【物理】山东省济宁市嘉祥县第一中学2019-2020学年高一下学期6月试题 （解析版）

【物理】山东省济宁市嘉祥县第一中学2019-2020学年高一下学期6月试题 （解析版）

山东省济宁市嘉祥县第一中学2019-2020学年 高一下学期6月试题 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（每个小题只有一个选项正确，共32分）‎ ‎1.下列说法正确的是（ ）‎ A. 做匀速圆周运动的物体的加速度恒定 ‎ B. 做匀速圆周运动的物体所受合外力为零 C. 做匀速圆周运动的物体的速度大小是不变的 ‎ D. 做匀速圆周运动的物体处于平衡状态 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．做匀速圆周运动的物体的加速度大小不变，方向始终指向圆心，所以加速度是变化的，故A错误；‎ B．匀速圆周运动受到始终指向圆心的合力，合力的大小不变，方向指向圆心，始终垂直于速度方向，故B错误．‎ CD．物体做匀速圆周运动的，速度的大小不变，方向时刻改变，不是平衡状态，故C正确D错误。‎ ‎2.如图所示的皮带传动装置中，轮A和B固定在同一轴上，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，则三质点的向心加速度之比aA∶aB∶aC等于（）‎ A. 1∶2∶4 B. 2∶1∶2‎ C. 4∶2∶1 D. 4∶1∶4‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由于B轮和C轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vC=vB，即：vB：vC=1：1 由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即ωA=ωB，即：ωA：ωB=1：1‎ ‎ 由角速度和线速度的关系式v=ωR可得vA：vB=RA：RB=2：1 所以vA：vB：vC=2：1：1 又因为RA=RC=2RB, 由a＝v2/R可得：aA：aB：aC=4：2：1 所以ABD错误，C正确；故选C．‎ ‎3.如图，用力F拉一质量为m的物体，沿水平面匀速前进x距离，已知F与水平方向的夹角为，物体和地面间的动摩擦因数为，则在这段距离内F做功为（　　）‎ A. mgx B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对物体进行受力分析，根据平衡条件，在竖直方向可得，‎ 在水平方向可得，其中，联立可得，根据功的公式，拉力对物体所做的功为，故A、B、D错误，C正确；‎ 故选C ‎4.质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面。下列说法中正确的是（　　）‎ A. 物体的重力势能减少 B. 物体的动能增加 C. 物体的重力势能增加 D. 重力做功 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】ACD．物体在下落过程中，重力做正功为，则物体的重力势能减小，故A、C、D错误；‎ B．物体的合力为，则合力做功，所以物体动能增加为，故B正确；‎ ‎5.质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是： （　　）‎ A. 受到向心力为 B. 受到的摩擦力为 C. 受到的摩擦力为μmg D. 受到的合力方向斜向左上方 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】在最低点时，由向心力得定义可知物体得向心力为；由牛顿第二定律可得，ABC错；竖直方向合力竖直向上，水平方向合力水平向左，所以合力方向斜向左上方，D对；‎ ‎6.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图所示．则此电场的电场线分布可能是选项图中的 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由v-t图象可知，微粒的速度在逐渐减小，图象的斜率在逐渐增大，故此带负电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动，所受电场力越来越大，由F=qE知，场强增大，电场线越来越密．电场力方向与其运动方向相反，电场力向左，所以电场线方向向右．‎ A．该图与结论相符，选项A正确；‎ B．该图与结论不相符，选项B错误；‎ C．该图与结论不相符，选项C错误；‎ D．该图与结论不相符，选项D错误；‎ ‎7.某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法不正确的是（　　）‎ A. 粒子必定带正电荷 B. 粒子在M点的速度小于它在N点的速度 C. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D. 该电场可能是一个负点电荷的电场 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由粒子的运动轨迹可知，粒子所受的电场力沿着电场线方向向上，所以粒子必定带正电荷，故A正确；‎ B．电场力方向与速度方向夹角为锐角，电场力对粒子做正功，其电势能减小，动能增加，速度增大，所以粒子在M点的速度小于它在N点的速度，故B正确；‎ C．电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，由图可知，N点的场强大于M点的场强的大小，粒子在N点受到的电场力大于在M的电场力，所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，故C正确；‎ D．电场线不是直线，根据图象可以判断不是负点电荷形成的电场，故D错误；‎ 不正确的故选D。‎ ‎8.如图，有一带电荷量为+q的点电荷与表面均匀带电圆形绝缘介质薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是（ ）‎ A. 0 B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】+q在a处产生的场强大小为E=k，方向水平向左．据题，a点处的电场强度为零，+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等，方向相反，则带电薄板在a点产生的场强大小为E=k，方向水平向右．根据对称性可知，带电薄板在b点产生的场强大小为E=k，方向水平向左．+q在b处产生的场强大小为E=k，方向水平向左，则b点处的电场强度大小是：Eb=．故选D．‎ 二、多项选择题（每题4分，选对但不全得分2分，错选不得分，共16分）。‎ ‎9.两个质量不同的物体在同一水平面上滑行，物体与水平面间的动摩擦因数相同，比较它们滑行的最大距离，下列判断中正确的是（　　）‎ A. 若两物体的初速度相等，则它们的最大滑行距离相等 B. 若两物体的初动能相等，则质量小的最大滑行距离大 C. 若两物体的初动能相等，则它们的最大滑行距离相等 D. 若两物体停止前的滑行时间相等，则两物体的最大滑行距离相等 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由动能定理可知，可得，则可知若两物体的初速度相等，它们的最大滑行距离相等，故A正确；‎ BC．由动能定理可知，可得，则可知若两物体的初动能相等，则质量小的最大滑行距离大，故B正确；，C错误 D．根据牛顿第二定律可得，由可知，滑行时间相等说明初速度一定相等，故两物体的最大滑行距离相等，故D正确；‎ 故选ABD。‎ ‎10.如图所示，质量为m的物体置于倾角为的斜面上，物体和斜面体间的动摩擦因数为，现使物体和斜面一起以加速度a沿水平方向向左做匀加速直线运动，则（　　）‎ A. 斜面体对物体的支持力不做正功 B. 斜面对物体的摩擦力一定做负功 C. 斜面对物体摩擦力可能做正功 D. 斜面与物体间可能不存在摩擦力 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由功的计算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于，支持力一定做正功，故A错误；‎ BCD．摩擦力是否存在需要讨论，当加速度较小时，斜面对物体的摩擦力沿斜面向上，即，斜面对物体的摩擦力沿斜面向上，做负功；当加速度较大时，斜面对物体的摩擦力沿斜面向下，即，斜面对物体的摩擦力沿斜面向下，做正功；当时，斜面对物体的摩擦力不存在，不做功，故B错误，C、D正确；‎ 故选CD。‎ ‎11.在电场中的某点A放一检验电荷+q，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右则A点的场强大小为,方向水平向右．下列说法正确的是 A. 在A点放-个负检验电荷，A点的场强方向变为水平向左 B. 在A点放一个负检验电荷，它所受的电场力方向水平向左 C. 在A点放一个电荷量为叫的检验电荷，则A点的场强变为 D. 在A点放一个电荷量为2q的检验电荷，则它所受的电场力变为‎2F ‎【答案】BD ‎【解析】‎ A、点A放一检验电荷，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右，则A点的电场强度方向是水平向右，若在A点放一个负检验电荷，A点的场强方向仍然不变，是水平向右，故A错误； B、负检验电荷受到的电场力方向与电场强度方向相反，则在A点放一个负检验电荷，它所受的电场力方向水平向左，故B正确； C、在A点放一个电荷量为的检验电荷，则A点的场强大小仍然不变，故C错误； D、在A点放一个电荷量为的检验电荷，由于A点的场强大小仍然不变，所以电场力变为，故D正确．‎ 点睛：电场强度是通过比值定义的，比值与其电场力及电量均没有关系．例如：质量与体积的比值定义为密度．当质量变大时，体积变大，而比值却不变．电场线虽不实际存在，但却能形象描绘电场的强度与方向．‎ ‎12.把质量为m的正点电荷q在电场中由静止释放，如果不计重力，在它运动的过程中，下述说法正确的是（　　）‎ A. 该点电荷的受力方向，必与所在点的电场线的切线方向一致 B. 该点电荷的速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致 C. 该点电荷的加速度方向，必与所在点的电场线的切线方向一致 D. 该点电荷的运动轨迹必与电场线重合 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．电场线上某点的切线方向表示电场强度的方向，则正电荷所受电场力的方向与切线方向一致，由牛顿第二定律可知，加速度方向也与切线方向一致，故AC正确；‎ B．电场线上某点的切线方向表示电场强度的方向，但是速度方向不一定与电场线的切线方向一致，故B错误；‎ D．电荷在电场中由静止释放，如果电场线为曲线，则受力方向变化，则运动轨迹不一定与电场线重合，故D错误。‎ 故选AC。‎ 第Ⅱ卷非选择题 三、填空题（共2小题，每空3分，共12分）。‎ ‎13.质量为的汽车，其发动机的额定功率为80kW，假设它在平直公路上行驶时所受阻力大小始终为其车重的0.1倍，现在该车从静止开始以‎1.5 m/s2的加速度匀加速启动，匀加速时汽车的牵引力为_____N，该汽车在路面上行驶所能达到的最大速度为_____m/s。（g取‎10m/s2）‎ ‎【答案】 (1). 10000 (2). 20‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】加速度为‎1.5m/s2时，由牛顿第二定律得牵引力为 当汽车在路面上行驶达到最大速度，则有 汽车在路面上行驶所能达到的最大速度为 ‎14.如图所示，在＋Q形成的电场中有两个相互接触的金属导体A和B。均放在绝缘支座上。若先将＋Q移走，再把A、B分开，则A为_____电；若先将A，B分开，再移走＋Q，则A为_____电。（填正、负、不带）‎ ‎【答案】 (1). 不带 (2). 负 ‎【解析】‎ ‎【详解】若先移走＋Q，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电；‎ 先把导体A和B分开，再移走＋Q，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电。‎ 四、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15.如图所示，把一个倾角为=37°的绝缘斜面固定在匀强电场中，有一质量为m、带电荷量为＋q的物体以初速度v0从A端滑上斜面，物体恰好能沿斜面向上匀速运动，已知电场方向水平向右，电场强度大小为，求物体与斜面间的动摩擦因数。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】物体做匀速直线运动，由平衡条件得，在沿斜面方向上 垂直斜面方向上 其中 代入数据联立解得 ‎16.如图所示，一带电量为q=2×10－‎3 C，质量为m=‎0.1kg的小物块放在一倾角为=37°的足够长的光滑绝缘斜面上，当整个装置处于一竖直向上的匀强电场中时，小物块恰好处于静止状态（g取‎10 m/s2），求：‎ ‎(1)电场强度为多大？‎ ‎(2)若从某时刻开始，电场方向突然变成水平向右，电场强度大小不变，求物块沿斜面运动距离L=‎1 m时的速度大小。‎ ‎【答案】(1)500N/C；(2)‎2m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)物块静止，根据平衡条件可得 联立可得 ‎(2)电场方向突然变成水平向右，受力如图 根据牛顿第二定律，则有 解得 由可得 ‎17.如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向左做匀减速运动，到达小A孔进入半径R=‎0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=‎2m，‎ ‎，小球质量为m=‎0.5kg，D点与小孔A的水平距离s=‎2m，g取‎10m/s2。（，）试求：‎ ‎(1)求摆线能承受的最大拉力为多大？‎ ‎(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数的范围。‎ ‎【答案】(1) 9N；(2)或者 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当摆球由C到D运动，根据动能定理则有 在D点，由牛顿第二定律可得 可得 ‎(2)小球不脱圆轨道分两种情况 ‎①要保证小球能达到A孔，设小球到达A孔的速度恰好为零，由动能定理可得 可得 若进入A孔的速度较小，那么将会在圆心以下做等幅摆动，不脱离轨道，其临界情况为到达圆心等高处速度为零，由动能定理可得 由动能定理可得 可求得 ‎②若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道，在圆周的最高点，由牛顿第二定律可得 由动能定理可得 解得 综上所以摩擦因数的范围为 或者