人教版高一物理必修二+必修三前两章测试题

必修二+必修三前两章测试（1）一、选择题（共8小题，每小题6分，共48分。其中1~4题为单选题，5~8题为多选题）1．下列说法正确的是()A．曲线运动一定是变速运动，一定有加速度，做曲线运动的物体一定处于非平衡状态B．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒C．世界上某些发达国家发射的人造卫星运行时周期可以为80minD．经典力学理论普遍成立，大到天体，小到微观粒子均适用2．质量为m的小球用弹性轻绳系于O点，如图所示，将其拿到与O等高的A点，弹性绳处于自然伸长状态，此时长为l0.将小球在A点由静止释放，当小球到达O的正下方B点时，绳长为l，小球速度为v且方向水平．下列说法正确的是()A．弹性绳的劲度系数k＝eq\f(mg,l－l0)B．小球在B点所受的合外力为meq\f(v2,l)C．小球从A到B过程中重力所做的功为eq\f(1,2)mv2D．小球从A到B过程中损失的机械能为eq\f(1,2)mv23．如图所示，轮船过河时船头始终垂直对岸．第一次过河的实际路径为直线ab，位移为x1，船相对河岸的速度大小为v1，航行时间为t1；第二次过河时水流速度比第一次大，由于轮机手对马达进行了调控，实际路径变为ac，位移为x2，船相对河岸的速度大小为v2，航行时间为t2.若每次过河的过程中水流速度保持不变，则()A．t2<t1，v2>eq\f(x2v1,x1)B．t2＞t1，v2>eq\f(x1v1,x2)C．t2＝t1，v2＝eq\f(x1v1,x2)D．t2＝t1，v2＝eq\f(x2v1,x1) 4.如图所示，ABC为竖直平面内光滑绝缘固定框架，∠B＝60°，∠C＝30°，B、C两点在同一水平面内．套在AB杆上的质量为m的带正电的小圆环从A点由静止释放，滑到B点时速度为v0.若空间加一与ABC平面平行的匀强电场，圆环仍从A点由静止释放，滑到B点时速度为eq\r(2)v0；将小圆环套在AC杆上，从A点由静止释放，滑到C点时速度为eq\r(3)v0，则下列说法正确的是()A．电场方向与BC垂直B．C点电势是B点电势的2倍C．A、C两点间电势差是A、B两点间电势差的2倍D．圆环由A滑到B过程中静电力做功与重力做功之比为2∶15．(多选)质量为m的汽车在平直路面上由静止启动，运动过程的v­t图像如图所示，已知t1时刻汽车达到额定功率，之后保持额定功率运动，整个过程中汽车受到的阻力恒定，由图可知()A．在0～t1时间内，汽车的牵引力大小为eq\f(mv1,t1)B．在0～t1时间内，汽车的瞬时功率与时间t成正比C．汽车受到的阻力为eq\f(mveq\o\al(2,1),t1（v2－v1）)D．在t1～t2时间内，汽车克服阻力做的功为eq\f(1,2)m(veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1))6．(多选)某行星外围有一圈厚度为d的发光的物质，简化为如图甲所示模型，R为该行星除发光带以外的半径．现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某科学家做了精确观测后发现：发光带绕行星中心的运行速度v与到行星中心的距离r的关系如图乙所示(图中所标v0已测出)．下列说法正确的是(G为引力常量)()A．发光带是该行星的组成部分B．该行星表面的重力加速度为eq\f(veq\o\al(2,0),R)C．该行星的质量为eq\f(Rveq\o\al(2,0),G)D．该行星的平均密度为eq\f(3Rveq\o\al(2,0),4πG（R＋d）3)7.(多选)一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一正电荷固定在P点，如图所示，用C表示电容器的电容，E表示两板间的场强，φ表示P点的电势，W表示该正电荷在P点的电势能．若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像正确的选项是()8.(多选)有一电场强度沿x轴方向的电场，其电势φ随x的分布如图所示．一质量为m、带电荷量为－q的粒子只在静电力的作用下以初速度v0从x＝0处的O点进入电场并沿x轴正方向运动，则下列关于该粒子运动的说法中正确的是()A．粒子从x＝0处运动到x＝x1处的过程中，动能逐渐减小B．粒子从x＝x1处运动到x＝x3处的过程中，电势能逐渐减小C．要使粒子能够到达x＝x4处，则粒子从x＝0处出发时的最小速度应为2eq\r(\f(qφ0,m))D．若v0＝2eq\r(\f(2qφ0,m))，则粒子在运动过程中的最小速度为eq\r(\f(6qφ0,m))二、计算题（共4小题，共52分。解答过程要有规范的步骤和必要的文字说明）9．(12分)如图所示，带电荷量为Q的正电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC的中点．现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为eq\f(g,4)，静电力常量为k，求：(1)小球运动到B点时的加速度；(2)B和A两点间的电势差(用k、Q和L表示)．10．（12分）我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图所示，质量m＝60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a＝3.6m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB＝24m/s，A与B的竖直高度差H＝48m．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧．助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h＝5m，运动员在B、C间运动时阻力做功W＝－1530J，g取10m/s2.(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大？11．(14分)某电视台的娱乐节目在策划一个射击项目，如图所示，他们制作了一个大型圆盘射击靶，半径R＝0.8m，沿半径方向等间距画有10个同心圆(包括边缘处，两同心圆所夹区域由外向内分别标注1，2，3，…，10环)，圆盘射击靶固定于水平地面上，C点位于靶心正上方圆盘边缘处，BC与地面平行且与圆盘垂直，BC＝1.2m．平台上处于原长的弹簧右端固定，左端A点处有一小球与弹簧接触但不粘连，小球质量m＝0.02kg.现用水平向右的推力将小球从A点缓慢推到D点(弹簧仍在弹性限度内)，推力所做的功W＝0.25J，当撤去推力后，小球沿平台向左运动，从B点飞出，最后刚好击中靶心．小球在A点右侧不受摩擦力，小球与AB间平台间的动摩擦因数为0.2，不计空气阻力，g取10m/s2.(1)求小球在B点的速度．(2)求小球在AB间的运动时间．(3)若用水平向右的力将小球从A点缓慢推至某点(弹簧仍在弹性限度内)，推力所做的功W′＝0.32J，当撤去推力后，小球沿平台向左运动，最后击中靶上的第几环？12.(14分)如图所示，在电场强度E＝103V/m的水平向左的匀强电场中，有一绝缘的光滑半圆形轨道CPN竖直放置，它与一绝缘的水平轨道MN(足够长)平滑连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R＝40cm.一电荷量q＝3×10－4C的带正电的小滑块质量m＝40g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，小滑块运动过程中所带电荷量保持不变，g取10m/s2.小滑块在水平轨道上某点由静止释放后，恰好能运动到半圆轨道的最高点C，问：(1)小滑块是在水平轨道上离N点多远处释放的？(2)小滑块经过C点后落在水平轨道上，落点离N点的距离为多少？(3)小滑块在半圆轨道上运动时，对轨道的最大压力为多大？答案与解析1．A[解析]做曲线运动的物体速度方向沿轨迹的切线方向，所以速度方向时刻在改变，而速度是矢量，所以速度一定变化，曲线运动是变速运动，变速运动则一定有加速度，做曲线运动的物体一定处于非平衡状态，选项A正确；做匀速直线运动的物体可能有除重力以外的力对物体做功，机械能可能不守恒，如竖直方向上做匀速直线运动的物体的机械能不守恒，选项B错误；根据开普勒第三定律eq\f(R3,T2)＝k知，卫星的轨道半径越大，其运行周期越大，近地卫星的周期约为84.5min，即卫星运行的最短周期约为84.5min，所以卫星运行的周期不可能为80min，选项C错误；经典力学理论对微观粒子不适用，选项D错误.2．B[解析]小球运动到B点时，所受的合外力F合＝meq\f(v2,l)，选项B正确；小球在B点时，有k(l－l0)－mg＝meq\f(v2,l)，故弹性绳的劲度系数k＝eq\f(m\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v2,l)＋g)),l－l0)，选项A错误；小球从A到B过程中，由动能定理得WG－E弹＝eq\f(1,2)mv2，故重力所做的功大于eq\f(1,2)mv2，小球损失的机械能为mgl－eq\f(1,2)mv2，选项C、D错误．3．A[解析]平行河岸方向的分运动为匀速直线运动，平行河岸的位移L＝v水t，两次水速相同，因第二次位移L小，则时间t2<t1；对实际运动(合运动)，有x1＝v1t1和x2＝v2t2，因t2<t1，即eq\f(x2,v2)<eq\f(x1,v1)，整理得v2>eq\f(x2v1,x1)，选项A正确．4．C[解析]无电场时，由A到B，有mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，有电场时，由A到B，有mgh＋WE＝eq\f(1,2)m(eq\r(2)v0)2,有电场时，由A到C，有mgh＋WE′＝eq\f(1,2)m(eq\r(3)v0)2,联立可得WE＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，W′E＝mveq\o\al(2,0)，WE∶W′E＝1∶2，又知WE＝UABq，W′E＝UACq，则UAB＝eq\f(1,2)UAC，故C正确、D错误．由分析可知B、C不是等电势点，则电场线不与BC垂直，A错误．UAB＝eq\f(1,2)UAC，但不能确定C点电势是B点电势的2倍，B错误．BC[解析]在0～t1时间内，汽车做匀加速运动，有F1－f＝ma＝eq\f(mv1,t1)，牵引力F1＝f＋eq\f(mv1,t1)，汽车的瞬时功率P＝F1at与时间t成正比，选项A错误，选项B正确；在t1时刻，功率Pm＝F1v1，在t2时刻，功率Pm＝F2v2＝fv2，联立得阻力f＝eq\f(mveq\o\al(2,1),t1（v2－v1）)，选项C正确；在t1～t2时间内，由动能定理有Pm(t2－t1)－Wf＝eq\f(1,2)m(veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1))，可见汽车克服阻力做的功Wf≠eq\f(1,2)m(veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1))，选项D错误．6．BC[解析]设行星的质量为M，若发光带为行星的卫星，则有Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)，得v2­eq\f(1,r)为线性关系，与图乙相符，故发光带是该行星的卫星，选项A错误；当r＝R时，v＝v0，由Geq\f(Mm,R2)＝meq\f(v2,R)可知，该行星的质量M＝eq\f(Rveq\o\al(2,0),G)，平均密度ρ＝eq\f(M,V)＝eq\f(3veq\o\al(2,0),4πGR2)，选项C正确，D错误；该行星表面的重力加速度g＝eq\f(veq\o\al(2,0),R)，选项B正确．7．C[解析]当两个极板间距离变小时，C＝eq\f(εrS,4πk（d－x）)(x≤l0，下同)，故选项A错误；由于电容器充电后与电源断开，故电荷量Q不变，当极板之间的距离发生变化时，场强E＝eq\f(U,d－x)＝eq\f(Q,C（d－x）)＝eq\f(4πkQ,εrS)不变，故选项B错误；由于场强不变，P与负极板之间的电势差U′＝E(d′－x)，故选项C正确；由于P点的电势发生变化，故正电荷在P点的电势能发生变化，选项D错误．8．ABD[解析]粒子从x＝0处运动到x＝x1处的过程中，电势降低，场强方向沿x轴正方向，带负电的粒子所受的静电力方向沿x轴负方向，粒子做减速运动，动能逐渐减小，故A正确；粒子从x＝x1处运动到x＝x3处的过程中，电势不断升高，根据负电荷在电势高处电势能小可知，粒子的电势能逐渐减小，故B正确；根据静电力和运动的对称性可知，粒子如能运动到x＝x1处，就能到达x＝x4处，当粒子恰好能运动到x＝x1处时，由动能定理得q(－φ0－0)＝0－eq\f(1,2)mv2，解得v＝eq\r(\f(2qφ0,m))，则要使粒子能运动到x＝x4处，粒子的初速度v0至少为eq\r(\f(2qφ0,m))，故C错误；若v0＝2eq\r(\f(2qφ0,m))，粒子运动到x＝x1处时，电势能最大，动能最小，由动能定理得q(－φ0－0)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,min)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，解得最小速度vmin＝eq\r(\f(6qφ0,m))，D正确．9.答案(1)eq\f(g,2)，方向沿斜面向上(2)eq\f(kQ,L)解析(1)带电小球在A点时由牛顿第二定律得：mgsin30°－keq\f(Qq,L2)＝maA①带电小球在B点时由牛顿第二定律得：keq\f(Qq,\f(L,2)2)－mgsin30°＝maB②取立①②式解得：aB＝eq\f(g,2)，方向沿斜面向上．③(2)由A点到B点对小球运用动能定理得mgsin30°·eq\f(L,2)－qUBA＝0④联立①④式解得UBA＝eq\f(kQ,L).10．(1)144N(2)12.5m[解析](1)运动员在AB上做初速度为零的匀加速运动，设AB的长度为x，则有veq\o\al(2,B)＝2ax由牛顿第二定律有mgeq\f(H,x)－Ff＝ma 联立以上两式，代入数据解得Ff＝144N(2)设运动员到达C点时的速度为vC，在由B到达C的过程中，由动能定理有mgh＋W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)设运动员在C点所受的支持力为FN，由牛顿第二定律有FN－mg＝meq\f(veq\o\al(2,C),R)由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，联立以上两式，代入数据解得R＝12.5m.11．(1)3m/s(2)1s(3)第六环[解析](1)设小球运动到B点时速度为vB，BC间距离为x.由平抛运动规律联立可得vB＝3m/s.(2)设小球运动到A点时速度为vA，由功能关系得W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)解得vA＝5m/s从A运动到B的过程，加速度大小为a＝μg＝2m/s2从A运动到B的时间为t＝eq\f