物 理 试 题
一、选择题:本题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合
题目要求,第8-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1、 在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理
学家所作科学贡献的叙述中,下列说法正确的是
A 、在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证
B 、牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点 C 、卡文迪许用扭称实验测出万有引力恒量,由此称他为第一个“测出地球质量”的人 D 、库仑发现了点电荷的相互作用规律;安培通过油滴实验测定了元电荷的数值
2、钢球在很深的油槽中由静止开始下落,若油对球的阻力正比于其速率,则球的运动是
A 、先加速后减速最后静止 B 、一直减速
C 、先加速后减速直至匀速 D 、加速度逐渐减小到零
3、如图所示物体从O 点由静止开始做匀加速直线运动,途经A 、B 、C 三点,其中|AB|=2 m, |BC|=3 m.若物体通过AB 和BC 这两段位移的时间相等,则O 、A 两点之间的距离等于
4、如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道,半径OA
水平、OB 竖直,一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由 静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没 有压力。已知AP =2R , 重力加速度为g ,则小球从P 到
B 的
运动过程中
A 、重力做功2m gR B 、机械能减少m gR C 、合外力做功m gR D 、克服摩擦力做功
1
mgR 2
5、如图所示,实线为电视机显像管主聚焦电场中的等势
面.a 、b 、c 、d 为圆上的四个点,则下列说法中正确的是 A 、a 、d 两点电势不同,电场强度相同 B 、将电子从b 点移至c 点电场力不做功
C 、从左侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子,电场可对其向中心轴线汇聚 D 、从右侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子,电场可对其向中心轴线汇聚
6、如图所示,D 是一只理想二极管,它的作用是只允许电流从a
流向b ,不允许电流从b 流向a ,平行板电容器AB 内部原有电荷P 处于静止状态,当两极板A 和B 的间距稍减小一些的瞬间(两极板仍平行) ,P 的运动情况将是 A 、仍静止不动 B 、向下运动 C 、向上运动 D 、无法判断
7、无限大接地金属板和板前一点电荷形成的电场区域,和两个等
量异号的点电荷形成的电场等效.如图所示P 为一无限大金属板,Q 为板前距板为r 的一带正电的点电荷,MN 为过Q 点和金属板垂直的直线,直线上A 、B 是和Q 点的距离相等的两点.下面关于A 、B 两点的电场强度EA 和EB 、电势φA和φB判断正确的是
A 、EA > EB,φA EB,φA > φB C 、EA > EB,φA = φB D 、EA = EB ,φA > φB
8、一物块恰好可沿放置于水平地面上倾角为θ的斜面匀速下
滑。现在物块下滑过程中分别对物块施加一个竖直向下的 恒力F1和一斜向左下方的恒力F2,两种情况下斜面均静 止不动,如图所示。则下列说法正确的是
A 、当加F1时,物块仍沿斜面匀速下滑 B 、当加F2时,物块仍沿斜面匀速下滑 C 、当加F1时,斜面不受地面的摩擦力 D 、当加F2时,斜面不受地面的摩擦力
9、如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A 、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮
的质量和摩擦).初始时刻,A 、B 处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A 下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块 A 、速度的变化量相同 B 、机械能的变化量相同 C 、落地时间相同 D 、重力做功的平均功率相同
10、如图所示,质量为m 的物体在水平传送带上由静止释放,传
送带由电动机带动,始终保持以速度v 匀速运动,物体与传
送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是 A 、电动机多做的功为 mv 2/2
B 、物体在传送带上的划痕长v 2 /2μg C 、传送带克服摩擦力做的功为 mv 2 /2 D 、电动机增加的功率为μmgv
11、地球赤道上的重力加速度为g ,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a ,卫星甲、乙、丙在
如图所示三个椭圆轨道上绕地球运行,卫星甲和乙的运行轨道在P 点相切,以下说法中正确的是
A 、如果地球自转的角速度突然变为原来的(g+a)/a倍, 那么赤道上的物体将会“飘”起来
B 、卫星甲、乙经过P 点时的加速度大小相等 C 、卫星甲的周期最大
D 、三个卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度
12、某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可 在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力为定值.轻杆向右移动不超过L 时,装置可安全工作.若一小车分别以初动能Ek1和Ek2撞击弹簧,导致轻杆分别向右移动L/4和L. 已知装置安全工作时,轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面间的摩擦.比较小车这两次撞击缓冲过程,下列说法正确的是
A 、小车撞击弹簧的初动能之比为1:4 B 、系统损失的机械能之比为1:4 C 、两次小车反弹离开弹簧的速度相同 D 、两次小车反弹离开弹簧的速度不同
二、实验题:本题共2小题,第13题8分,第14题10分,共18分。
13、如图所示,是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验,在滑块上安装一遮光条,
把滑块放在水平气垫导轨上并静止在A 处,并通过定滑轮的细绳与钩码相连,光电计时器安装在B 处,测得滑块(含遮光条)质量为M 、钩码总质量为m 、遮光条宽度为d 、当地的重力加速度为g ,将滑块在图示A 位置释放后,光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为△t ,对滑块和钩码组成的系统而言:
①实验中下列有关叙述正确的是
A 、本实验要求钩码总质量m 远小于滑块质量M
B 、如果实验结果中系统动能增加量大于重力势 能减少量,则可能原因是气垫导轨不水平
C 、实验中应先接通电源,再释放钩码
D 、本实验要求在A 处滑块初速度一定为零
②实验中还需要测量的物理量是 (用文字及相应的符号表示)。
③本实验中验证机械能守恒的表达式为: (用以上对应物理量的符号表示)
14、一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,
角速度的增加量△ω与对应时间△t 的比值定义为角加速度β.我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz ,A 、B 、C 、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动; ③经过一段时间,圆盘停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径r 为______cm; (2)由图丙可知,打下计数点D 时,圆盘转动的角速度为______rad/s;
(3)纸带运动的加速度大小为______m/s2,圆盘转动的角加速度大小为______rad/s2. (计算结果保留3位有效数字).
三、计算题:本题共4小题,第15,16题各10分,第17,18题各12分,共44分。把解答写在答
题卡中指定的答题处,要写出必要的文字说明,方程式和演算步骤。
15、如图甲光滑水平面上静止并排放着MA =2 kg,MB =3kg的A,B 两物块,现给A 物块施加
一 水平向右的外力F, 外力F 随物块的位移 X 变化如图乙所示,试求当位移X =3m 时, 物块A 对B 作用力做功的瞬时功率?
16、空间有一电场,在X 轴上 -d 到 2d 间电势随X 的变化关系图像如图所示,现有两个完全相同
带负电粒子同时从X =-d 和X =2d 处静止释放,粒子的运动一直在X 轴上,假设两粒子间静电相互作用力可忽略不计,粒子仅受空间中的电场力,则两粒子相遇时的位置坐标X = ?
17、如图所示,A 、B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,B 、
C 两小球在倾角α=30°固定的光滑斜面上通过劲度系数为k 的轻质弹簧相连,C 球放在垂直于斜面的光滑挡板上。现用手控制住A ,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线、弹簧均与斜面始终平行.已知A 、B 的质量均为m ,重力加速度为g ,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态,释放A 后,A 竖直向下运动至速度最大时C 恰好离开挡板,试求:
(1) C球的质量 (2) A球的最大速度
18、如图所示,AB 、CD 为两平行金属板,A 、B 两板间电势差为U ,C 、D 始终和电源相接,
测得其间的场强为E. 一质量为m 、电荷量为q 的质子1H (重力不计)由静止开始,经 AB 加速后穿过CD 发生偏转,最后打在荧光屏上。已知C 、D 极板长均为s ,荧光屏距C 、 D 右端的距离为L ,问:
⑴质子打在荧光屏上距O 点下方多远处?
⑵如将题目中质子1H 换成α粒子2He ,其他条件均不变,
则两种情形下质子和α粒子分别从静止出发经同一装置加 速和偏转最后打在荧光屏上的动能之比为多少?
1
1
4
参考答案
一、选择题:(每小题4分,共48分。)
16、解:设x 轴上粒子在-d ~0区域加速度大小为a 1,0~2d 区域加速度大小为a 2,
由图可知:a 1=2a 2 ………… 2分
设当左边粒子经过O 点时为2v ,则此时右边粒子速度为v ,所走位移大小分别为d 和
然后两粒子以相同加速度大小为a 2相向而行
另由动能定理可知:两粒子相遇时速度大小v ' 相等 ………… 3分
d ,2
2
v -v ' a 23
由运动学可知:=⇒v ' =v
v ' -v a 2
物 理 试 题
一、选择题:本题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合
题目要求,第8-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1、 在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理
学家所作科学贡献的叙述中,下列说法正确的是
A 、在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证
B 、牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点 C 、卡文迪许用扭称实验测出万有引力恒量,由此称他为第一个“测出地球质量”的人 D 、库仑发现了点电荷的相互作用规律;安培通过油滴实验测定了元电荷的数值
2、钢球在很深的油槽中由静止开始下落,若油对球的阻力正比于其速率,则球的运动是
A 、先加速后减速最后静止 B 、一直减速
C 、先加速后减速直至匀速 D 、加速度逐渐减小到零
3、如图所示物体从O 点由静止开始做匀加速直线运动,途经A 、B 、C 三点,其中|AB|=2 m, |BC|=3 m.若物体通过AB 和BC 这两段位移的时间相等,则O 、A 两点之间的距离等于
4、如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道,半径OA
水平、OB 竖直,一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由 静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没 有压力。已知AP =2R , 重力加速度为g ,则小球从P 到
B 的
运动过程中
A 、重力做功2m gR B 、机械能减少m gR C 、合外力做功m gR D 、克服摩擦力做功
1
mgR 2
5、如图所示,实线为电视机显像管主聚焦电场中的等势
面.a 、b 、c 、d 为圆上的四个点,则下列说法中正确的是 A 、a 、d 两点电势不同,电场强度相同 B 、将电子从b 点移至c 点电场力不做功
C 、从左侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子,电场可对其向中心轴线汇聚 D 、从右侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子,电场可对其向中心轴线汇聚
6、如图所示,D 是一只理想二极管,它的作用是只允许电流从a
流向b ,不允许电流从b 流向a ,平行板电容器AB 内部原有电荷P 处于静止状态,当两极板A 和B 的间距稍减小一些的瞬间(两极板仍平行) ,P 的运动情况将是 A 、仍静止不动 B 、向下运动 C 、向上运动 D 、无法判断
7、无限大接地金属板和板前一点电荷形成的电场区域,和两个等
量异号的点电荷形成的电场等效.如图所示P 为一无限大金属板,Q 为板前距板为r 的一带正电的点电荷,MN 为过Q 点和金属板垂直的直线,直线上A 、B 是和Q 点的距离相等的两点.下面关于A 、B 两点的电场强度EA 和EB 、电势φA和φB判断正确的是
A 、EA > EB,φA EB,φA > φB C 、EA > EB,φA = φB D 、EA = EB ,φA > φB
8、一物块恰好可沿放置于水平地面上倾角为θ的斜面匀速下
滑。现在物块下滑过程中分别对物块施加一个竖直向下的 恒力F1和一斜向左下方的恒力F2,两种情况下斜面均静 止不动,如图所示。则下列说法正确的是
A 、当加F1时,物块仍沿斜面匀速下滑 B 、当加F2时,物块仍沿斜面匀速下滑 C 、当加F1时,斜面不受地面的摩擦力 D 、当加F2时,斜面不受地面的摩擦力
9、如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A 、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮
的质量和摩擦).初始时刻,A 、B 处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A 下落、B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块 A 、速度的变化量相同 B 、机械能的变化量相同 C 、落地时间相同 D 、重力做功的平均功率相同
10、如图所示,质量为m 的物体在水平传送带上由静止释放,传
送带由电动机带动,始终保持以速度v 匀速运动,物体与传
送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是 A 、电动机多做的功为 mv 2/2
B 、物体在传送带上的划痕长v 2 /2μg C 、传送带克服摩擦力做的功为 mv 2 /2 D 、电动机增加的功率为μmgv
11、地球赤道上的重力加速度为g ,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a ,卫星甲、乙、丙在
如图所示三个椭圆轨道上绕地球运行,卫星甲和乙的运行轨道在P 点相切,以下说法中正确的是
A 、如果地球自转的角速度突然变为原来的(g+a)/a倍, 那么赤道上的物体将会“飘”起来
B 、卫星甲、乙经过P 点时的加速度大小相等 C 、卫星甲的周期最大
D 、三个卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度
12、某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可 在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力为定值.轻杆向右移动不超过L 时,装置可安全工作.若一小车分别以初动能Ek1和Ek2撞击弹簧,导致轻杆分别向右移动L/4和L. 已知装置安全工作时,轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面间的摩擦.比较小车这两次撞击缓冲过程,下列说法正确的是
A 、小车撞击弹簧的初动能之比为1:4 B 、系统损失的机械能之比为1:4 C 、两次小车反弹离开弹簧的速度相同 D 、两次小车反弹离开弹簧的速度不同
二、实验题:本题共2小题,第13题8分,第14题10分,共18分。
13、如图所示,是用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验,在滑块上安装一遮光条,
把滑块放在水平气垫导轨上并静止在A 处,并通过定滑轮的细绳与钩码相连,光电计时器安装在B 处,测得滑块(含遮光条)质量为M 、钩码总质量为m 、遮光条宽度为d 、当地的重力加速度为g ,将滑块在图示A 位置释放后,光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为△t ,对滑块和钩码组成的系统而言:
①实验中下列有关叙述正确的是
A 、本实验要求钩码总质量m 远小于滑块质量M
B 、如果实验结果中系统动能增加量大于重力势 能减少量,则可能原因是气垫导轨不水平
C 、实验中应先接通电源,再释放钩码
D 、本实验要求在A 处滑块初速度一定为零
②实验中还需要测量的物理量是 (用文字及相应的符号表示)。
③本实验中验证机械能守恒的表达式为: (用以上对应物理量的符号表示)
14、一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,
角速度的增加量△ω与对应时间△t 的比值定义为角加速度β.我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz ,A 、B 、C 、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动; ③经过一段时间,圆盘停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径r 为______cm; (2)由图丙可知,打下计数点D 时,圆盘转动的角速度为______rad/s;
(3)纸带运动的加速度大小为______m/s2,圆盘转动的角加速度大小为______rad/s2. (计算结果保留3位有效数字).
三、计算题:本题共4小题,第15,16题各10分,第17,18题各12分,共44分。把解答写在答
题卡中指定的答题处,要写出必要的文字说明,方程式和演算步骤。
15、如图甲光滑水平面上静止并排放着MA =2 kg,MB =3kg的A,B 两物块,现给A 物块施加
一 水平向右的外力F, 外力F 随物块的位移 X 变化如图乙所示,试求当位移X =3m 时, 物块A 对B 作用力做功的瞬时功率?
16、空间有一电场,在X 轴上 -d 到 2d 间电势随X 的变化关系图像如图所示,现有两个完全相同
带负电粒子同时从X =-d 和X =2d 处静止释放,粒子的运动一直在X 轴上,假设两粒子间静电相互作用力可忽略不计,粒子仅受空间中的电场力,则两粒子相遇时的位置坐标X = ?
17、如图所示,A 、B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,B 、
C 两小球在倾角α=30°固定的光滑斜面上通过劲度系数为k 的轻质弹簧相连,C 球放在垂直于斜面的光滑挡板上。现用手控制住A ,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线、弹簧均与斜面始终平行.已知A 、B 的质量均为m ,重力加速度为g ,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态,释放A 后,A 竖直向下运动至速度最大时C 恰好离开挡板,试求:
(1) C球的质量 (2) A球的最大速度
18、如图所示,AB 、CD 为两平行金属板,A 、B 两板间电势差为U ,C 、D 始终和电源相接,
测得其间的场强为E. 一质量为m 、电荷量为q 的质子1H (重力不计)由静止开始,经 AB 加速后穿过CD 发生偏转,最后打在荧光屏上。已知C 、D 极板长均为s ,荧光屏距C 、 D 右端的距离为L ,问:
⑴质子打在荧光屏上距O 点下方多远处?
⑵如将题目中质子1H 换成α粒子2He ,其他条件均不变,
则两种情形下质子和α粒子分别从静止出发经同一装置加 速和偏转最后打在荧光屏上的动能之比为多少?
1
1
4
参考答案
一、选择题:(每小题4分,共48分。)
16、解:设x 轴上粒子在-d ~0区域加速度大小为a 1,0~2d 区域加速度大小为a 2,
由图可知:a 1=2a 2 ………… 2分
设当左边粒子经过O 点时为2v ,则此时右边粒子速度为v ,所走位移大小分别为d 和
然后两粒子以相同加速度大小为a 2相向而行
另由动能定理可知:两粒子相遇时速度大小v ' 相等 ………… 3分
d ,2
2
v -v ' a 23
由运动学可知:=⇒v ' =v
v ' -v a 2