高一(下)学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.磁控管是微波炉的“心脏”,由它产生和发射微波,它实际上是一个真空管,利用磁场将电子群约束在圆管内,如果电子群被控制在较小的圆形区域内如图所示,O是电子群的中心,A、C是磁控管边缘两点,其中OC?OA,三点共线,则( )
A.电子群在A、C处产生的场强大小:EA?EC B.电子群形成的电场在A、C处的电势:?A??C C.同一正电荷分别在A、C处电势能:EPA?EPC D.同一负电两分别在A、C处受到的电场力:FA?FC 【答案】C 【解析】 【详解】
AB.负电荷的电场线分布为呈辐射状指向电荷的线,电场线的疏密表示电场强度的强弱,电场线某点的切线方向表示电场强度的方向。沿着电场线方向电势是降低的。越靠近电荷电场强度越大,越靠近负电荷,电势越低。即EA>EC,φA<φC,故AB错误;
C.正电荷在电势高的地方电势能大,故同一正电荷分别在A、C处的电势能:EPA<EPC,故C正确; D.场强大的地方,电荷受到的电场力大,同一负电荷分别在A、C处受到的电场力:FA>FC,故D错误。 2.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的运动轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是( )
A.D点的速率比C点的速率大 B.A点的加速度与速度的夹角小于90° C.A点的加速度比D点的加速度大 D.从A到D速度先增大后减小 【答案】A
【解析】 【详解】
A.由题意,质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,速度沿B点轨迹的切线方向,则知加速度方向向下,合外力也向下,质点做匀变速曲线运动,合外力恒定不变,质点由C到D过程中,合外力做正功,由动能定理可得,D点的速度比C点速度大,故A正确;
B.A点的加速度与速度的夹角大于90°. 物体在A点受力的方向向下,而速度的方向向右上方,故B正确;C.质点做匀变速曲线运动,加速度不变,则A点的加速度等于D点的加速度,故C错误;
D.由A的分析可知,质点由A到D过程中,加速度的方向向下,速度的方向从斜向右上方变为斜向右下方,从A到D速度先减小后增大.故D错误.
3. (本题9分)人造地球卫星以地心为圆心,做匀速圆周运动。下列说法正确的是( ) A.半径越大,速度越小,周期越大。 B.半径越大,速度越小,周期越小。 C.所有卫星的速度均是相同的,与半径无关。 D.所有卫星角速度都相同,与半径无关。 【答案】A 【解析】 【分析】
根据万有引力提供向心力得出线速度、角速度、周期与半径的关系,从而分析判断; 【详解】 A、根据
得,
,
,
,知轨道半径越大,线速度
越小,周期越大,故A正确,B错误;
C、不同的轨道半径线速度、角速度不同,与半径有关,故选项CD错误。 【点睛】
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论,并能灵活运用,知道线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。
4. (本题9分)如图所示,用硬质轻杆固定的两个小球A、B分别处于光滑的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内.用水平向左的推力F作用于B球,两球在图示位置静止.现改变力F的大小使B球沿斜面 向上移动一小段距离,发现两球在虚线位置重新平衡.重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是( )
A.推力F变大
C.墙面对A的弹力变小 【答案】C 【解析】
B.斜面对B的弹力变大 D.轻杆受到作用力变大
先对小球A受力分析,受重力、墙壁的支持力、轻杆的弹力,如图所示:
根据共点力平衡条件,有:F弹=
mg;FN=mgtanα;由于α减小,墙面对A的弹力减小, 轻杆对A的弹cos?力变小;故C正确,D错误;再对AB整体受力分析,受重力(M+m)g、斜面支持力N、墙壁支持力FN、推Nsinβ+FN=F;Ncosβ=g;F=gtanβ+mgtanα;力F,如图所示;根据共点力平衡条件,有:(m+M)解得:(m+M)N=
?m?M?g cos?;由于α减小,β不变,则推力F减小;斜面对B的弹力不变;故B错误;故选C.
点睛:本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答.本题也可以利用图解法来分析;注意整体法和隔离法的应用.
5. (本题9分)物体在水平方向上受到两个相互垂直大小分别为3 N和4 N的恒力作用,从静止开始运动10 m,每个力做的功和这两个力的合力做的总功分别为 A.30 J、40 J、70 J B.30 J、40 J、50 J C.18 J、32 J、50 J D.18 J、32 J、36.7 J 【答案】C
【解析】合力大小为5 N,合力方向即合位移方向与3 N的力的夹角α1=53°,与4 N的力的夹角α2=37°,各个力及合力做功分别为W1=F1lcos α1=18 J,W2=F2lcos α2=32 J,W合=50 J,C正确。
6. (本题9分)如图所示,P和Q为两平行金属板,板间有恒定的电压,在P板附近有一电子(不计重力)由静止开始向Q板运动,下列说法正确的是( )
A.电子到达Q板时的速率,与加速电压无关,仅与两板间距离有关 B.电子到达Q板时的速率,与两板间距离无关,仅与板间电压有关 C.两板间距离越小,电子的加速度就越小 D.两板间距离越大,加速时间越短 【答案】B
【解析】极板之间的电压U不变,由E?U可知两极板距离d越大,场强E越小,电场力F=Eq越小,加d速度越小,加速时间越长;由qU?故ACD错误, B正确; 故选B。
7.原来静止的氕核(A.速度 B.动能
C.质量和速度的乘积 D.以上都不对 【答案】B 【解析】 【详解】
)、氘核(
12mv可得v?22qU,可知速度与极板间距无关,与加速电压有关,m)、氚核( )混合物经同一电场加速后,具有相同的( )
带电粒子经过电场加速后,根据动能定理可得
,
由于是同一个电场,所以U相等,三种粒子的带电量相等,所以经过同一电场加速后获得的动能相等; A.三种粒子获得的动能相等,由于质量不同,所以三种粒子获得的速度不同,A错误; B.根据分析可知三种粒子获得的动能相等,B正确; CD.质量和速度的乘积,即动量,根据
,
动能相等,质量不同,可知质量和速度的乘积不同,CD错误.
8. (本题9分)如图所示,桌面离地高度为h,质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落.若以桌面
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