浙江省温州二外学年第二学期高一学科知识竞赛物理试题有答案Word文件下载.docx
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D.若用力4F拉木板B,木块A受到的滑动摩擦力等于2F
5.在街头的理发店门口常可以看到这样的标志:
一个转动的圆筒,外表有螺旋斜条纹。
我们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉。
如图所示,假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)L=10cm,圆筒半径R=10cm,如果我们观察到条纹向上运动的速度为0.1m/s,则从上往下看,关于圆筒的转动方向和转动周期说法正确的是
A.顺时针转动,周期为1sB.顺时针转动,周期为2πs
C.逆时针转动,周期为1sD.逆时针转动,周期为2πs
6.某工地上,一架起重机将放在地面的一个箱子吊起。
箱子在起重机钢绳的作用下由静止开始竖直向上运动,运动过程中箱子的机械能E与其位移x关系的图象如图所示,其中0~x1过程的图线为曲线,x1~x2过程的图线为直线。
根据图象可知
A.0~x1过程中钢绳的拉力逐渐增大
B.0~x1过程中箱子的动能一直增加
C.x1~x2过程中钢绳的拉力一直不变
D.x1~x2过程中起重机的输出功率一直增大
7.如图所示,电荷q均匀分布在半球面上,球面的半径为R,CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。
P、Q为CD轴上在O点两侧,离O点距离相等的二点。
如果是带电量为Q的均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零,电势都相等。
则下列判断正确的是
A.P点的电势与Q点的电势相等
B.P点的电场强度与Q点的电场强度相等
C.在P点释放静止带正电的微粒(重力不计),微粒将作匀加速直线运动
D.带正电的微粒在O点的电势能为零
8.如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平推力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩擦力大小相等,则
A.0~t0时间内力F的功率逐渐增大
B.t1时刻A的动能最大
C.t2时刻A的速度最大
D.t2时刻后物体做反方向运动
二、不定项选择题(本题共6小题.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分,共24分)
9.在一正方形小盒内装一质量为m的小圆球,盒与球一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑,如图所示.若不计摩擦,下滑过程中小圆球对方盒前壁的压力为FN,对方盒底面的压力FN′,则下列叙述正确的是
A.FN′=mgcosθB.FN′=mgsinθ
C.FN=0D.FN=mgsinθ
10.2014年8月25日,在我国南京举行的青奥会上,18岁的江苏选手吴圣平高难度的动作夺得三米板女子跳水冠军。
如图所示,起跳前,吴圣平在跳板的最外端静止站立时,则
A.吴圣平对跳板的压力方向竖直向下
B.吴圣平对跳板的压力是由于跳板发生形变而产生的
C.吴圣平对跳板的压力大小等于跳板对她的支持力大小
D.跳板对吴圣平的作用力大小等于吴圣平的重力大小
11.如图所示,AB、CD是一个圆的两条直径,该圆处于匀强电场中,电场强度方向平行该圆所在平面,在圆周所在的平面内将一个带正电的粒子从A点以相同的速率沿不同方向射向圆形区域,粒子将经过圆周上的不同点,其中经过C点时粒子的动能最小。
若不计粒子所受的重力和空气阻力,则下列判断中正确的是不断
A.电场强度方向由A指向B
B.电场强度方向由C指向D
C.粒子到达B点时动能最大
D.粒子到达D点时电势能最小
12.将某均匀的长方体锯成如图所示的A、B两块后,对齐并排放在水平桌面上.现用垂直于B边的水平力F推物体B,使A、B整体保持矩形并沿力F方向匀速运动,则
A.物体A在水平方向受两个力作用,合力为零
B.物体B在水平方向受四个力作用,合力为零
C.B对A的作用力方向和F方向相同
D.若不断增大F的值,A、B间一定会发生相对滑动
13.如图所示,在超市中,小张沿水平方向推着质量为m的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼.假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止,自动扶梯的倾角为θ,小张的质量为M,小张与扶梯间的动摩擦因数为μ,购物车与扶梯间的摩擦忽略不计.则
A.小张对扶梯的压力大于Mgcosθ,方向垂直于斜面向下
B.扶梯对小张的支持力小于Mgcosθ,方向垂直于斜面向上
C.小张对扶梯的摩擦力大小为(m+M)gsinθ,方向沿斜面向下
D.扶梯对小张的摩擦力大小为(m+M)μgcosθ,方向沿斜面向上
14.如图所示,虚线表示某电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等。
一重力不计、带负电的粒子从左侧进入电场,运动轨迹与三个等势面分别交于a、b、c三点,则
A.a点的电势比b点的电势高
B.粒子在c点时的加速度为零
C.粒子从a到c电势能不断增加
D.粒子从a到b克服电场力做功大于从b到c克服电场力做功
三、实验题(本题共3小题,每空2分,共18分)
15.在探究摩擦力变化规律的实验中,特设计了如甲图所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图像如乙图所示,则结合该图像,下列说法中正确的是▲.
A.可求出空沙桶的重力
B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D.可判断第5秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)
16.某同学做“探究功与速度变化的关系”的实验,如图所示.实验操作如下:
小车在橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行.依次用1条、2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行实验,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.如果把1条橡皮筋对小车做的功记为W,则2条橡皮筋对小车做的功记为2W,……,依此类推,则可得到3W、4W、….每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带上的点计算出.
(1)实验中所用打电计时器应接▲ (选填“交流”或“直流”)电源;
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面操作正确的是 ▲ .
A.放开小车,能够自由下滑B.轻推小车,能够匀速下滑
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑D.轻推拖着纸带的小车,能够匀速下滑
(3)该同学猜测W与v的关系可能是:
、
之中的一种,则该同学为验证自己的猜测,已做了
图象、
图象,发现其中
图象为曲线,
图象为过原点的直线,则该同学下一个合理实验步骤应为 ▲ (选填“A”或“B”)
A.接着做出
图象,结合四个图象分析得出实验结论
B.直接得出
的实验结论
13.(8分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律。
实验装置示意图如图1所示:
实验步骤:
A.将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平。
B.用游标卡尺测量挡光条的宽度l,结果如图2所示,由此读出l=_______mm。
C.由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_______cm。
D.将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。
E.从数字计时器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。
F.用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m。
用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:
(1)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少ΔEp=______(重力加速度为g)。
(2)如果ΔEp=___________,则可认为验证了机械能守恒定律
四、计算题(本题共4小题,其中18题10分,19题12分,20题12分,共34分).
18.小明家住在高楼的第23层,每次他乘小区高楼的观光电梯上下楼,如图甲所示。
在学了有关超重失重的知识后,他想用力传感器来测量电梯的加速度大小。
一次实验中,小明进入电梯后,在力传感器下方悬挂一个重物,电梯从第23层静止开始启动,经过各个阶段的运行最后停在第1层。
整个过程中,传感器记录了弹力随时间变化情况,如图乙所示,重力加速度g=9.8m/s2。
请你帮小明完成下列计算:
(1)电梯启动和制动的加速度大小;
(2)图乙中横坐标t0的数值和该高楼每层的平均高度(保留两位有效数字)。
第18题图
图甲
19.一平行板电容器长l=10cm,宽a=8cm,板间距d=4cm,在板左侧有一足够长的“狭缝”离子源,沿着两板中心平面,连续不断地向整个电容器射入离子,它们的比荷均为2×
1010C/kg,速度均为4×
106m/s,距板右端l/2处有一屏,如图5甲所示,如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示9的交流电,由于离子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期,故离子通过电场的时间内电场可视为匀强电场.试求:
(1)离子打在屏上的区域面积;
(2)在一个周期内,离子打到屏上的时间.
20.
(12分)某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,它由细圆管弯成,固定在竖直平面内。
左右两侧的斜直管道PA与PB的倾角、高度、粗糙程度完全相同,管口A、B两处均用很小的光滑小圆弧管连接(管口处切线竖直),管口到底端的高度H1=0.4m。
中间“8”字型光滑细管道的圆半径R=10cm(圆半径比细管的内径大得多),并与两斜直管道的底端平滑连接。
一质量m=0.5kg的小滑块从管口A的正上方H2处自由下落,第一次到达最低点P的速度大小为10m/s.此后小滑块经“8”字型和PB管道运动到B处竖直向上飞出,然后又再次落回,如此反复。
小滑块视为质点,忽略小滑块进入管口时因碰撞造成的能量损失,不计空气阻力,且取g=10m/s2。
求:
(1)滑块第一次由A滑到P的过程中,克服摩擦力做功;
(2)滑块第一次到达“8”字型管道顶端时对管道的作用力;
(3)滑块第一次离开管口B后上升的高度;
(4)滑块能冲出槽口的次数。
一.单项选择题
1.C2.C3.A4.B5.A6.C7.B8.C
二.不定项选择题
9.AC10.cd11.BD12.BC13.BC14.Ac
三.实验题
15.ABC
16.交流DB
17.9.30,60.00,
四.计算题
18.解:
(1)
可得重物质量m=0.5kg………………(1分)
向下匀加速
a1=0.8m/s2……………………(1分)
向下匀减速
a2=0.6m/s2……………………(1分)
(2)匀速运动速度
……(1分)
向下匀减速运动时间
………………(1分)
时间坐标t0=36s-4s=32s
匀速运动x2=vt2=60m…………………(1分)
向下匀减速
…………………(1分)
总位移x=x1+x2+x3=68.4m…………………(1分)
平均每层楼高
解析
(1)设离子恰好从极板边缘射出时极板两端的电压为U0,
水平方向:
l=v0t①
竖直方向:
=
at2②
又a=
③
由①②③得U0=
=128V
即当U≥128V时离子打到极板上,当U<
128V时离子打到屏上,
利用推论:
打到屏上的离子好像是从极板中心沿直线射到屏上,由此可得:
,
解得y=d,
又由对称性知,打到屏上的总长度为2d
则离子打到屏上的区域面积为S=2da=64cm2.
(2)在前
T,离子打到屏上的时间:
t0=
×
0.005s=0.0032s,
又由对称性知,在一个周期内,打到屏上的总时间
t=4t0=0.0128s.
21.
(1)滑块第一次由A滑到P的过程中,克服摩擦力做功
………………………………………1分
代入数据得W1=2J…………………………………………………1分
(2)
…………………………………………1分
在8”字型管道最高点
………………………………1分
管道对滑块的弹力大小
方向向下…………………1分
滑块管道对的弹力大小
方向向上………………1分
(3)滑块第一次由A到B克服摩擦力做的功W2=2W1=4J……………1分
mg(H2-h)=W2…………………………………………………………2分
上升的高度
………………………………………………1分
(4)
…………………………………………………2分
所以滑块能离开槽口的次数为6次…………………………………1分
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