云南省大理州南涧县民族中学2020┄2021学年高二上学期期中考试物理试题
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一、选择题(本题包括8个小题,每小题6分,共48分。14~18小题所给的四个选项中,有且只有一个选项符合题意;19~21小题所给的四个选项中有多个选项符合题意,全部选对得6分,选对但不全得3分,选错或不选不得分)
1. 如图,两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将( )
A. 保持静止状态
B. 向左上方做匀加速运动
C. 向正下方做匀加速运动
D. 向左下方做匀加速运动
【答案】D
【解析】试题分析:在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态,微粒受重力和电场力平衡,故电场力大小F=mg,方向竖直向上;将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,电场强度大小不变,方向逆时针旋转45°,故电场力逆时针旋转45°,大小仍然为mg;故重力和电场力的大小均为mg,方向夹角为135°,故合力向左下方,微粒的加速度恒定,向左下方做匀加速运动;故ABC 错误,D正确;故选D.
考点:电场强度;物体的平衡;牛顿第二定律
【名师点睛】本题关键是对微利受力分析后结合牛顿第二定律分析,注意本题中电容器的两板绕过a点的轴逆时针旋转,板间场强大小不变,基础题目。
2. 如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物快以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物快落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】物块由最低点到最高点有:;物块做平抛运动:x=v1t;;联立解得:,由数学知识可知,当时,x最大,故选B。
【名师点睛】此题主要是对平抛运动的考查;解题时设法找到物块的水平射程与圆轨道半径的函数关系,即可通过数学知识讨论;此题同时考查学生运用数学知识解决物理问题的能力。
3. 如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:F=μmg;当拉力倾斜时,物体受力分析如图:
由f=μF N,F N=mg-F sinθ可知摩擦力为:f=μ(mg-F sinθ),;代入数据为:,解得.故选C.
【点睛】本题考查了共点力的平衡,解决本题的关键是把拉力进行分解,然后列平衡方程.
4. 如图,一质量为m,长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距。重力加速度大小为g。在此过程中,外力做的功为()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,PM段绳的机械能不变,MQ段绳的机械能的增加量为,由功能关系可知,在此过程中,外力做的功,故选A。
【名师点睛】重点理解机械能变化与外力做功的关系,本题的难点是过程中重心高度的变化情况。
5. 一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()
A. 86cm
B. 92cm
C. 98cm
D. 104cm
【答案】B
【解析】设弹性绳的劲度系数为k,左、右两半段绳的伸长量,由共点力的平衡条件可知,钩码的重力,将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时,钩码的重力,解得,则弹性绳的总长度变为,故选B。【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解;如果物体受到三力处于平衡状态,可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据正弦定理列式求解。前后两次始终处于静止状态,即合外力为零,在改变绳长的同时,绳与竖直方向的夹角跟着改变。
6. 如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M,N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经过M,Q到N的运动过程中()
A. 从P到M所用的时间等于T0/4
B. 从Q到N阶段,机械能逐渐变大
C. 从P到Q阶段,速率逐渐变小
D. 从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功
【答案】CD
7. 在一静止点电荷的电场中,任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、
b、c和d的电场强度大小分别E a、E b、E c和E d。点a到点电荷的距离r a与点a的电势a已在图中用坐标(r a,a)标出,其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd。下列选项正确的是()
A. E a:E b=4:1
B. E c:E d=2:1
C. W ab:W bc=3:1
D. W bc:W cd=1:3
【答案】AC
【解析】由题图可知,a、b、c、d到点电荷的距离分别为1 m、2 m、3 m、6 m,根据点电荷的场强公式可知,,,故A正确,B错误;电场力做功,a与b、b与c、c与d之间的电势差分别为3 V、1 V、1 V,所以,,故C正确,D错误。
【名师点睛】本题主要考查学生的识图能力,点电荷场强及电场力做功的计算。
8. 一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是()
A. 电场强度的大小为2.5V/cm
B. 坐标原点处的电势为1V
C. 电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D. 电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV
【答案】ABD
【解析】如图所示,设a、c之间的d点电势与b点相同,则,d点坐标为(3.5 cm,6 cm),过c点作cf⊥bd