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2019-2020年高一下学期第18周物理周末练习班级姓名学号一单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)1.如图1所示,已知mA=2mB=3mC,它们距轴的关系是rA=rC=,三物体与转盘表面的动摩擦因数相同,当转盘的转速逐渐增加时()A.物体A先滑动B.物体B先滑动C.物体C先滑动D.B与C同时开始滑动2.如图2所示,长L的轻杆一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在光滑水平转动轴O上,杆可以在竖直面内绕轴转动.已知小球通过最低点Q时的速度大小为,则下列说法中正确的图1图2图3图4A.小球能达到圆周轨道的最高点P,且在P点受到杆对它向上的弹力B.小球能达到圆周轨道的最高点P,且在P点受到杆对它向下的弹力C.小球能达到圆周轨道的最高点P,且在P点不受杆对它的弹力D.小球不可能达到圆周轨道的最高点P3.火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆.已知火卫一的周期为7小时39分,火卫二的周期为30小时18分,则这两颗卫星相比()A.火卫一距火星表面较近B.火卫二的角速度较大C.火卫一的运动速度较小D.火卫二的向心加速度较大.4一个点电荷从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零.则()A.a、b两点的场强一定相等B.该点电荷一定沿某一等势面移动C.作用于该点电荷的静电力始终与其速度方向垂直D.a、b两点电势一定相等5.有关电势的下列说法中,正确的是()A.正电荷在电场中具有的电势能大的地方,电势一定高B.沿场强方向,电势逐渐降低,因此电势降低的方向就是场强的方向C.电场中某点的场强为零,该点电势也一定为零D.在静电力作用下,正电荷一定向电势降低的方向运动二多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.选不全的得3分)6.如图3所示,圆锥摆的摆长为L、摆角为α,质量为m的摆球在水平面内做匀速圆周运动,则()A.摆线的拉力为B.摆球的向心加速度为gcosαC.其运动周期为D.其运动周期为7.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.卫星的轨道半径越大,它的运行速度越大B.卫星的轨道半径越大,它的运行速度越小C.卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越大D.卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越小8.如图4所示,在电场中任意取一条电场线,电场线上的a、b两点相距为d,则()A.a点的场强一定大于b点的场强B.a点的电势一定高于b点的电势C.a、b两点间的电势差一定等于EdE为a点场强D.a、b两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中静电力所做的功三填空题(1*8+7分,共15分)9.一个质量为m的带电小球,在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出,小球的加速度大小为2g/3,则小球在下落高度h的过程中,小球的动能__________,__________;小球的电势能__________,__________;小球的重力势能__________,__________;小球的机械能__________,__________.10.图5中a、b和c表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为U、U、U.一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则它经过等势面c时的速率为___________.图5图6图7
四、计算题(本题共2小题,共37分)11.如图6所示,一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为θ=30°,一条长为L的绳(质量不计),一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴着一个质量为m的小物体(物体可看作质点),物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动.
(1)当v=时,求绳对物体的拉力;
(2)当v=时,求绳对物体的拉力.12.如图1-12所示,一条长为L的细线,上端固定,将它置于一匀强电场中,场强大小为E,方向水平向右.已知当细线离开竖直位置的偏角为α时,小球处于平衡状态.1小球带何种电荷?2如果是细线的偏角由α增大到φ,然后由静止释放,则φ应为多大,才能使细线达到竖直位置时,小球的速度刚好为零?3如果将小球向左方拉成水平,此时线被拉直,那么放手后小球将做怎样的运动?小球开始运动后经多长时间线又被拉直?参考答案选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分)12345678BAADAADBDBD填空题(1*8+7分,共15分)
9.增加了2mgh/3增加了mgh/3减少了mgh减少了mgh/
310.设带电粒子的电荷量为q,质量为m,由动能定理得qU-U=mv2qU-U=mvc2联立两式即得经过等势面c时的速率vc=v.计算题
11.解析水平方向FTsinθ-FNcosθ=
①竖直方向FTcosθ+FNsinθ=mg
②联立
①②两式解得FN=mgsinθ-由上可看出当θ、L、m一定时,线速度v越大,支持力FN越小,当v满足一定条件,设v=v0时,能使FN=0,此时锥面与物体间恰好无相互作用,即mgsinθ-=0v=将θ=30°代入上式得v0=.
(1)当时,物体在锥面上运动,联立
①②两式解得FT1=mgcosθ+=
1.03mg.
(2)当时,物体己离开锥面,但仍绕轴线做水平面内的匀速圆周运动,设此时绳与轴线间的夹角为α(α>θ),物体仅受重力和拉力作用,这时FT2sinα=
③FT2cosα=mg
④联立
③④两式解得cosα=,所以α=60°FT2=mgcosα+mg=2mg.答案
11.03mg22mg
12.解析1分析小球受力如图所示,由电场力与场强方向的关系,可知小球带正电.由力的平衡有mgtanα=qE解得q=.2小球从细线偏角φ的位置运动到竖直位置的过程,线的拉力不做功,重力做正功,电场力做负功,由动能定理得mgL1-cosφ-qELsinφ=0解得φ=2α.3小球受力分析如图所示,由于小球所受重力、电场力均为恒力且由静止释放,故小球将沿合力方向做初速度为零的匀加速直线运动.当线被拉直时,小球运动的位移为s=2Lsinθ小球的加速度为a=,由s=at2得t=.答案
(1)正
(2)2α
(3)小球将沿合力方向做初速度为零的匀加速直线运动t=。