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无锡市天一中学2020-2021学年高一(下)期中物理试题

kaoyanok2021-05-06 20:03:12期中期末581来源:江苏高中试卷网

无锡市天一中学2020-2021学年高一(下)期中物理试题  天一中学 第1张
无锡市天一中学2020-2021学年高一(下)期中物理试题
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12.如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为f,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x,此过程中,以下结论正确的是(    )

A.小物块和小车系统机械能守恒

B.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为fx

C.小物块到达小车最右端时,小物块具有的动能为(F-f) (L+x)

D.小物块和小车系统因摩擦而产生的的内能为fL

三、实验题(本题共1题,每空2分,共计12分。请将解答填写在答题卡相应的位置)

13.某实验小组用自由落体运动来做“验证机械能守恒定律”的实验。该小组同学选择所需的实验仪器后,安装好如图所示的实验装置进行实验(电源已有,未画出),用天平称量得到重锤质量m=0.3kg,已知打点计时器工作频率为50Hz,重力加速度g取9.8m/s2。

(1)打点计时器使用             电源(选填“直流电”或“交流电”);

(2)指出图中操作或装置不合理的1个地方                     ;

(3)在实验中获得一条纸带如下图所示,A、B、C、D、E、F为依次连续打下的点,根据纸带上的数据,可求出A到D点重锤的重力势能减少量为           J;求出D点重锤的速度VD=        m/s;(结果保留小数点后两位)

(4)计算结果发现A到D点重力势能的减少量△Ep小于D点处重锤的动能EkD,由此他得出结论:在重锤下落过程中,机械能不守恒。你认为他的观点是否正确             ?试说明原因                    。

四、计算题(本题共4小题,共计40分.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)

14.如图所示,光滑水平面AB与固定在竖直面内的粗糙半圆形导轨相切于B点,导轨半径为R=0.4m,一个质量为m=lkg的物块将轻弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物块获得某一向右速度后脱离弹簧,它继续运动到B点时对导轨的压力大小为其重力的7倍,之后沿半圆形导轨运动恰好能通过C点,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)弹簧被压缩至A点时的弹性势能;

(2)物块从B到C克服阻力的功;

(3)物块离开C点后,再落回到水平面前瞬间时的动能.

15.如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从α移动到b,电场力做功为W1=1.2×10-7J,求:

(1)若规定α点电势为零,求该电荷在b点的电势能;

(2)匀强电场的场强E;

(3)b、c两点间的电势差.

16.如图所示,C为固定的、电荷量为Q的正点电荷,A、B两点在C的正上方和C相距分别为h和0.25h、将另一质量为m、带电荷量未知的点电荷从A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零,若此电荷在A点处的加速度为g,g为重力加速度,静电力常量为k,求:

(1)此电荷所带电荷量q:

(2)此电荷在B点处的加速度的大小和方向;

(3)A、B两点间的电势差.

17.2020年9月15日,中智行5GAI无人驾驶汽车亮相上海5G科普活动,活动现场,中智行展示了公司最新研发的、具有百分百自主知识产权的无人驾驶技术。在一次性能测试中,质量m=1000kg的无人驾驶汽车以恒定加速度启动,达到额定功率后保持额定功率继续行驶,在刚好达到最大速度时,突然发现前方有一行人要横穿马路而紧急刹车,车载速度传感器记下了整个过程中速度随时间变化图像如图所示。已知汽车启动时所受阻力恒定,且是汽车刹车时所受阻力的。求:

(1)汽车刹车及启动时的阻力分别是多大;

(2)该无人驾驶汽车发动机的额定功率P;

(3)汽车从启动至再次静止的整个过程中所通过的路程。

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