【3份试卷合集】河北省石家庄市2019-2020学年物理高一第二学期期末经典模拟试题

A.小球在小车上到达最高点时的速度大小为0 B.小球离车后,对地将向右做平抛运动 C.小球离车后,对地将做自由落体运动 D.此过程中小球对车做的功为??(?n)?(【答案】CD 【解析】 【详解】

v?mv0=2mv,当小球与小车的水平速度相等时,小球弧形槽上升到最大高度,设该高度为h,则:解得:

v0,21n22m?6?m)?6 2mv0=mv1+mv2,故A错误;设小球离开小车时,小球的速度为v1,小车的速度为v2,整个过程中动量守恒,得:由动能守恒得:

121212mv0?mv1?mv2,联立解得:v1=0,v2=v0,即小球与小车分离后二者交换速度;222所以小球与小车分离后做自由落体运动,故B错误,C正确;对小车运用动能定理得,小球对小车做功:

W?1212mv0?0?mv0,故D正确。所以CD正确,AB错误。 2216. (本题9分)如图,a、b、c、d为一边长为2l的正方形的顶点。电荷量均为q(q>0)的两个点电荷分别固定在a、c两点,静电力常量为k。不计重力。下列说法不正确的是

A.b点的电场强度大小为 B.电子过b、d点时的电势能相等

C.在两点电荷产生的电场中,ac连线上中点的电势最高 D.在b点从静止释放的电子,到达d点时动能不为零 【答案】CD 【解析】 【详解】

A.固定在a点的点电荷在b点的电场强度大小

,方向由a点指向b点;固定在c点的点电荷

在b点的电场强度大小,方向由c点指向b点;则b点的电场强度大小.故

A项不符合题意;

BD.由等量正电荷电场线分布和等势面分布特点知,b、d两点的电势相等,则电子过b、d点时的电势能相等;据能量守恒知,在b点从静止释放的电子,到达d点时动能为零.故B项不符合题意,D项符合题意;

C.由等量正电荷电场线分布和等势面分布特点知,ac连线上中点的电势最低;故C项符合题意。 三、实验题:共2小题,每题8分,共16分

17.在用“落体法验证机械能守恒定律”的实验中,质量为m=100g的重物拖着纸带竖直下落,打点计时器在纸带上打下一系列点,如图所示,相邻计数点间的时间间隔为0.04s,P为纸带运动的起点,从P点到打下B点的过程中重力势能的减少量?EP?__________J,在此过程中物体的动能增量

?EK?__________J,(g=9.8m/s2,答案保留三位有效数字).用v表示各计数点的速度,h表示各计数点

v2v2到P点的距离,以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出?h的图线,该图线的斜率表示某个物

22理量的数值时,说明重物下落过程中的机械能守恒,该物理量是___________.

【答案】2.28J 2.26J 重力加速度 【解析】 【分析】 【详解】

根据重力势能的定义式得出:从点P到打下计数点B的过程中,重锤重力势能减小量

?EP?mgh?0.1?9.8?0.2325J?0.228J,

利用匀变速直线运动的推论可得B点的速度为:vB?xAC?2.125m/s, 2TVEk?12mvB?0.226J, 22121利用v?h 图线处理数据,物体自由下落过程中机械能守恒,mgh?mv22纵轴,以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线.那么

12v2,即v?gh,所以以 为

2212v?h图线的斜率就等于当地重力加速度g 218. (1)某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验,已有重锤、铁架台、导线、铁夹、纸带、

打点计时器、电源,还需要的器材是___________。

(2)实验中打点计时器接周期为T的交流电源,该同学得到的一条理想纸带如图所示,O点对应重物做自由落体运动的初始位置,从合适位置开始选取的三个连续点A,B,C到O点的距离如图所示,已知重物的质量为m,重力加速度为g则从打下点到B点的过程中,重物增加的动能为______________(表达式用已知物理量的字母表示)

(3)若代入实验数值计算发现重力势能的减少量△E略大于动能的增加量△Ek,这是因为________。 (4)该同学继续根据纸带算出各点的速度v,量出对应的下落距离h,以v2为纵轴,以h为横轴画出图象,应是下图中的_______(填选项的字母)

【答案】刻度尺 存在阻力,有机械能损失 C

【解析】 【详解】

第一空.打点计时器就是测量时间的器材,所以不需要秒表,验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,由于两边都有质量,可以约去,所以不需要天平测量物体的质量,也不需要弹簧秤。在实验中需测量点迹间的距离取求解下降的高度和瞬时速度,所以需要刻度尺. 第二空.从点O到打下计数点B的过程中,动能的增加量为

,又

,解得:

.

第三空.重力势能的减少量转化为增加的动能和其它损失的能,这是因为存在阻力的影响,阻力做负功导致机械能有部分损失.

第四空.从O到某点,机械能守恒的表达式为

,即验证的等式为:v2=2gh,可知

象为过原点的倾斜直线;故填C.

四、解答题:本题共4题,每题5分,共20分

19. (本题9分)如图所示,在竖直圆柱形绝热气缸内,可移动的绝热活塞、密封了质量相同的、两部分同种气体,且处于平衡状态。已知活塞、的横截面积之比

,活塞厚度、质量和摩擦均不计。

,密封气体的长度之比

①求、两部分气体的热力学温度的比值;

②若对部分气体缓慢加热,同时在活塞上逐渐增加细砂使活塞的位置不变,当部分气体的温度为

时,活塞、间的距离与之比为,求此时部分气体的绝对温度与的比值。

【答案】①②【解析】 【详解】

①、两部分气体质量相同且为同种气体,压强也相同,根据盖–吕萨克定律有:

解得

②对部分气体,根据查理定律有

对部分气体,根据理想气体状态方程有

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