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Page16高2024级第一次阶段性考试物理试题留意事项:1、答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清晰。2、每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。3、考试结束后,试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。一、单项选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。1.如图所示,弹簧振子在B、C间振动,O为平衡位置,BO=OC=5cm。若小球从B到C的运动时间为2s,则下列说法正确的是()A.小球从B经O到C完成一次全振动B.振动周期是2s,振幅是10cmC.经过两次全振动,小球通过的路程是40cmD.从B起先经过5s,小球通过的路程是20cm【答案】C【解析】【详解】A.小球从B经O到C完成半个全振动,选项A错误;B.振动周期是T=4s,振幅是A=5cm,选项B错误;C.一次全振动小球通过的路程为4A,则经过两次全振动,小球通过的路程是8A=40cm,选项C正确;D.从B起先经过5s,小球通过的路程是5A=25cm,选项D错误。故选C。2.如图所示,表示一物体做简谐运动的位移与时间关系图像,关于物体的速度、位移、加速度和能量等,下列说法正确的是()A.0.2至0.3秒时间内,位移和速度都减小B.0.3至0.4秒时间内,速度增大,加速度减小C.0.4至0.5秒时间内,位移与加速度方向相同D.0.4至0.5秒时间内,势能削减,动能增加【答案】B【解析】【详解】A.0.2至0.3秒时间内,位移增大,速度减小,选项A错误;B.0.3至0.4秒时间内,位移减小,则速度增大,加速度减小,选项B正确;C.0.4至0.5秒时间内,位移沿y轴正向,加速度沿y轴负向,位移与加速度方向相反,选项C错误;D.0.4至0.5秒时间内,速度减小,则动能减小,势能增加,选项D错误。故选B。3.2024年9月21日,《自然·天文学》在线发表了中国慧眼卫星最新观测结果:在高于200keV以上的能段发觉了黑洞双星系统的低频QPO,这是迄今为止发觉的能量最高的低频QPO现象。其中eV指的是一个电子经过1伏特电势差加速后获得的能量,则“200keV”的能量是()A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】依据题意得故选A。4.一带正电导体,其四周的等势面如图所示,每相邻两个等势面间的电势差相等,将一质子先后置于A、B两点,其电势能分别是和,所受电场力的大小分别是和,则()A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】由于带电导体带正电,可知离带正电导体越近的等势面电势越高,则有依据由于质子带正电,则有依据可知相邻等差等势面越密集的地方场强越大,则有依据可得故选D。5.如图所示为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2cm,则电场强度E的大小和方向分别为()A.E=100V/m,竖直向下B.E=100V/m,水平向左C.E=100V/m,竖直向上D.E=200V/m,水平向右【答案】B【解析】【详解】电场线与等势面垂直,且从高点势指向低点势,电场强度的方向水平向左B正确,ACD错误。故选B。6.有两个完全相同的金属小球A、B(它们的大小可忽视不计),A带电荷量为7Q,B带电荷量为-Q,当A、B在真空中相距为r时,两球之间的相互作用的库仑力为F;现用绝缘工具使A、B球相互接触后再放回原处,则A、B间的相互作用的库仑力的大小是()A.F B.F C.F D.F【答案】D【解析】【详解】未接触前,依据库仑定律,得接触后两球带电量再由库仑定律,得则故D正确、ABC错误。
故选D。7.如图所示,一个绝缘圆环,当它的段匀整带电且电荷量为+q时,圆心O处的电场强度大小为E,现使半圆ABC匀整带电+2q,而另一半圆ADC匀整带电-2q,则圆心O处电场强度的大小和方向为()A.,方向由D指向OB.,方向由O指向DC.,方向由O指向DD.0【答案】C【解析】【详解】当圆环的部分(或)匀整带电且电荷量为时,圆心处的电场强度大小为,当半圆环匀整带电且电荷量为时,相当于两个部分各带电+q,在O点的场强大小均为E且相互垂直,可得圆心处的电场强度大小为,方向由指向;同理可得,当另一半圆环匀整带电且电荷量为时,其在圆心处的电场强度大小为,方向由指向,依据矢量的合成法则,圆心处的电场强度大小为,方向由指向。故选C。8.如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,O点为AB连线的中点,在AB连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是()A.负点电荷运动到O点时加速度零,速度达最大值B.负点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.负点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大D.负点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到负点电荷速度为零【答案】A【解析】【详解】A.负点电荷q从P点到O点运动的过程中,电场力方向为P→O,速度越来越大,又因为O点的电场强度为零,所以负点电荷运动到O点时所受电场力为零,因此负点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值,A正确;BC.在两个等量正点电荷连线中垂线上电场强度方向为O→P,电场强度从O→P→无限远先变大后变小,由于P点的位置不确定,无法确定电场强度的最大值在P点上方还是下方或P点,因此负点电荷在从P点到O点运动的过程中,速度越来越大,但加速度如何变更无法确定,故BC错误;D.依据电场线的对称性可知,负点电荷越过O点后,负点电荷q做减速运动,依据对BC选项的分析,加速度的变更状况照旧无法推断,D错误。故选A。二、多项选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。9.兼善中学录播室减噪装置结构如图所示,通过装置的共振可吸取声波。已知其固有频率为(制),其中为薄板单位面积的质量,L为空气层的厚度。经测试发觉它对频率为300Hz的声音减噪效果最强,若外界声波频率由300Hz变为200Hz,则()A.系统振动频率为B.系统振动频率为C.为获得更好减噪效果,可仅减小L的大小D.为获得更好减噪效果,可仅换用更大的薄板【答案】AD【解析】【详解】AB.若外界声波频率由300Hz变为200Hz,由于系统做受迫振动,振动时频率等于驱动力的频率,即为200Hz,故A正确,B错误;CD.由于驱动力的频率小于系统的固有频率,在驱动力的频率确定时,为获得更好减噪效果,应使系统的固有频率减小,由题(制)可知,应增大或L,故C错误,D正确。故选AD。10.如图甲所示,在匀强电场中的O点先后无初速度释放两个正点电荷I和II,电荷仅在电场力的作用下沿直线向A运动,两电荷的动能Ek随位移x变更的关系如图乙。若I的电荷量为q,则可知()A.电荷II的电荷量为B.电荷II受到的电场力大小为C.选O点为零电势点,A点的电势为D.匀强电场的场强大小为【答案】AD【解析】【详解】A.电荷I从O到A点由动能定理得电荷II从O到A点由动能定理得解得电荷II的电荷量为故A正确;B.电荷II从O到A点由动能定理得解得电荷II受到的电场力大小为故B错误;C.电荷I从O到A点由动能定理得由,可得A点的电势为故C错误;D.由电荷II受到的电场力大小为解得匀强电场场强大小为故D正确。故选AD。11.如图所示,不带电物体A和带电荷量为q(q>0)的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,物体B静止在倾角为θ=30°且足够长的斜面上,A、B的质量分别为m和2m,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,不计一切摩擦。某时刻,施加一场强大小为,方向沿斜面对下的匀强电场,如图所示,弹簧始终未超过弹性限度,下列说法正确的是()A.施加电场的初始时刻,物体B的加速度为gB.物体B的速度最大时,弹簧的伸长量为C.物体B从起先运动到速度最大的过程中,系统电势能的削减量为D.物体B从起先运动到速度最大的过程中,物体A、B机械能的增加量之和为【答案】BC【解析】【详解】A.施加电场的初始时刻,A和B系统的合外力大小等于电场力的大小,即由牛顿其次定律知选项A错误;B.物体B的速度最大时,A和B系统的合外力大小为0,此时弹簧弹力由胡克定律得弹簧的伸长量选项B正确;C.没有施加电场的时候弹簧的弹力弹簧的伸长量此过程中物块B的位移大小电势能的削减量选项C正确;D.此过程中,弹簧、物块A和物块B三者组成的系统机械能的增加量为,选项D错误。故选BC。三、非选择题:共5小题,共53分。12.某物理爱好小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。步骤一:把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。步骤二:使小球处于同一位置,增大(或减小)小球所带的电荷量,比较小球所受的静电力的大小。(1)图中试验接受的方法是______(填正确选项前的字母)。A.志向试验法B等效替代法C.微小量放大法D.限制变量法(2)试验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的减小而______(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】①.D②.增大【解析】【详解】(1)[1]图甲中先保持带电小球的电荷量不变,把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置,变更两个小球之间的距离;后来保持小球之间的距离不变,分析小球之间的库仑力,试验接受的方法是限制变量法。故选D。(2)[2]本试验中,依据小球的摆角可以看出小球所受作用力的大小,由图可知,电荷量越大,距离越小,细线偏离竖直方向的角度越大,依据对小球受力分析可知电荷之间的静电力随着电荷量的增大、距离的减小而增大。13.在“用单摆测量重力加速度的大小”的试验中。(1)安装好试验装置后,先测量摆球直径为d,再测量摆线长l,则单摆摆长L=________(用d、l表示);(2)摆球摇摆稳定后,当它到达最低点时启动停表起先计时,并记录此后摆球再次经过最低点的次数n(),当时刚好停表。停止计时的停表如图1所示,该单摆的周期为_____s(要求保留三位有效数字);(3)计算重力加速度测量值的表达式为____________(用T、L表示),假如测量值小于真实值,可能缘由是________;A.将摆球经过最低点的次数n记少了B.计时起先时,停表启动稍晚C.将摆线长当成了摆长D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长(4)正确测量不同摆长及相应的单摆周期,并在坐标纸上画出与的关系图线,如图2所示。由图线算出重力加速度的大小________m/s2(保留三位有效数字,计算时取)。【答案】①.②.2.25③.④.AC##CA⑤.9.86【解析】【详解】(1)[1]依据题意可知,单摆摆长为(2)[2]依据题意可知,当时,摆球完成了次全振动,由图1可知,所用时间为,则该单摆的周期为(3)[3]依据单摆的周期公式可得[4]A.将摆球经过最低点的次数n记少了,测量的周期偏大,则重力加速度偏小,故A正确;B.计时起先时,停表启动稍晚,测量的周期偏小,则重力加速度偏大,故B错误;C.将摆线长当成了摆长,测量的摆长偏小,则重力加速度偏小,故C正确;D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长,测量的摆长偏大,则重力加速度偏大,故D错误。故选AC。(4)[5]依据单摆的周期公式可得结合图像可得解得14.如图所示的电场中,已知A、B两点间的电势差。(1)电荷量点电荷Q由A点移动到B点,静电力所做的功是多少?(2)若电荷量的点电荷Q在A点的电势能为,B点的电势是多少?【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)电荷量的点电荷Q由A点移动到B点,静电力所做的功是(2)A点的电势由得B点的电势15.如图所示,一电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时,小物块恰好静止。重力加速度为g,,。(1)求匀强电场的电场强度大小;(2)若将电场强度减小为原来的,则物块的加速度为多大?(3)若将电场强度减小为原来的,求物块下滑距离为L时的动能。【答案】(1);(2)0.3g;(3)0.3mgL【解析】【详解】(1)小物块静止在斜面上,受到重力、静电力和斜面支持力,受力分析如图所示则有联立解得(2)若电场强度减小为原来的,即则由牛顿其次定律得解得(3)电场强度变更后,物块下滑距离为L时,重
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