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2024年春期高2023级期末联合考试
物理试题
物理试卷共6页,满分100分。考试时间75分钟。
第一卷选择题(43分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.蟋蟀后腿粗大善跳跃,极具爆发力。有时当我们感觉能把它抓住时,它却会毫不慌张,总能立刻飞走,这是因为蟋蟀在起飞时具有较大的()
A.初速度 B.速度的改变量
C.加速度 D.位移
【答案】C
【解析】
【详解】蟋蟀起飞时在很短的时间内速度很快由零增加到一定的值,即具有较大的加速度。
故选C。
2.一辆摩托车在平直的公路上匀加速行驶,经过路旁两相邻电线杆时的速度分别是5m/s和15m/s,已知相邻两电线杆之间的距离是20m。则摩托车的加速度是()
A.5m/s2 B.0.5m/s2 C.10m/s2 D.2.5m/s2
【答案】A
【解析】
【详解】根据速度与位移的关系公式得
故A正确,BCD错误;
故选A。
3.如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°,则β等于()
A.45° B.55° C.60° D.70°
【答案】B
【解析】
【详解】甲物体是拴牢在O点,且甲、乙两物体的质量相等,则甲、乙绳的拉力大小相等,O点处于平衡状态,则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上,如图所示
根据几何关系有
解得。
故选B。
4.一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的,圆锥固定,有质量相同的两个小球A和B贴着简的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则下列说法正确的是()
A.A球的角速度大于B球的角速度
B.A球对筒壁的压力大于B球对筒壁的压力
C.A球运动的周期小于B球运动的周期
D.A球的线速度大于B球的线速度
【答案】D
【解析】
【详解】AC.以小球为研究对象,对小球受力分析,小球受力如图所示
根据受力分析,由牛顿第二定律有
解得
因A的半径较大,则A的角速度较小,根据周期
可知A的周期较大,故AC错误;
B.由受力分析图可知,球受到的支持力
由于两球的质量m与角度θ相同,可知桶壁对AB两球的支持力相等,由牛顿第三定律可知,两球对桶壁的压力相等,故B错误;
D.根据牛顿第二定律可得
解得
因A半径较大,则A球的线速度大于B球的线速度,故D正确。
故选D。
5.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为,粒子在M和N时加速度大小分别为,速度大小分别为,电势能分别为.下列判断正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:将粒子的运动分情况讨论:从M运动到N;从N运动到M,根据电场的性质依次判断;
电场线越密,电场强度越大,同一个粒子受到电场力越大,根据牛顿第二定律可知其加速度越大,故有;若粒子从M运动到N点,则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示,故电场力做负功,电势能增大,动能减小,即,负电荷在低电势处电势能大,故;
若粒子从N运动到M,则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示,故电场力做正功,电势能减小,动能增大,即,负电荷在低电势处电势能大,故;
综上所述,D正确;
【点睛】考查了带电粒子在非匀强电场中的运动;本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧,从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系,进而判断出电场力做功情况.
6.如图所示,在质量为M且均匀分布的半径为R的球内挖去半径为r的球,在球面两球的圆心连线上距球表面R的位置放一质量为m可视为质点的小球A,已知,两球心间距离为,则下列说法错误的是()
A.剩余部分对小球A的引力的方向在OA连线上
B.剩余部分对小球A的引力大小为
C.若将小球A放入图中的空腔内,则小球在其内的任何位置受到剩余部分对它的万有引力是相等的
D.被挖去部分的质量为
【答案】B
【解析】
【详解】D.在质量为M且均匀分布的半径为R的球内挖去半径为的球,根据质量与体积的关系可知被挖去部分的质量为
故D正确,与题意不符;
AB.未挖去的球体对A的万有引力为
挖去的球体对A的万有引力为
剩余部分对A的万有引力为
方向在OA连线上。
故A正确,与题意不符;B错误,与题意相符;
C.在空腔中任取一点P,令OP=r1,O1P=r2,则P点受到的引力分解为第一步先将
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