1、高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有 侵权必究 长春市十一高中 2014-2015 学年度高一下学期期末考试物 理 试 题本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题) ,满分 110 分,测试时间 90 分钟。第 I 卷(选择题共 56 分)一、 选择题(本题共 14 小题:每小题 4 分,共 56 分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得 4 分,选错或不答得 0 分,选不全得 2 分。 )1.许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献,下列表述正确的是A.法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场B.开普勒、胡克、哈雷
2、等科学家为万有引力定律的发现做出了贡献C.电荷量 e 的数值最早是由美国物理学家密立根测得的D安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律2.蹦极运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是 A.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大 B.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D. 蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关3.关于功和能,下列说法中正确的是A合力对物体所做的功等于物体动能的改变
3、量B重力势能是物体单独具有的能量C通常规定:弹簧处于原长时弹簧的弹性势能为零D能量的耗散反映出自然界中能量转化是有方向性的4.下列关于电场力的性质和能的性质叙述中,正确的是A 是电场强度的定义式。F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中电荷的电荷量,Eq它适用于任何电场B由公式 可知电场中两点的电势差与电场力做功成正比,与电荷量反比WUC电势能是电场和放入电场中的电荷共同具有的,所以在电场中确定的一点放入电荷的电量越大,电势能就越大体验 探究 合作 展示高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有 侵权必究 D从点电荷场强计算式分析,库仑定律表达式 12qFkr中 是点电荷 2q
4、产生的电场在点电荷 1q处的场强大小,而 12qkr是点电荷 1产生的电场在点电荷 2处的场强大小5.两个半径相同的金属小球,带电量之比为 17,相距为 r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力可能为原来的 A B C D7374797166.A、 B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同时间内,它们的路程之比为 4:3,运动方向改变的角度之比为 3:2,它们的向心加速度之比为 A1:2 B2:1 C4:2 D3:47.如图,两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间 a 点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过 a 点的轴(垂直于纸面)顺时针旋转 ,再由 a 点从
5、45静止释放一同样的微粒,该微粒将A保持静止状态 B.向右下方做匀加速 运动C.向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速 运动8.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器,如图实线为除尘器内电场的电场线,虚线为带电粉尘的运动轨迹(不计重力作用), P、 Q为运动轨迹上的两点,粉尘是从 P运动到 Q,下列关于带电粉尘的说法正确的是A粉尘带负电B粉尘带正电C粉尘从 P运动到 Q过程,其加速度变大D粉尘从 P运动到 Q过程,其速度变大9.如图所示,平行板电容器 A、B 间有一带电油滴 P 正好静止在极板正中间,现将 B 极板匀速向下运动到虚线位置,其它条件不变。则在 B 极板运动的过程中A油滴将向
6、下做匀加速运动B电流计中电流由 b 流向 aC油滴运动的加速度逐渐变大 P BAa bG高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有 侵权必究 D极板带的电荷量减少10. 一个负点电荷仅受电场力的作用,从某电场中的 a 点由静止释放,它沿直线运动到 b点的过程中,动能 Ek随位移 x 变化的关系图象如图所示,则能与图象相对应的电场线分布图是: 11.如图所示,一质量为 m 的质点在半径为 R 的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的 A 点滑下,到达最低点 B 时,它对容器的压力为 FN.重力加速度为 g,则质点自 A 滑到B 的过程中,摩擦力对其所做的功为A. R(FN3 mg)
7、 B. R(3mg FN) C. R(FN mg) D. R(FN2 mg)12 12 12 1212.如图所示,质量为 m 的物体(可视为质点)以某一速度从 A 点冲上倾角为 30 度的固定斜面,其运动的加速度为 3g,此物体在斜面上上升的最大高度为 h,则在这个过程中物体A重力势能增加了 mgh B动能损失了 mghC克服摩擦力做功 61mgh D 机械能损失 3mgh13.如图所示,人造卫星 A、B 在同一平面内绕地心 O 做匀速圆周运动已知 A、B 连线与A、O 连线间的夹角最大为 ,则卫星 A、B 的角速度之比 等于CA Bm h30高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有
8、 侵权必究 A sin3 B C D14.如图所示, N( N5)个小球均匀分布在半径为 R的圆周上,圆周上 P点的一个小球所带电荷量为 -2q ,其余小球带电量为+ q,圆心处的电场强度大小为 E若仅撤去 P点的带电小球,圆心处的电场强度大小为A E B 2C 3E D 4E第卷(选择题共 54 分)二、实验题:15.(10 分)用如图实验装置验证 m1、 m2组成的系统机械能守恒 m2从高处由静止开始下落, m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守 恒定律如图给出的是实验中获取的一条纸带:0 是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4 个点(图中未标出),计数
9、点间的距离已在图中标出已知 m150 g、 m2150 g,则(g 取 10 m/s2,结果保留两位有效数字)(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:A按照图示的装置安装器件B将打点计时器接到直流电源上C先释放 m2,再接通电源打出一条纸带高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有 侵权必究 D测量纸带上某些点间的距离E根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能其中操作不当的步骤是_(填选项对应的字母)(2)在纸带上打下计数点 5 时的速度 v_m/s;(3)在打点 05 过程中系统动能的增量 Ek_ J,系统势能的减少量 Ep_J,由此得出的结论是_;(4)若某同学作出 v
10、2 h 图象如图所示,写出计算当地重力加速度 g 的表达12_,并计算出当地的实际重力加速度 g_m/s 2.16.(5 分)某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证“动能定理” ,他们在实验室组装了如图所示的一套装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、小木块、细沙当连上纸带,释放沙桶时,滑块处于静止要完成该实验,你认为 :还需要的实验器材有 实验时首先要做的步骤是 ,为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的条件是 在上述的基础上,某同学测得滑块的质量 M往沙桶中装入适量的细沙,测得此时沙和沙桶的总质量 m接通电源,释放沙桶,在
11、打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距 L 和这两点的速度大小 v1与 v2( v1v2) 则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示) 三计算题(本题共 4 小题,共 39 分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算沙桶滑块打点计时器纸带长木板1,3,5高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有 侵权必究 步骤,只写出最后答案的不给分)17.(9 分)中国自行研制,具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船,目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术,其发射过程简化如下:飞船在酒泉卫星发射中心发射,由长征运载火箭送入近地点为 A、远地点为 B 的椭圆轨道上,
12、A 点距地面的高度为 h1,飞船飞行五周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示,设飞船在预定圆轨道上飞行 n 圈所用时间为 t,若已知地球表面重力加速度为 g,地球半径为 R,已知万有引力常量 G,求:地球的平均密度是多少飞船经过椭圆轨道近地点 A 时的加速度大小椭圆轨道远地点 B 距地面的高度18 (10 分)运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如图所示,AB 是水平路面, BC 是半径为 20m 的圆弧, CDE 是一段曲面。运动员驾驶功率始终是 P1.8 kW 的摩托车在 AB 段加速,通过 B 点时速度已达到最大 vm=20m/s,再经 t13s 的时间通过坡面到达
13、 E 点,此刻关闭发动机水平飞出。已知人和车的总质量 m180 kg,坡顶高度h5m,落地点与 E 点的水平距离 s16m,重力加速度 g10m/s 2。如果在 AB 段摩托车所受的摩擦阻力恒定,且不计空气阻力,求:(1) AB 段摩托车所受摩擦阻力的大小(2)摩托车过圆弧 B 点时受到地面支持力的大小(3)摩托车在沿 BCDE 冲上坡顶冲上坡顶的过程中克服摩擦阻力做的功 hs高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有 侵权必究 19.(10 分)如图,等量异种点电荷,固定在水平线上的 M、 N 两点上,有一质量为 m、电荷量为 q(可视为点电荷)的小球,固定在长为 L 的绝缘轻质细杆
14、的一端,细杆另一端可绕过 O 点且与 MN 垂直的水平轴无摩擦地转动, O 点位于 MN 的垂直平分线上距 MN 为 L 处。现在把杆拉起到水平位置,由静止释放,小球经过最低点 B 时速度为 v,取 O 点电势为零,忽略 q 对等量异种电荷形成电场的影响。求:(1)小球经过 B 点时对杆的拉力大小(2)在 Q、 Q 形成的电场中, A 点的电势 A(3)小球继续向左摆动,经过与 A 等高度的 C 点时的速度大小20.(10 分)如图所示,小车质量 M=8,带电荷量 q=310 2 C,置于光滑水平面上,水平面上方存在方向水平向右的匀强电场,场强大小 E=2102N/C。当小车向右的速度为v=3
15、m/s 时,将一个不带电、可视为质点的绝缘物块轻放在小车右端,物块质量 m=1kg,物块与小车表面间动摩擦因数 =0.2,小车足够长,g 取 10m/s2,求:(1)物块在小车上滑动过程中系统因摩擦产生的内能(2)从滑块放在小车上后 5s 内电场力对小车所做的功vEm 高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有 侵权必究 参考答案题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14答案ABC C ACD AD CD B B ACD CD B A AD C C15.(1)BC (2)2.4 (3)0.58 060 在误差允许的范围内, m1、 m2组成的系统机械能守恒(4
16、) g v2 97m1 m22h(m2 m1)16.天平、刻度尺(共 2 分,各 1 分) 平衡摩擦力 (2 分) ,沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量(2 分) 12MvgL (2 分)17.析:根据质量、密度、体积间的关系可知,地球的质量为:M 高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有 侵权必究 在地球表面附近时,万有引力与重力近似相等,有:mg 由式联立解得:地球的平均密度 根据牛顿第二定律有: ma A由式联立解得,飞船经过椭圆轨道近地点A 时的加速度大小为:a A飞船在预定圆轨道上飞行时由万有引力提供向心力,有: 由题意可知,飞船在预定圆轨道上运行的周期为:T 由式联立解得,
17、椭圆轨道远地点 B 距地面的高度为:h 2 R18(1)摩托车在水平面上已经达到了最大速度,牵引力与阻力相等。则N mfvFP90P(2)摩托车在 B 点,由牛顿第二定律得: =5400N 由Rvmg2mgN2牛顿第三定律得地面支持力的大小为 5400N (3)对摩托车的平抛运动过程,有s 平抛的初速度 m/s 摩托车在斜坡上运动时,由动能定12ght 160tsv理得求得 2201mf vmWPtJWf730其他解法,只要正确可参考以上评分标准给分。19.小球经 B 点时,在竖直方向有 LvgF2高考资源网() 您身边的高考专家高考资源网版权所有 侵权必究 LvmgF2由牛顿第三定律知,小球
18、对细杆的拉力大小v2(2)由于取 O 点电势为零,而 O 在 MN 的垂直平分线上,所以0B电荷从 A 到 B 过程中,由动能定理得21)(mvqmgLgvA2(3)由电场对称性可知, , AC即 小球从 A 到 C 过程,根据动能定理ACU 21mvq gLv42【思路点拨】 (1)小球经过 B 点时,重力和杆的拉力提供向心力;(2)A 到 B 的过程中重力和电场力做功,根据动能定律即可求得 A 点的电势;(3)B 到 C 的过程中重力和电场力做功,根据动能定律说明即可小球在复合场中运动,电场力和重力做功,根据动能定律解题即可该题的情景比较简单,题目简单20. (1)物块放上后,小车向右做匀加速运动 (1 分)21/5.0smMgEqa物块向右做匀加速运动 (1 分)22/smga设滑块在小车滑行时间 t1 (1 分)sttv22物块在车上相对车滑行距离: )(32211tattS物车(1 分)JmgfQ6(2)当物块与小车相对静止时,共同运动加速度(1 分)23/39sMqEa当物块与小车相对静止时,共同运动的速度 (1 分)smtav/41mttvS7211