电场中电势差与电场强度的关系式U=Ed，相等距离，电势差相等，因为a=4V，c=4V，可知，O点电势为0，而dO=Oa，则a、O间的电势差等于O、a间的电势差，可知，d点的电势为4V，故ABC错误，D正确；故选：D二、多项选择题11如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A为两点电荷连线的中心，B为连线上距A为d的一点，C为连线中垂线上距A也为d的一点，关于三点的场强大小、电势高低比较，正确的是（）AEBEAECBEAEBECCA=CBDB=CA【考点】电势；电场强度【分析】电场强度是描述电场强弱的物理量，它是由电荷所受电场力与其电量的比值来定义由于电场强度是矢量，电场强度叠加时满足平行四边形定则电场线越密的地方，电场强度越强正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同同时沿着电场线方向电势降低【解答】解：如图为等量异种点电荷的电场，则电场线是从正电荷出发到负电荷终至所以A、B两点处于从左向右的电场线方向上，则AB而A、C同处于一根等势线，所以A=C因此A=CB由等量异种点电荷的电场线的分布，可得B点的电场线最密，C点的最疏所以EBEAEC故选：AC12质量为1kg的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力F的作用力F与时间t的关系如图所示，则此物体（）A前2s内动能先增后减，2s末动能8JB从t=0s开始，每经2s动能增加8JC前10s内F力做功400JD每个奇数秒内的F的平均功率比前一奇数秒内的平均功率多32W【考点】动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率【分析】本题考查Ft图象的理解和动能定理应用牛顿定律、运动学公式可求出某一段时间内的初末速度和位移根据动能定理可求得一段时间内的动能变化或合力所做的功【解答】解：A、物体静止在光滑水平面上，水平力F即为物体的合力，在01s内，水平力F对物体做正功，1s末，力F反向，在12s内，水平力F对物体做负功，根据动能定理得前2s内动能先增后减在01s内，物体加速度a1=8m/s2，位移x1=4m，水平力F对物体做功w1=32J在12s内，物体加速度a2=4m/s2，位移x2=6m，水平力F对物体做功w2=24J在02s内，水平力F对物体做功8J，根据动能定理得：2s末动能8J，故A正确B、由运动学公式依次可以知道每个时刻的速度4s末物体的速度为8m/s，所以在24s内，物体的动能增加24J，故B错误C、由前面的分析知道，由于力F周期性变化，所以每经2s物体速度要增加4m/s，655876410s末物体速度为20m/s，前10s内物体动能增加200J，根据动能定理得：水平力F对物体做功200J，故C错误D、由于每个奇数秒内都是匀变速直线运动，第1个奇数秒内的平均速度大小为=m/s=4m/s第n个奇数秒内的平均速度大小为=m/s=4n+4 m/s所以每个奇数秒内的平均速度比前一奇数秒内的平均速度多4m/s根据平均功率p=F所以每个奇数秒内的F的平均功率比前一奇数秒内的平均功率多32W，故D正确故选AD13如图所示，一个长为L，质量为M的长方形木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块（可视为质点），以水平初速度v0，从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为，当物块与木板达到相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s则在此过程中（）A摩擦力对物块做功为mg（s+d）B摩擦力对木板做功为mgsC木板动能的增量为 mgsD系统由于摩擦而产生的热量为 mgd【考点】动量守恒定律；功能关系【分析】先求出木块相对于地面的位移，根据恒力做功公式求出摩擦力对木块做的功，分析木板受到摩擦力的方向与位移方向的关系，判断摩擦力对木板做功的正负，根据动能定理求解木板动能的增量，系统由于摩擦而产生的热量等于摩擦力乘以相对位移【解答】解：A、木块运动的位移x1=s+d，则摩擦力对物块做功为Wf=mg（s+d），故A正确；B、木板受到的摩擦力方向与运动方向相同，做正功，则摩擦力对木板做功为W=mgs，故B错误；C、根据动能定理可知，木板动能的增量等于摩擦力对木板做的功，即为mgs，故C正确；D、系统由于摩擦而产生的热量等于摩擦力乘以相对位移，即为mgd，故D正确故选：ACD14如图所示，一带电小球以水平速度射入接入电路中的平行板电容器中，并沿直线打在屏上O点，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其他条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球（）A将打在O点的下方B将打在O点的上方C穿过平行板电容器的时间将增加D达到屏上动能将减少【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，小球在平行板电容器中做类平抛运动，由E=分析板间场强的变化，确定小球所打的位置根据类平抛运动的规律分析时间【解答】解：A、B仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，电容器板间电压不变，由E=分析得知板间场强减小，小球所受的电场力减小，小球将向下偏转，打在O点的下方故A正确，B错误C、小球在平行板电容器中做类平抛运动，沿极板方向做匀速直线运动，所以运动时间t=，与电压的变化无关，所以穿过电容器的时间t不变故C错误D、极板未动时，小球做匀速直线运动极板平行上移后，小球的合力做正功，动能增大，故D错误故选：A15如图所示，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上现把与Q大小相同，带电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中（）A小球P的速度是先增大后减小B小球P的动能与弹簧的弹性势能的总和不变C小球P速度最大时所受弹力与库仑力的合力最大D当小球到最低点时，小球P与弹簧构成的系统的机械能最大【考点】机械能守恒定律【分析】本题中有库仑力做功，机械能不守恒；根据小球的受力，通过加速度方向和速度方向的关系判断小球P的速度变化【解答】解：A、小球先沿斜面加速向下运动，当加速度减小到零后，减速向下运动，当弹簧压缩量最大时，小球静止，速度先增大后减小故A正确B、本题涉及到动能、重力势能、弹性势能以及电势能的变化，根据能量守恒定律知，重力势能和电势能之和在变化，则动能和弹性势能之和也在变化故B错误C、当小球的合力为零时，速度最大，此时受弹力与库仑力的合力等于重力沿斜面方向上的分力，合力不是最大，在最低点，弹力和库仑力的合力大于重力的分力，此时最大故C错误D、根据能量守恒定律知，最低点时，电场力做功最多，则电势能减小最多，则小球与弹簧构成的系统机械能最大故D正确故选AD三、简答题16在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是B（填A、B、C、D或E）点读数该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用计算与C点对应的特体的即时速度，得到动能的增加量，这种做法不对（填对或不对）如O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为，则实验中要验证的等式为gh=v2若重锤质量m=2.00101kg，重力加速度g=9.80m/s2，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重锤重力势能的减少量为0.380J，而动能的增加量为0.376J，（均保留3位有效数字）【考点】验证机械能守恒定律【分析】毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位实验中若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量在误差允许范围内等于重力势能的减小【解答】解：（1）刻度尺读数是应在最小刻度1mm的基础上向下一位估读，即应当保留到小数点后的两位12.40cm，所以B点读数不符合要求（2）在验证机械能守恒的实验中，由于存在阻力物体实际下落的加速度小于重力加速度，所以不应当用重力加速度g来表示某位置的速度，应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，所以这种说法是不对的（3）可得出从O到某点，重锤重力势能的减少量为：mgh动能的增加为： mv20所以验证机械能守恒应当减少的重力势能等于增加的动能，即：mgh=mv2整理得：gh=v2（4）从O到D点，重锤重力势能的减少量为：mghOD=0.2009.800.1941J=0.380J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D点时小车的瞬时速度大小，vD=m/s=1.94m/s动能的增加为： mvD20=0.376J故答案为：（1）B；（2）不对；（3）gh=v2；（4）0.380；0.376四、计算题17如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60角将一个电量为1105C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J则：（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？（2）A、B两点的电势差UAB为多少？（3）匀强电场的场强为多大？【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】（1）根据电场力做功与电势能之间的关系，可以判断电场力做功的多少；（2）由电场力做功的公式，可以求得电势差；（3）由电势差的公式可以求得电场的场强【解答】解：（1）电场力做负功，电势能就增加，增加的电势能等于克服电场力做的功，电势能增加了0.1J，故电场力对电荷就做0.1J的功；（2）由WAB=qUAB可得：UAB=10000V；（3）A、B两点间的沿电场线方向的距离为：d=2cos60=1cm=1102 m，由U=Ed得，E=V/m=1106 V/m答：（1）在此过程中，电场力对该电荷做功为0.1J；（2）A、B两点的电势差UAB为10000V；（3）匀强电场的场强为1106 V/m18如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0102V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v0=2.0102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀释放质量为m=2.01015kg，电荷量为q=+1012C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上若不计粒子重力，求：（结果保留两位有效数字）（1）粒子源所在处a点的电势；（2）带电粒子打在金属板上时的动能；（3）从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面积）；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？【考点】电势；动能定理的应用；电场强度【分析】（1）金属板接地，电势为零，粒子源处a点的电势高于金属板的电势，由U=Eh求出粒子源与金属板间的电势差，即为a点的电势；（2）粒子向金属板运动的过程中，只有电场力做功，根据动能定理求解粒子打在金属板上时的动能；（3）粒子向各个方向向下运动，打金属板上形成一个圆形区域，当粒子初速度方向水平方向向左或右时，粒子做类平抛运动，打在圆形区域的边界上，水平位移等于圆的半径，根据牛顿第二定律和运动学公式，求解圆的半径，再求解面积【解答】解：（1）粒子源所在处a点的电势a=Eh=80V（2）由动能定理得 qEh=Ek得到（3）粒子源打在金属板上的范围是圆，设半径为R，则 ，解得所以面积为S=R2=4.0m2若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以减小h或增大E答：（1）粒子源所在处a点的电势为80V；（2）带电粒子打在金属板上时的动能为1.21010J；（3）从粒子源射出的粒子打在金属板上所形成的面积为4.0m2；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以减小h或增大E19如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD的光滑，内圆ABCD的上半部分BCD粗糙，下半部分BAD光滑一质量m=0.2kg的小球从轨道的最低点A，以初速度v0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，球运动的半径R=0.2m，取g=10m/s2（1）若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？（2）若v0=3m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力N=2N，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？（3）若v0=3m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力【分析】（1）紧贴外圆做圆周运动，在最高点的临界情况是重力提供向心力，根据牛顿第二定律结合机械能守恒定律求出初速度的最小值（2）根据牛顿第二定律求出最高点的速度大小，根据动能定理求出克服摩擦力做功的大小（3）经足够长时间后，小球在下半圆轨道内做往复运动，根据动能定理和牛顿第二定律求出最低点小球所受的支持力大小，根据能量守恒求出损失的机械能【解答】解：（1）设此情形下小球到达最高点的最小速度为vC，则有代入数据解得（2）设此时小球到达最高点的速度为vc，克服摩擦力做的功为W，则代入数据解得 W=0.1J（3）经足够长时间后，小球在下半圆轨道内做往复运动，设小球经过最低点的速度为vA，受到的支持力为NA，则有代入数据解得 NA=6N设小球在整个运动过程中减少的机械能为E，由功能关系有代入数据解得E=0.5J答：（1）要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为3.16m/s（2）小球在这段时间内克服摩擦力做的功是0.1J（3）小球经过最低点A时受到的支持力为6N，小球在整个运动过程中减少的机械能是0.5J20如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径为R；P点离地高度也为R，传送带PC之间的距离为L，沿逆时针方向的传动，传送带速度v=，在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回物体与传送带间的动摩擦因数为，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g求：（1）物体由P点运动到C点过程，克服摩擦力做功；（2）匀强电场的场强E为多大；（3）物体返回到圆弧轨道P点，物体对圆弧轨道的压力大小【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】（1）分析过程中受到的摩擦力，由功的公式可求得摩擦力所做的功；（2）对AC运动过程由动能定理求场强（2）分析物体的运动过程，结合动能定理、向心力公式牛顿第三定律求压力【解答】解：（1）物体由P点运动到C点过程由Wf=fS f=N N=mg 可得Wf=mgL （2）从A到C由动能定理：mgR+qERmgL=0解得：E=（3）物体从A到P由动能定理：所以：A返回P过程，先加速后匀速运动，返回P的速度为：在P点有牛顿第二定律：解得由牛顿第三定律，物体对圆弧轨道的压力大小FN= 答：（1）物体由P点运动到C点过程，克服摩擦力做功mgL；（2）匀强电场的场强E为；（3）物体返回到圆弧轨道P点，物体对圆弧轨道的压力大小2mg+；xx年11月14日