2023年北京北师大实验中学高一物理月考试题含解析

2023年北京北师大实验中学高一物理月考试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 如图所示，半径R = 0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内，加上某一方向的匀强电场时，带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动．圆心O与A点的连线与竖直成一角度θ，在A点时小球对轨道的压力N = 120N，此时小球的动能最大。若小球的最大动能比最小动能多32J，且小球能够到达轨道上的任意一点（不计空气阻力）。则： （1）小球的最小动能是多少？ （2）小球受到重力与电场力的合力是多少？ （3）现小球在动能最小的位置突然撤去轨道，并保持其他量都不变，若小球在0.04s后的动能与它在A点时的动能相等，求小球的质量。 参考答案： 解：⑴、⑵小球在电场和重力场的复合场中运动，因为小球在A点具有最大动能，所以复合场的方向由O指向A，在AO延长线与圆的交点B处小球具有最小动能EkB．设小球在复合场中所受的合力为F，则有；                                    （4分） 即：                               带电小球由A运动到B的过程中，重力和电场力的合力做功，根据动能定理有： －F?2R = EKB－EKA = -32                                （4分） 由此可得：F = 20N，EKB=8J   即小球的最小动能为8J                               （2分）， 重力和电场力的合力为20N．                         （2分） ⑶带电小球在B处时撤去轨道后，小球做类平抛运动，即在BA方向上做初速度为零的匀加速运动，在垂直于BA方向上做匀速运动．设小球的质量为m，则： 2R = t2                                      （2分）  得：m = = 0.01kg                           （2分） 2. （单选）如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为(　　) A．3个　　　 B．4个　　　 C．5个　　　 D．6个 参考答案： B 3. 一个质量为25 kg的小孩从高度为3.0 m的弧形滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0 m/s，取g=10 m/s2。关于力对小孩做的功，以下结果中不正确的是（     ） A．支持力做功0 J                   B．克服阻力做功500 J C．重力做功750 J      D．合外力做功50 J 参考答案： B 4. （单选）下列关于惯性的说法正确的是 A. 战斗机战斗前抛弃副油箱是为了增大战斗机的惯性 B. 物体的质量越大，其惯性就越大 C. 火箭升空时其惯性随速度的增大而增大 D. 做自由运动的物体由于完全失重，所以没有惯性 参考答案： B 5. 小明对重力有以下四种认识，其中正确的是   (　　)． A．重力方向总是垂直于物体的表面 B．重力方向总是竖直向下 C．物体的重心一定在物体上 D．在同一地点，同一物体静止时所受的重力与其运动时所受的重力不一样 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 为测定滑块沿斜面下滑的加速度，在滑块上安装了宽度为d=1.00㎝的遮光板．滑块由静止释放后依次通过固定在斜面上的两个光电门甲和乙，用光电计时器记录了遮光板通过光电门甲的时间为△t1=0.10s，通过光电门乙的时间为△t2=0.04s，遮光板从开始遮住光电门甲到开始遮住光电门乙的时间间隔为△t=3.00s．由此可得滑块的加速度为_______ m/s2． 参考答案： 7. 力、质量、速度、加速度这四个物理量中，是                 标量，                          是矢量。 参考答案： 质量；力，速度，加速度 8. 真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N，若将P点的检验电荷移走，则P点的场强为________N／C。 参考答案： 9. （6分）如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点），他在左侧平台上滑行一段距离后以的速度从平台右侧水平滑出，而后恰能无碰撞地沿圆弧切线方向从A点进入竖直平面内的光滑圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平，对应圆心角为。（不计空气阻力）则：（1）小孩自滑离平台至进入圆弧轨道所用的时间为____________s；（2）平台高度h=___________m；（3）小孩从轨道B端离开轨道后所能上升的最大高度H________ h（选填“>”、“<”或“=”）。 参考答案： 0.4，0.8，= 10. 物体做曲线运动的条件: 当物体所受的_________方向与速度方向___________时, 物体做曲线运动. 参考答案： 合外力，不在同一条直线上； 11. 如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距△x为40.0cm．则平抛小球的初速度v0为　   　m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为　  　m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）． 参考答案： 2.0；4.0． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】根据平抛运动的处理方法，直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动即可求解． 【解答】解：根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动， 所以y1=gt12 …① y2=gt22 …② 水平方向的速度，即平抛小球的初速度为：v0=…③ 联立①②③代入数据解得：v0=2.0m/s  若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的对应速度vC： 据公式可得：vy2=2gh，代入数据解得：vy===2m/s， 所以C点的速度为：vc===4.0m/s； 故答案为：2.0；4.0． 12. 如图所示，你的左手拿一块表，右手拿一支彩色画笔。你的同伴牵动一条宽约1 cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线向前移动。每隔1s你用画笔在纸带上点一个点。你还可以练习在1s内均匀地点上两个点。这样，就做成了一台简单的“打点计时器”。由实验可知纸带速度越大，相邻两点的距离越________，纸带的速度与相邻两点所表示的时间__________（填“有”或“没有”）影响。 参考答案： 越远、没有 13. 放在粗糙水平地面上的物体，在10牛的水平拉力作用下，以3m/s的速度匀速移动了5秒，则拉力对物体做了___________的功，拉力的功率为_________. 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图（4）是在《探究小车速度随时间变化的规律》中，用打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。由图中的数据可知，打C点时小车的速度是_________，小车运动的加速度是________。   参考答案： 15. 在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时，采用如图所示的实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。其中小车质量用M表示，重物质量用m表示，加速度用a表示。 （1）实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除______的影响，使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力。 （2）实验中由于绳对小车的拉力_______（选填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，会给实验带来系统误差。为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组数据中最合理的一组是______。（填写相应序号） ①M=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g、140g ②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g、55g ③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g ④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g 实验中某同学先保持重物质量m不变，改变小车质量M，测出了相应的加速度a。为便于得到a与M的关系，他采用图像法处理数据，你建议他做a与_____的图像。 参考答案： 1）木板对小车的摩擦力（2）小于 ④（3）1/M 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （计算）一列火车做匀加速直线运动驶来，一人在轨道旁边观察火车运动，发现在相邻的两个10 s内，火车从他跟前分别驶过6节车厢和8节车厢，每节车厢长8 m（连接处长度不计），求： （1）火车的加速度的大小； （2）人开始观察时火车速度的大小．[来源:学优高考网] 参考答案： （1）0．16 m/s2　（2）4．0 m/s （1）由题知，火车做匀加速运动，设火车加速度大小为a，L＝8 m． Δx＝aT2，8L－6L＝a×102，a＝＝0．16 m/s2． （2）设人开始观察时火车速度大小为v0， ． ，解得v0＝4．0 m/s． 17. 如图甲所示，质量为＝1 kg的物体置于倾角θ＝37°的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力，t1＝1 s时撤去拉力，物体运动的部分图象如图乙所示．试求： (1)拉力的大小． (2)t＝4 s时物体的速度的大小．                                参考答案： (1)30 N　(2)2 m/s　解析：(1)设力F作用时物体的加速度为a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1撤去力后，由牛顿第二定律有 mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2 根据图象可知：a1＝20 m/s2，a2＝10 m/s2 解得：F＝30 N (2)设撤去力F后物体运动到最高点的时间为t2，有 t 2＝2t1 解得t2＝2 sks5u 则物体沿着斜面下滑的时间为 t3＝t－t1－t2＝1 s 设下滑加速度为a 3，由牛顿第二定律有 mgsinθ－μmgcosθ＝ma 3 解得3＝2 m/s2 t＝4 s时速度v＝3t3＝2 m/s. 18. 一物体从A点由静止开始作加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点， 求：  （1）a1和a2的比值；  （2）物体在B点时速率和再回到A点时的速率之比。 参考答案：