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期中期末

南京师范大学附属中学2020-2021学年高一(下)期中物理试题

期中期末2021-05-12430来源:江苏高中试卷网

南京师范大学附属中学2020-2021学年高一(下)期中物理试题  南师附中 第1张
南京师范大学附属中学2020-2021学年高一(下)期中物理试题
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9. 如图所示,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一个小孔A(A孔大小不计);已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场等与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Em沿OA方向射出,下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是(  )

A.  B.

C.  D.

答案】D

10. 如图所示,竖直平面内存在着两个方向竖直向上的相同带状匀强电场区,电场区的高度和间隔均为d,水平方向足够长,一个质量为m,电荷量+q的小球以初速度v0在距离电场上方d处水平抛出,不计空气阻力,则下列各种说法中错误的是(  )

A. 小球在水平方向一直做匀速直线运动

B. 小球在电场区可能做直线运动

C. 若场强大小为,小球经过两电场区的时间相等

D. 若场强大小为,小球经过两电场区的时间相等

【答案】C

11. 如图所示,两个固定的半径均为r的细圆环同轴放置,O1、O2分别为两细圆环的圆心,且O1O2=2r,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷-Q、+Q(Q>0),一带负电的粒子(重力不计)位于右侧远处,现给粒子一向左的初速度,使其沿轴线运动,穿过两环后运动至左侧远处,则在粒子运动的过程中(  )

A. 粒子经过O1点时电势能最小

B. 从O2到左侧远处粒子一直做减速运动

C. 轴线上O1点右侧存在一点,粒子在该点的动能最大

D. 粒子从右向左运动的整个过程中,电势能先减小后增大

【答案】C

二、非选择题:共6题,共67分,其中第13~17题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

12. 用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒(图中滑轮为轻质滑轮)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。如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,打点计时器所用交流电的频率为50Hz,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示。已知m1=100g、m2=300g,(取g=9. 8m/s2)则:

(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有___________

A刻度尺                            B. 秒表

C.0~12V的直流电源                D. 0~12V的交流电源

(2)在纸带上打下计数点5时的速度v5=___________m/s;结果保留3位有效数字

(3)在打点0~5过程中系统动能的增加量___________J,系统势能的减少量___________J,由此得出的结论是___________(结果均保留3位有效数字)

(4)若某同学作出图像如图丙所示,则根据图像求得得重力加速度g=___________m/s2

【答案】    (1). AD    (2). 2. 40    (3). 1. 15    (4). 1. 18    (5). 在误差允许范围内,物体机械能守恒    (6). 9. 6

13. 如图所示,在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为C的负点电荷从A点移到M板,电场力做功J,把该点电荷从A点移到N板,克服电场力做功为J,其中M板带正电,N板带负电且接地。求:

(1)两极板间的电势差UMN;

(2)A点的电势;

(3)该点电荷在A点的电势能EPA。

【答案】(1);(2);(3)

14. 如图是利用传送带装运煤块的示意图,从动轮A和主动B之间的传送带长l=10m,倾角θ=37°,主动轮与运煤车底板间的竖直高度h=1. 6m,传送带匀速运动的速度v0=2m/s。将一质量m=2kg的煤块在传送带底端由静止释放,煤块在传送带上先做匀加速直线运动,后与传送带一起做匀速运动,到达主动轮后沿传送带方向斜向上抛出,最后落在车厢中,已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,不计主动轮、从动轮的半径大小,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:

(1)煤块落在车厢底板时的速度大小v;

(2)传送带把煤块从底端运送至顶端的过程中对煤块做的功W;

(3)传送带把煤块从底端运送至顶端的过程中因摩擦而产生的热量Q;

【答案】(1)6m/s;(2)124J;(3)64J

15. 如图所示,质量均为m=1kg的物体A、B放在倾角为在30°的固定光滑斜面上,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板,B与挡板接触,A、B间用劲度系数为k=50N/m且与斜面平行的轻弹簧连接,A、B均处于静止状态。现对物快A施加沿斜面向上、大小恒定的拉力F,使物块A沿斜面向上运动,当A向上运动到速度最大时,B对挡板的压力恰好为零,重力加速度为g=10m/s2,则在此过程中,求:

(1)物体A沿斜面向上移动的距离x1

(2)拉力F做功的大小W

(3)A的最大速度vA的大小

【答案】(1);(2)W=2J;(3)

16. 如图所示,光滑水平地面BC与光滑半圆弧平滑对接,圆弧的最低点为C点,最高点为D点,圆弧半径R=0.2m。小物体P沿水平地面向右运动,经过B点时的速度大小,g取10m/s2,求:

(1)小物体经过D点时的速度大小vD

(2)改变圆弧轨道的半径R,物体从D点飞出后,落回到水平地面时,为使物块距离C点的水平位移最大,R应为多大,最大位移Sx为多少?(不考虑小物块P落到地面后的运动);

(3)若小物块质量为m=0.6kg,并使小物块带正电q=1.6×10-3C,小物体与各接触面间均绝缘电量始终不变,在整个空间加上水平向左的电场E=5×103V/m,为使小物体能到达D点,BC之间的距离x的取值范围。

【答案】(1);(2)1. 8m;(3)x≤0.825m

17. 如图所示,平面直角坐标系第一象限部分区域存在竖直向上的匀强电场,电场左侧边界为y轴,竖直线边界PQ位于x=3d处,且PQ为电场的右侧边界,宽度为3d的水平电子束以相同的速度v0从第二象限垂直y轴进入电场区域,电子束最下沿贴着x轴。假设粒子的比荷大小满足以下关系,不考虑电子所受重力以及电子之间相互作用力,求:

(1)从y=3d处进入电场的电子离开电场时候的位置坐标;

(2)从y=d处进入电场的电子离开电场时候的速度大小;

(3)电子打到边界PQ上的点距x轴的最远距离l