江苏省赣榆高级中学2019-2020学年高一物理下学期6月学情检测试题.doc

江苏省赣榆高级中学2019-2020学年高一物理下学期6月学情检测试题

江苏省赣榆高级中学2019-2020学年高一物理下学期6月学情检测试题

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江苏省赣榆高级中学2019-2020学年高一物理下学期6月学情检测试题（含解析）
一、单选题（本题共 5 小题，每题 3 分，共计 15 分。只有一个答案正确，多选、错选均不得分。）
1. 如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为（ ）

A. B. vsin θ C. D. vcos θ
【答案】C
【解析】
试题分析：如图将A点的速度分解：

根据运动的合成与分解可知，接触点A的实际运动、即合运动为 在A点垂直于杆的方向的运动，该运动由水平向左的分运动和竖直向下的分速度组成，所以，为A点做圆周运动的线速度．故选C．
考点：速度的分解
2. 如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为、、、．一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则

A. 直线a位于某一等势面内，
B. 直线c位于某一等势面内，
C. 若电子有M点运动到Q点，电场力做正功
D. 若电子有P点运动到Q点，电场力做负功
【答案】B
【解析】
电子带负电荷，从M到N和P做功相等，说明电势差相等，即N和P的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，从M到N，电场力对负电荷做负功,说明MQ为高电势，NP为低电势．所以直线c和d都是位于某一等势线内，但是，，选项A错，B对．若电子从M点运动到Q点，初末位置电势相等，电场力不做功，选项C错．电子作为负电荷从P到Q即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少，选项D错．
【考点定位】等势面和电场线
【名师点睛】匀强电场和点电荷的电场以及等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线及等势面分布情况要熟记．

3. 一辆汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动。假设汽车所受阻力恒定，下列汽车牵引力的功率P与时间t的关系图象中，能描述上述过程的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AD．根据P=Fv分析知匀加速运动时牵引力大于阻力，F不变，v随时间均匀增大，故P随时间均匀增大，故AD错误；
BC．当匀速时牵引力等于阻力，说明F突变小，速度不变，故功率突变小，以后保持不变，故B错误，C正确。
故选C。
4. 如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场．光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔，一个视为质点的带负电小球在系管内运动，以小孔为原点建立x轴，轨道x轴正方向为加速度a、速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电势，小球的加速度a、速度v和动能随x的变化图像，其中正确的是（ ）

A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.在范围内，当增大时，由，可知，电势差均匀增大，应为向上倾斜的直线；在范围内，当增大时，由，可知，电势差均匀减小，也应为向下倾斜的直线，故A错误；
B.在范围内，电场力向右，加速度向右，为正值；在范围内，电场力向左，加速度向左，为负值；故B错误；
C.在范围内，根据动能定理得：，图象应是曲线；同理，在范围内，图线也为曲线，故C错误；
D.在范围内，根据动能定理得：，图象应是倾斜的直线；同理，在范围内，图线也为倾斜的直线，故D正确．
故选D。
5. 如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上且木块A、B与转盘中心在同一条直线上，两木块用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。开始时，绳恰好伸直但无弹力。现让该装置从静止转动，角速度缓慢增大，下列说法中错误的是（　　）

A. 当时，A、B会相对于转盘滑动
B. 当时，绳子一定有弹力
C. 在范围内增大时，B所受摩擦力变大
D. 在范围内增大时，A所受摩擦力一直增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．当A所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会滑动，对A有

对B有

解得

当时，A、B相对于转盘会滑动，故A正确，不符合题意；
B．当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力

解得

当时，绳子一定有弹力，故B正确，不符合题意；
C．当角速度满足时，B所受的摩擦力变大，ω在范围内增大时，B所受摩擦力不变，故C错误，符合题意；
D．当ω在范围内增大时，A所需要的向心力增大，则A所受摩擦力一直增大，故D正确，不符合题意。
故选C。
二、多选题（本题共 4 小题，每题 4 分，共计 16 分。至少有两个答案正确，多选、错选均不得分，少选得 2 分）
6. 如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知P、Q、M三颗卫星均做匀速圆周运动，其中P是地球同步卫星，则(　　)

A. 卫星P、M的角速度ωP<ωM
B. 卫星Q、M的加速度aQ>aM
C. 卫星P、Q的机械能一定相等
D. 卫星Q不可能相对地面静止
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由万有引力提供向心力G=mω2r，得

则半径大的角速度小，则ωP<ωM，故A正确；
B．由万有引力提供向心力G=ma，得a=G，卫星Q、M的加速度aQ<aM．故B错误；
C．卫星P、Q的质量关系不确定，则机械能不一定相等，选项C错误；
D．卫星Q的轨道平面不与赤道重合，则不可能相对地面静止，选项D正确；
故选AD.
点睛：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，会根据轨道半径的关系比较向心加速度、线速度和周期等.
7. 如图所示为一空腔导体周围的电场线分布图，电场方向如图中箭头所示，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点，其中M、N在一条直电场线上，P、Q在一条曲电场线上，下列说法正确的有(　　)

A. M点的电场强度比N点的电场强度小
B. P点的电势比Q点的电势低
C. 负电荷在P点的电势能小于其在Q点的电势能
D. M、O间的电势差等于O、N间的电势差
【答案】AC
【解析】
【详解】A．电场线的疏密程度表示电场的强弱，故N点的场强比M点的场强大，故A正确；
B．沿着电场线的方向电势越来越低，所以Q点的电势比P点的电势低，故B错误；
C．P点电势高于Q点，根据Ep=φq可知，负电荷在P点时电势能小于在Q点时的电势能，故C正确；
D．根据电场分布可知，MO间的平均电场强度比ON之间的平均电场强度小，故由公式U=Ed可知，MO间的电势差小于ON间的电势差，故D错误．
8. 物块A和B用绕过定滑轮轻绳相连，A的质量为m，B的质量为2m，A穿在光滑竖直固定的长直杆上，滑轮与杆间的距离为l。将A移到与滑轮等高处由静止释放，不考虑绳与滑轮间的摩擦，则下列说法中正确的是（　　）

A. A在下降过程中加速度先变大后变小
B. A刚释放时它的加速度大小等于重力加速度g
C. 当A在下降过程中速度达到最大时，A与B速度大小之比为
D. 当A的动能最大时，B的机械能最大
【答案】B
【解析】
【详解】A．对A分析，设绳子与竖直方向上的夹角为θ，根据牛顿第二定律得

拉力在竖直方向上的分力逐渐增大，先小于A的重力然后大于A的重力，所以加速度先减小后增大。故A错误；
B．当A刚释放的瞬间，绳子的拉力方向与杆子垂直，A所受的合力等于mg，则加速度为g，故B正确；
C．根据系统机械能守恒，得

化简可得

将上式看做函数，为

对函数求导，即

时

则

则A与B速度大小之比

故C错误；
D．对于物体B，绳子的拉力对B做正功，所以B的机械能在增加，当A的动能最大时，对于A的合力为0，但是A还会继续向下运动，即B的机械能还会继续增加，故D错误。
故选B。
9. 如图所示.，粗糙斜面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点.现将物块拉到A点后由静止释放，物块运动到最低点B，图中B点未画出.下列说法中正确的是 (　　)

A. B点一定在O点下方
B. 速度最大时，物块的位置可能在O点下方
C. 从A到B的过程中，物块和弹簧的总机械能一定减小
D. 从A到B的过程中，物块减小的机械能可能大于它克服摩擦力做的功
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．弹簧处于自然长度时物块处于O点，所以在O点，弹簧弹力为零，物体从A向B运动过程，受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦力，当平衡时速度最大，由于不知道摩擦力与重力沿斜面向下的分力大小，所以无法判断B点在O点的上方还是下方，故A错误；
B．物体从A向B运动过程，受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦力，当平衡时速度最大，此时摩擦力平行斜面向上；若mgsinθ＜f，所以当弹力和重力沿斜面的分量等于摩擦力时，速度最大，此时弹簧处于伸长状态，所以速度最大时，物块的位置在O点上方；若mgsinθ＞f，所以当重力沿斜面的分量等于摩擦力和弹簧弹力时，速度最大，此时弹簧处于压缩状态，所以速度最大时，物块的位置在O点下方，若mgsinθ=f，当弹力为零时，速度最大，此时弹簧处于原长，所以速度最大时，物块的位置在O点，故B正确；
C．从A到B的过程中，滑动摩擦力一直做负功，故物块和弹簧组成的系统机械能减小，故C正确；
D．从A到B的过程中，根据能量守恒定律，物块减小的机械能等于弹性势能的减小量和克服摩擦力做的功之和，若弹簧的弹性势能增加时，则物块减小的机械能大于它克服摩擦力做的功，故D正确．
三、简答题（本题共 2 小题，共计 19 分）
10. 某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图实所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已经标出，则：

（1）小球平抛运动的初速度v0=_________（g=10m/s2）；
（2）开始做平抛运动的位置坐标x=___， y=___。
【答案】 (1). 2m/s (2). -10cm (3). -1.25cm
【解析】
【详解】（1）[1]在竖直方向上有

得

则小球平抛运动的初速度

（2）[2][3]b点在竖直方向上的分速度

小球运动到b点的时间

因此从平抛起点到O点时间为

因此从开始到O点水平方向上的位移为

竖直方向上的位移

所以开始做平抛运动的位置坐标为：，。
11. 用如图甲所示，实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知、，则：（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）

(1)在纸带上打下计数点5时的速度__________m/s；
(2)在打点0~5过程中系统动能增加量_____J，系统势能的减少量_____J，由此得出的结论是：________；
(3)若某同学作出的－h图象如图丙所示，则当地的实际重力加速度______m/s2。
【答案】 (1). 2.4 (2). 0.58 (3). 0.60 (4). 在误差允许的范围内，m1、m2 组成的系统机械能守恒 (5). 9.7
【解析】
【详解】(1)[1]根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为

(2)[2]物体的初速度为零，所以动能的增加量为

[3]重力势能的减小量等于物体重力做功，故

[4]在误差允许的范围内，m1、m2 组成的系统机械能守恒。
(3)[5]本题中根据机械能守恒可知

即有

所以作出的图象中，斜率表示重力加速度，由图可知斜率

故当地的实际重力加速度

四、计算题（本题共 4 小题，共计 50 分，要求有必要文字说明、方程式和重要演算步骤。只写答案不得分，有数值计算的，必须明确写出数值和单位）
12. 如图所示，内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上，一根结实的细绳穿过钢管，两端分别拴着一个小球A和B。小球A和B的质量之比，当小球A中水平面内做匀速圆周运动时，小球A到管口的绳长为l，此时小球B恰好处于平衡状态。管子的内径粗细不计，重力加速度为g。试求：
(1)拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角θ；
(2)小球A转动的周期。

【答案】(1)θ=60°；(2)
【解析】
【详解】(1)对于小球B绳子的拉力
T=mBg
对A球分析，在竖直方向上的合力为零，则
Tcosθ=mAg
则：
cosθ=，即θ=60°
(2)根据牛顿第二定律得
，
解得

13. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地圆轨道上，在卫星经过A点时点火，实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道上，然后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道，如图所示，已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g.
(1)求出卫星在近地点A的加速度大小a；
(2)求出远地点B距地面的高度h2；

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】(1)设地球的质量为，在地球表面，物体的重力等于万有引力，有：
卫星在点时，由牛顿第二定律得：

联立可得：

(2)点位于同步卫星轨道上，卫星所受万有引力提供向心力，有：

可得：

解得：

14. 如图所示，高为L的斜轨道AB、CD与水平面的夹角均为，它们分别与竖直平面内的圆弧形光滑轨道相切于B、D两点，圆弧的半径也为L。质量为m的小滑块从A点由静止滑下后，经CD轨道返回，在CD上到达的最高点离D点的竖直高度为，再次冲上AB轨道至速度为零时，相对于BD面的高度为。已知滑块与AB轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求：
(1)滑块第一次经过圆轨道最低点时对轨道的压力F；
(2)滑块与CD面间的动摩擦因数μ2；
(3)经过足够长时间，滑块在两斜面上滑动的路程之和s。

【答案】(1)；(2)0.4；(3)
【解析】
【详解】(1)对第一次滑动最低点的过程中运用动能定理得

在最低点，根据牛顿第二定律得

联立两式解得

则第一次经过圆弧轨道最低点时对轨道的压力为。
(2)滑块第一次经过D时的动能为

第二次经过D时的动能为

设滑块在CD上的摩擦力为f2

滑块从D点滑下斜面CD，再回到D点，根据动能定理有

代入数据解得
(3)设滑块在AB、CD上滑动总路程分别为s1、s2，由题设条件可知，滑块在AB上从静止滑下到再次滑上AB并静止，其高度变为开始时的，则

经过很长时间，滑块将保持在BD间滑动，损失的机械能为

解得

所以

15. 虚线间存在如图所示的水平匀强电场，一带电粒子质量为、电荷量为，从点由静止开始经电压为的电场加速后，垂直进入匀强电场中，从虚线的某点（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成30°角．已知间距为，带电粒子的重力忽略不计．求：

（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率；
（2）水平匀强电场的场强大小；
（3）两点间的电势差．
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【详解】（1）由动能定理得
代入数据得．
（2）粒子沿初速度方向做匀速运动，
粒子沿电场方向做匀加速运动，
由题意得:
由牛顿第二定律得:
联立以上各式并代入数据得:．
（3）由动能定理得
联立以上各式并代入数据得．