2015-2016学年河南省漯河市高级中学高一下学期期末考试物理试题

页1第漯河高中2015～2016学年（下）高一年级期末考试物理试题一、选择题（本大题共13小题，每题4分，共52分,其中10题11题12题13题多选，其余单选）1．关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（）A．物体做速率逐渐增加的运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同B．物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变C．物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心D．物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直2．如图所示，用大小相等的力F将同一物体分别沿光滑的水平面和光滑的斜面由静止开始移动大小相等的位移x，在两种情况下，力F作用的时间分别为t1和t2，力F的方向分别平行水平面和斜面，平均功率分别为P1和P2．则（）A．t1＜t2，P1＞P2B．t1＞t2，P1＜P2C．t1=t2，P1=P2D．t1＞t2，P1＞P23．如图(a)所示,一根细线上端固定在S点,下端连一小铁球A,让小铁球在水平面内做匀速圆周运动,此装置构成一圆锥摆(不计空气阻力).下列说法中正确的是（）A．小球做匀速圆周运动时的角速度一定等于(l为摆长)B．小球做匀速圆周运动时，受到重力，绳子拉力和向心力作用.C．另有一个圆锥摆，摆长更长一点，两者悬点相同.如图(b)所示，如果改变两小球的角速度，使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，则B球的角速度等于A球的角速度D．如果两个小球的质量相等,则在图(b)中两条细线受到的拉力相等4．在地球表面，宇航员把一质量为mA的重物放地面上(该处的重力加速度设为gA)，现用一轻绳竖直向上提拉重物，让绳中的拉力T由零逐渐增大，可以得到加速度a与拉力T的图象AB；登陆另一个星球地表面重复上述实验，也能得到一个相似的图线CD，下面关于CD所描述的物体的质量mc与在该星球地表面的重力加速度gc说法正确的是（）A．mcmA，gc≠gAB．mcmA，gc≠gA页2第C．mcmA，gc=gAD．mcmA，gc=gA5.如图所示，传送带与地面的倾角θ，传送带以v匀速运动，在传送带底端无初速地放置一个质量为m的物体，当物体上升高度h时，物体刚好相对传动带静止，在这个加速过程中分析正确的是（）A．动能增加mgh摩擦力做功mgh+12mv2B．动能增加12mv2摩擦力做功mgh+12mv2C．机械能增加mgh－12mv2摩擦生热mghD．重力势能增加mgh+12mv2摩擦生热mgh6．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q/2，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=4R．已知M点的场强大小为E，静电力常量为k，则N点的场强大小为（）A．B．C．D．7．如图所示，在真空中，有一个带电量为一Q的孤立点电荷A和一个不带电的金属球B，O点为金属球球心，P点为球内一点，并且A、O、P三点在同一平面内．已知O点到点电荷A的距离为r，静电力常量为k，金属球B已经处于静电平衡状态，则（）A．金属球左侧带负电，右侧带正电，并且正负电荷等量B．球心O处的场强大小为C．金属球上的感应电荷在P点产生的电场方向水平向左D．如果用导线把金属球的左侧跟地面接通，等金属球再次达到静电平衡后移走导线，此后金属球带正电8．如图所示，平行板电容器的两个极板为A、B，B板接地，使其A板带有电荷量+Q，B板带有电荷量﹣Q，板间电场中有一固定点P，以下说法正确的是（）页3第A．若将B板固定，A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势降低B．若将B板固定，A板下移时，P点的电场强度增大，P点电势升高C．若将A板固定，B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低D．如果A板固定，B板上移时，P点的电场强度增大，P点电势升高9．比功率是衡量汽车动力性能的一个综合指标，具体是指汽车发动机最大功率与汽车总质量之比，一般来讲，对同类型汽车而言，比功率越大，汽车的动力性越好，普通国产低挡车大概范围在0.04﹣0.07kW/kg，中档车的大概范围从0.06﹣0.10kW/kg，高档车则更高，范围也更广，大概范围从0.08﹣0.13kW/kg，为爱了粗略检测一种新汽车的比功率，工程师用速度传感器记录下该汽车在水平道路上，以恒定最大功率从静止开始启动到最大速度过程中的速度图象如图所示，已知从静止开始以恒定功率启动后26s，到达机车的最大速度40m/s，汽车运动过程中阻力不变，则根据比功率来粗略可以判断（）A．这种车可能是国产高档车B．这种车可能是国产中档车C．这种车可能是国产低档车D．条件不足，不能判断10．如图，我国发射的“嫦娥二号”卫星运行在距月球表面100km的圆形轨道上，到Ａ点时调整成沿椭圆轨道运行，至距月球表面15km的Ｂ点作近月拍摄，以下判断正确的是（）Ａ．卫星在圆轨道上运行时处于失重状态，不受重力作用Ｂ．卫星从圆轨道进入椭圆轨道须减速制动Ｃ．沿椭圆轨道运行时，卫星在Ａ点的速度比在Ｂ点的速度小Ｄ．沿圆轨道运行时在Ａ点的加速度和沿椭圆轨道运行时在A点的加速度大小不等11．轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置，现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为θ，在这一过程中，对于整个系统，下列说法正确的是（）A．系统的弹性势能不变B．系统的弹性势能增加C．系统的机械能不变D．系统的机械能增加页4第12.如右图所示，两质量相同的小球A、B，分别用细线悬挂于等高的两点，A球的悬线比B球的长，把两球均拉到悬线水平后将小球由静止释放，以悬点所在平面为参考平面，则两球经最低点时（）A.A球的速率等于B球的速率B.A球的动能等于B球的动能C.A球的机械能等于B球的机械能D.A球的对绳的拉力等于B球对绳的拉力13.如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是（）A．A球到达最低点时速度为零B．A球机械能减小量等于B球机械能增加量C．B球向左摆动所能达到的最高位置应等于A球开始运动时的高度D．当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度三．实验题．（每空3分共15分）14．用如图14所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下，沿木板滑行。小车滑行过程中通过打点计器的纸带，记录其运动规律．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹均匀分布，回答下列问题：（1）实验前适当垫高木板是为了___________（2）在用做“探究功与速度关系”的实验时，下列说法正确的是______。A．通过控制橡皮筋的伸长量不变，改变橡皮筋条数来分析拉力做功的数值B．通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值C．实验过程中木板适当垫高就行，没有必要反复调整D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度即可.15．在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条合理的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示，数值的单位是mm；图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点。设重物的质量为1kg，(当地重力加速度g=9.8m/s2.)（保留三位有效数字）（1）重物从开始下落到计时器打C点时，减少的重力势能pBE=__________J。页5第（2）重物下落到计时器打C点时增加的动能KBE_______J（3）根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是。三．计算（8分+12分+13分=33分）16．某人在某星球上做实验，在星球表面水平放一长木板，在长木板上放一木块，木块与木块之间的动摩擦因数为μ，现用一弹簧秤拉木块，当弹簧秤读数为F时，经计算发现木块的加速度为a，木块质量为m。若该星球的半径为R，则在该星球上发射卫星的第一宇宙速度是多少？17．如图所示，水平放置的平行板电容器的极板长L=0.4m，两板间距离d=4×10﹣3m；在电容器两板不带电的情况下，有一束带电粒子，以相同的速率v0从两板中央沿平行极板方向水平射入两板之间，粒子流恰好落在下板的正中央；已知每个带电粒子的质量m=4×10﹣5kg，电量q=+1×10﹣8C．重力加速度g=10m/s2．为使粒子流能从平行板电容器的右侧射出电场，求：（1）电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？（2）所加的电压U的大小．18．如图所示的“S”字形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等半圆连接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，弹射装置将一个小球（可视为质点）从a点水平弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从P点水平抛出，已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2，不计其它机械能损失，ab段长L=1.25m，圆的半径R=0.1m，小球质量m=0.01kg，轨道总质量为M=0.15kg，g=10m/s2，求：（1）若v0=5m/s，小球从P点抛出后的水平射程；（2）若v0=5m/s，小球经过轨道的最高点时，管道对小球作用力的大小和方向．（3）设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v0至少为多少时，轨道对地面的压力为零．页6第漯河高中2015～2016学年（下）高一年级期末考试物理答案1.D2.A3.C4.C5.B6.B7.D8.C9.A10.BC11.BD12.CD13.BD14、（1）、平衡摩擦阻力（2）、A15.（1）2.74（2）2.71（3）重力势能的减小量等于动能的增加量16．解17．解：（1）由于带电粒子的水平位移增加，在板间的运动时间变大，而竖直方向位移不变，所以在竖直方向的加速度减小，所以电场力方向向上，又因为是正电荷，所以上极板与电源的负极相连，（2）粒子刚进入平行板时，两极板不带电，粒子做的是平抛运动，则有：水平方向有：竖直方向有：解得：v0=10m/s当所加电压为U1时，微粒恰好从下板的右边缘射出，则有：根据牛顿第二定律得mg﹣=ma1，解得：U1=120V当所加电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出，则有：页7第根据牛顿第二定律得：，解得：U2=200V所以所加电压的范围为：120V＜U＜200V．答：（1）上极板与电源的负极相连．（2）所加电压的范围为120V＜U＜200V．18．解答：（1）设小物体运动到p点的速度大小为v，对小物体由a点运动到p点过程运用动能定理得，小物体自p点做平抛运动，设运动时间为t，水平射程为s，则：s=vt联立代入数据解得s=．（2）设在轨道的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律得，F+mg=联立代入数据解得：F=1.1N，方向竖直向下．（3）分析可知，要使小球以最小速度v0运动，且轨道对地面的压力为零，则小球的位移应该在“S”形道中间位置．根据牛顿第二定律得，F′=Mg根据动能定理得，解得v0=5m/s．答：（1）小物体从P点抛出后的水平射程为m．（2）管道对小物体作用力的大小为1.1N，方向竖直向下（3）当v0=5m/s，轨道对地面的压力为零．