西安鐵一中2022屆高三年級(jí)第一學(xué)期第二次大練習(xí)：物理

物理大練習(xí)題第=1\*ROMANI卷（選擇題共40分）一、選擇題(本題共10小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1、如圖所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度2、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角為θ的光滑斜面處于向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中3、等兩異種點(diǎn)電荷的連線和中垂線如圖所示，現(xiàn)4、電場(chǎng)中有一條電場(chǎng)線是直線，A、B是這條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)。若將一個(gè)5、研究表明，無限大的均勻帶電平面在周圍空間6、質(zhì)量為m的物塊，帶正電荷Q，開始時(shí)讓它靜止在傾角的光滑絕7、如圖所示，電容器極板間有一可移動(dòng)的電介質(zhì)板，介質(zhì)與被測(cè)物體相9、第=2\*ROMANII卷（非選擇題共70分）選擇題：題號(hào)12345678910答案CCADDADDADAB二、實(shí)驗(yàn)題（18分）如圖所示，水平桌面上有斜面體A、小鐵塊B。三、計(jì)算題1、（10分）從傾角為的斜面上的A點(diǎn)以水平速度平拋出的小球，最后落在斜面上的B點(diǎn)如圖所示。求解：（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平位移為x，豎直位移為y。則=1\*GB2⑴=2\*GB2⑵由=1\*GB2⑴/=2\*GB2⑵解得（2）由題知所以=14J2、（10分）如圖所示，線的上端固定，下端系一小球，將小球與線拉到水平位置后從靜止開始解法一：設(shè)小球下擺動(dòng)角，只有重力做功機(jī)械能守恒則豎直方向的速度為由于當(dāng)時(shí)最大所以小球豎直方向最大速度為解法二：設(shè)小球下擺動(dòng)角，只有重力做功機(jī)械能守恒（1）小球做圓周運(yùn)動(dòng)滿足（2）要使豎直方向速度最大則（3）由（1）（2）（3）得小球豎直方向最大速度為=3、如圖所示，半徑R=0.8m的光滑1/4圓弧軌道固定在光滑水平上，軌道上方的A點(diǎn)有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊。小物塊由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)但未反彈，在該瞬間碰撞過程中，小物塊沿半徑方向的分速度即刻減為零，而沿切線方向的分速度不變，此后小物塊將沿著圓弧軌道滑下。已知A點(diǎn)與軌道的圓心O的連線長(zhǎng)也為R，且AO連線與水平方向的夾角為30°，C點(diǎn)為圓弧軌道的末端，緊靠C點(diǎn)有一質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)木板，木板的上表面與圓弧軌道末端的切線相平，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，g取10m/s2。求：（1）小物塊剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度；（2）小物塊沿圓弧軌道到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力FC的大小；（3）木板長(zhǎng)度L至少為多大時(shí)小物塊才不會(huì)滑出長(zhǎng)木板？35(20分)解：（1）由幾何關(guān)系可知，AB間的距離為R (1分)小物塊從A到B做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有① (2分)代入數(shù)據(jù)解得vB=4m/s，方向豎直向下 (2分)（2）設(shè)小物塊沿軌道切線方向的分速度為vBx，因OB連線與豎直方向的夾角為60°，故vBx=vBsin60°② (2分)從B到C，只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有③ (2分)代入數(shù)據(jù)解得m/s (1分)在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有④ (2分)代入數(shù)據(jù)解得N (1分)再根據(jù)牛頓第三定律可知小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FC=35N (1分)（3）小物塊滑到長(zhǎng)木板上后，它們組成的系統(tǒng)在相互作用過程中總動(dòng)量守恒，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。當(dāng)物塊相對(duì)木板靜止于木板最右端時(shí)，對(duì)應(yīng)著物塊不滑出的木板最小長(zhǎng)度。根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有mvC=(m+M)v⑤ (2分)⑥ (2分)聯(lián)立⑤、⑥式得⑦代入數(shù)據(jù)解得L=2.5m (2分)BAv0RMNLPSOEFl4、如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)l＝8cm，兩板間距離d＝8cm，A板比B板電勢(shì)高300V，即UAB＝300V。一帶正電的粒子電量q＝C，質(zhì)量m＝kg，從R點(diǎn)沿電場(chǎng)中心線垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度v0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入固定在中心線上的O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域（設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響）。已知兩界面MN、PS相距為L(zhǎng)＝12cm，粒子穿過界面BAv0RMNLPSOEFl（1）粒子穿過界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)？（2）點(diǎn)電荷的電量。（本題可能有多種情景，請(qǐng)您選擇最簡(jiǎn)單的一種情景答題）6（1）設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的側(cè)向位移為h,穿過界面PS時(shí)偏離中心線OR的距離為y，則： （1分）即：（1分）代入數(shù)據(jù)，解得：h=0．03m=3cm帶電粒子在離開電場(chǎng)后將做勻速直線運(yùn)動(dòng),由相似三角形知識(shí)得：（1分）代入數(shù)據(jù)，解得:y=0．12m=12cm（2）設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為vy，則：vy=at=代入數(shù)據(jù)，解得:vy=1．5×106m/s所以粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為：（1分）設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為θ，則：（1分）因?yàn)榱Ｗ哟┻^界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏上，所以該帶電粒子在穿過界面PS后將繞點(diǎn)電荷Q作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑與速度方向垂直。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：（1分）由：（2分）代入數(shù)據(jù)，解得：Q=1．04×10-8C物理大練習(xí)答題紙二、實(shí)驗(yàn)題（18分）（1）（2）三、計(jì)算題1、（10分）2、（12分）3、（14分）4、（16分）物理答案選擇題：題號(hào)12345678910答案CCADDADCADADBC二、實(shí)驗(yàn)題（18分）如圖所示，水平桌面上有斜面體A、小鐵塊B。三、計(jì)算題1、（10分）從傾角為的斜面上的A點(diǎn)以水平速度平拋出的小球，最后落在斜面上的B點(diǎn)如圖所示。求解：（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平位移為x，豎直位移為y。則=1\*GB2⑴=2\*GB2⑵由=1\*GB2⑴/=2\*GB2⑵解得（2）由題知所以=14J2、（10分）如圖所示，線的上端固定，下端系一小球，將小球與線拉到水平位置后從靜止開始解法一：設(shè)小球下擺動(dòng)角，只有重力做功機(jī)械能守恒則豎直方向的速度為由于當(dāng)時(shí)最大所以小球豎直方向最大速度為解法二：設(shè)小球下擺動(dòng)角，只有重力做功機(jī)械能守恒（1）小球做圓周運(yùn)動(dòng)滿足（2）要使豎直方向速度最大則（3）由（1）（2）（3）得小球豎直方向最大速度為=3、如圖所示，半徑R=0.8m的光滑1/4圓弧軌道固定在光滑水平上，軌道上方的A點(diǎn)有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊。小物塊由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)但未反彈，在該瞬間碰撞過程中，小物塊沿半徑方向的分速度即刻減為零，而沿切線方向的分速度不變，此后小物塊將沿著圓弧軌道滑下。已知A點(diǎn)與軌道的圓心O的連線長(zhǎng)也為R，且AO連線與水平方向的夾角為30°，C點(diǎn)為圓弧軌道的末端，緊靠C點(diǎn)有一質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)木板，木板的上表面與圓弧軌道末端的切線相平，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，g取10m/s2。求：（1）小物塊剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度；（2）小物塊沿圓弧軌道到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力FC的大小；（3）木板長(zhǎng)度L至少為多大時(shí)小物塊才不會(huì)滑出長(zhǎng)木板？35(20分)解：（1）由幾何關(guān)系可知，AB間的距離為R (1分)小物塊從A到B做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有① (2分)代入數(shù)據(jù)解得vB=4m/s，方向豎直向下 (2分)（2）設(shè)小物塊沿軌道切線方向的分速度為vBx，因OB連線與豎直方向的夾角為60°，故vBx=vBsin60°② (2分)從B到C，只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有③ (2分)代入數(shù)據(jù)解得m/s (1分)在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有④ (2分)代入數(shù)據(jù)解得N (1分)再根據(jù)牛頓第三定律可知小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FC=35N (1分)（3）小物塊滑到長(zhǎng)木板上后，它們組成的系統(tǒng)在相互作用過程中總動(dòng)量守恒，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。當(dāng)物塊相對(duì)木板靜止于木板最右端時(shí)，對(duì)應(yīng)著物塊不滑出的木板最小長(zhǎng)度。根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有mvC=(m+M)v⑤ (2分)⑥ (2分)聯(lián)立⑤、⑥式得⑦代入數(shù)據(jù)解得L=2.5m (2分)BAv0RMNLPSOEFl4、如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)l＝8cm，兩板間距離d＝8cm，A板比B板電勢(shì)高300V，即UAB＝300V。一帶正電的粒子電量q＝C，質(zhì)量m＝kg，從R點(diǎn)沿電場(chǎng)中心線垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度v0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入固定在中心線上的O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域（設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響）。已知兩界面MN、PS相距為L(zhǎng)＝12cm，粒子穿過界面BAv0RMNLPSOEFl（1）粒子穿過界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)？（2）點(diǎn)電荷的電量。（本題可能有多種情景，請(qǐng)您選擇最簡(jiǎn)單的一種情景答題）6（1）設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的側(cè)向位移為h,穿過界面PS時(shí)偏離中心線OR的距離為y，則： （1分）即：（1分）代入數(shù)據(jù)，解得：h=0．03m=3cm帶電粒子在離開電場(chǎng)后將做勻速直線運(yùn)動(dòng),由相似三角形知識(shí)得：（1分）代入數(shù)據(jù)，解得:y=0．12m=12cm（2）設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為vy，則：vy=at=代入數(shù)據(jù)，解得:vy=1．5×106m所以粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為：