2018-2019学年高一物理5月月考试卷（带答案江苏扬州中学）

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-135C2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AM 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CM 点的电势比 N 点的电势高DCD 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 gB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 x10 和 x24a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AQ1 带正电、Q2 带负电BQ1 的电荷量是 Q2 的 3 倍Cx 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 O8 “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 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AB 物块做变速直线运动BB 物块受到斜面 A 对它作用力不断变小CB 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 Ek 为 ，系统重力势能减少量 Ep 为 （以上结果均用题中所给字母表示）（2）若实验结果发现 Ek 总是略大于 Ep，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 dD测出滑块右端与光电门 B 之间的距离作为 d11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（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（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 Ek= ；在不同次实验中测得多组外力做功 Wi 和动能变化 Eki 的数据，作出 WEk 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（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 Ek，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 =60，BC 部分为光滑的、圆心角 =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 =3/3，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 R14 （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 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M0.3kg，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，sin20.64，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 W15 （15 分）如图所示，在竖直面内有一边长为3 L 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“1“ /“3“ ，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 9A C D B D BD AC BD ABC10 （1） （Mm）b22t2、 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=(2qU/m) (2) R=2U/E_0 (3) E=12U/d13 （1）a=10/3 3 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=mgsinmgcos由牛顿第二定律 F_合=ma，得： a=gsingcos=10/3 3 m/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：mg(h+RRcos)mgcos h/sin=1/2 mv2在 C 点由牛顿第二定律得：F mg=mv2/R 可得：F=4mg/3R h+2mg由图 2 可得：2mg=4，4mg/3R “=“ 10/3解得：m=0.2 kg，R=0.8 m14 (1) 对小球：细线上的拉力 T3mg 对物块：mgsin FT解得：F2.36mg=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 3mgRmg12Rsin 12(3mm)v2解得：vgR=1m/s在 C 点：对小球，由牛顿第二定律 N3mg 3mv2R解得：N6mg=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 mg12Rsin 12mv2 0解得：W32mgR=0.15J15 （1）9/8 mgL；（2 ）_O=3mgL/4q ；_“C“ =3mgL/2q；（3 ）(6gL)/g（1）设小球从 B 点抛出时速度为 v_0，从 B 到 D 所用时间为 t，小球做平抛运动在水平方向上 x_“BD“ =v_0 t 在竖直方向上 y_“BD“ =1/2 gt2 由几何关系可知：x_“BD“ =3 Lcos600+3 L，y_“BD“ =3 Lsin600 解得：E_“KB“ =1/2 mv_02=9/8 mgL （2 ）带电小球 BO：由动能定理得：E_“KO“ -E_“KB“ =qU_“BO“ U_“BO“ =_“B“ -_“O“ 解得：_O=3mgL/4q 带电小球 BC：由动能定理得：E_“KC“ -E_“KB“ =3 mgLsin600+qU_“BC“ U_“BC“ =_“B“ -_“C“ 解得：_“C“ =3mgL/2q （3 ）在正六边形的 BC 边上取一点 G，令 _“G“ =_“O“ ，设 G到 B 的距离为 x，则由匀强电场性质可知(_“G“ -_“B“ )/x=(_“C“ -_“B“ )/(3 L)解得：x=3/2 L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=(_“C“ -_“B“ )/(3 L)=(3 mg)/2q 受力分析如图，根据力合成的平行四边形定则可得：F_合=1/2 mg，方向 FB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 xt_2=t_1=v_0/a 由牛顿定律得 ma=1/2 mgx=(v_02)/2a=9/4 LBF(未射出六边形区域 ) 小球在六边形区域内运动时间为 t=t_1+t_2=(6gL)/g