江苏省启东中学2018_2019学年高一物理下学期期中试题(含解析)

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【答案】 (1). A (2). AB (3). 该同学的判断依据不正确 【解析】 【分析】

验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等．根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材；根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得出B点的速度，从而得出动能的增加量；如果v-h图象为直线，仅表示合力恒定，与机械能是否守恒无关。

【详解】解：(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间和重力势能的变化量，故A正确，B、C、D错误； 故选A；

动能变化量

2

(4). (5). C (6).

(2)打点计时器需接交流电源，验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两边都有质量，可以约去，不需要用天平测量质量，实验时需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而得出下降的高度，以及计算出瞬时速度，故A、B正确，C、D错误； 故选AB；

(3)从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量

，则动能的增加量

，B点的瞬时速度

(4)实验中重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力的影响，故C正确，A、B、D错误； 故选C；

(5)该同学的判断依据不正确；在重物下落h的过程中，若阻力f恒定，根据可得

，则此时

图象就是过原点的一条直线，所以要想通过

的，

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图象的方法

验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g。

四、计算题：

12.如图所示的平行金属板电容器的电容为C=2×10-4F，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强E=1.2×103V／m，极板间距离为L=5cm，电场中c点到A板、d点到B板的距离均为0.5cm，

B板接地。求：

(1) d点处的电势φd； (2)B板所带电荷量Q； (3)d、c两点间的电势差Udc；

(4) 将电荷量q=-5×10C的带负电点电荷从d移到c，电场力做的功Wdc. 【答案】（1）-6V（2）1.2×10-2C（3）48V（4）-2.4×10-4J 【解析】

【详解】（1）d点到B板的电势差UdB=-Ed=-1200×0.005V=-6V，所以φd=-6V （2）BA间的电势差为：UBA=EL=1200×0.05V=60V -6

B板所带电荷量Q为：Q=CUBA=2×10-4×60C=1.2×10-2C；

（3）Ldc=0.05-2×0.5×10m=0.04m

-2

d、c两点间的电势差为：Udc=ELdc=48V

（4）Wdc=qUdc=-2.4×10-4J

13.如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点．现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度恰好为零．已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：

(1)小球运动到B点时的加速度大小； (2)B和A两点间的电势差(用Q和L表示)． 【答案】(1) 【解析】 试题分析：

（1）根据牛顿第二定律和库仑定律得：

(2)

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带电小球在A点时有： mgsin 30°﹣k

=maA

带电小球在B点时有： k

﹣mgsin 30°=maB

且aA=，可解得：aB=

（2）由A点到B点应用动能定理得： mgsin 30°?﹣UBA?q=0

由mgsin 30°﹣k=m?aA=m

可得：mg=k

可求得：UBA=k

14.如图所示，是一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L＝1m，动摩擦因数μ＝0.5；BC、DEN段均可视为光滑，DEN是半径为r＝0.5 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过.其中N点又与足够长的水平传送带的右端平

滑对接，传送带以3m/s的速率沿顺时针方向匀速转动，小球与传送带之间的动摩擦因数也为0.5.左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现用一可视为质点的小球压缩弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连)，小球刚好能沿圆弧DEN轨道滑下，而始终不脱离轨道.已知小球质量

m＝0.2kg ，重力加速度g 取10m/s2.试求：

（1）弹簧压缩至A点时所具有的弹性势能； （2）小球第一次经过N点时的速度大小；

（3）小球在传送带上滑动的过程中，离N点的最远距离；

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（4）小球第一次在传送带上向左滑动的过程中，小球与传送带之间因摩擦产生的热量. 【答案】（1）1.5J（2）5m/s（3）2.5m （4）5.5J 【解析】

【详解】（1）“小球刚好能沿DEN轨道滑下”，在圆周最高点D点必有： 得：

从A点到D点，由能量守恒定律得：联立以上两式并代入数据得：Ep=1.5J （2）从D到N，根据机械能守恒可得解得 vN=5m/s

（3）在传送带上小球运动的加速度大小小球向左减速的时间小球向左运动的最远距离：

（4）小球向左运动的过程中传送带的位移：摩擦生热：

15.如图所示，光滑管状轨道ABC由直轨道AB和圆弧轨道BC组成，二者在B处相切并平滑连接，O为圆心，O、A在同一条水平线上，OC竖直，一直径略小于圆管直径的质量为m的小球，用细线穿过管道与质量为M的物块连接，将小球由A点静止释放，当小球运动到B处时细线断裂，小球继续运动。已知弧形轨道的半径为R＝m，所对应的圆心角为53°，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10 m/s.

2

(1)若M＝5m，求小球在直轨道部分运动时的加速度大小。

(2)若M＝5m，求小球从C点抛出后下落高度h＝m时到C点的水平位移。 (3)M、m满足什么关系时，小球能够运动到C点？

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