河南省郑州三中10-11学年高一下学期期末考试物理理试卷

河南省郑州三中 2010-2011 学年高一下学期期末考试物理试题（理）一、选择题（共 14 小题，每小题 4 分，共 56 分。在每小题的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得 4 分，选不全得 2 分。 ）1某同学设想驾驶一辆“陆地太空”两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大。当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”。不计空气阻力，已知地球的半径 R=6400km。下列正确的是（ ）A汽车在地面上速度减小时，它对地面的压力减小B当汽车速度增加到 7.9km/s 时，将离开地面绕地球做圆周运动C此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为 1hD在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力2. 平抛运动可以分解为水平和竖直两个方向的直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t 图像，如图所示，若平抛运动的时间大于 2t1，则下列说法中正确的是（ ）A图线 2 表示竖直分运动的 vt 图线Bt 1 时刻的速度方向与初速度方向夹角为 30Ct 1 时间内的竖直位移与水平位移之比为 1:2D2t 1 时刻的速度方向与初速度方向的夹角为 603如图所示，两个完全相同的小球 A、B，在同一高度处以相同大小的初速度 v0 分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（ ）A从开始运动至落地，重力对两小球做功相同B从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同C两小球落地时的速度相同D两小球落地时，重力的瞬时功率相同4下列与能量有关的说法正确的是（ ）A卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越小B在只有静电力做功时，系统机械能守恒C做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同D在静电场中，电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高5.如图所示，是在同一轨道平面上的三艘不同的宇宙飞船，关于各物理量的关系，下列说法正确的是（ ）A根据 grv，要知 CBAvB飞船从高轨道到低轨道的过程中，需要加速C向心加速度 BAaD如果宇航员从舱中缓慢地走出，并离开飞船，飞船因质量减小， 所受万有引力减小，则飞船速率减小6.如图所示，真空中 O 点处固定一点电荷 Q，同时在 O 点通过绝缘 细线悬挂一带电荷量为 q 质量为 m 的小球，开始时细线与小球处在水平 位置且静止，释放后小球摆到最低点时，细线的拉力为 4mg，则固定电荷 Q 在最低点 B 处产生的场强大小为 （ ）v0v0BAA mgq B 2gq C 3m D 2gq7如图所示，将一个正电荷从 点分别沿直线移动到 A点和 B点，均需克服电场力做功，且做功的数值相等，则在此空间中，有可能（ ）A只存在平行于 y轴的匀强电场B只存在平行于 x轴的匀强电场C只在第象限内某位置有一个负点电荷D只在第象限内某位置有一个正点电荷8. 2007 年 10 月 24 日，我国发射了第一颗探月卫星 “嫦娥一 号” ，使“嫦娥奔月 ”这一古老的神话变成了现实。嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月面 h=200 公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动设月球半径为 R，月球表面的重力加速度为 g，万有引力常量为 G，则下列说法正确的是（ ）A嫦娥一号绕月球运行的周期为 R2 B由题目条件可知月球的平均密度为 g43C嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为 hD在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为 gR29.如图，a、b 是两个点电荷，它们的电量分别为 Q1，Q 2，MN 是 ab 连线的中垂线，P 是中垂线上的一点，下列哪种情况能使 P 点场强方向指向 MN 的左侧（ ）A Q1， Q2 都是正电荷，且 Q1Q2BQ 1 是正电荷，Q 2 是负电荷，且 Q1|Q2|CQ 1 是负电荷， Q2 是正电荷，且| Q1|Q2DQ 1，Q 2 都是负电荷，且|Q 1|Q2|10.如图所示小球沿水平面通过 O 点进入半径为 R 的半圆弧轨道后 恰能通过最高点 P，然后落回水平面不计一切阻力下列说法不正 确的是 （ ） A.小球落地点离 O 点的水平距离为 2RB.小球落地点时的动能为 5mg C.小球运动到半圆弧最高点 P 时向心力恰好为零D.若将半圆弧轨道上部的 1/4 圆弧截去，其他条件不变，则小球 能达到的最大高度比 P 点高 0.5R11.一粒子从 A 点射入电场，从 B 点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面平行，不计粒子的重力。下列说法正确的有（ ）A粒子带正电荷B粒子的加速度先不变，后变小pOR 中国校长网中国校长网资源频道 C粒子的速度不断增大D粒子的电势能减小12如图所示，小车 AB 静止于水平面上，A 端固定一个轻质弹簧，B 端粘有橡皮泥. 小车 AB 质量为 M，质量为 m 的木块 C 放在小车上，CB 距为 L 用细线将木块连接于小车的 A 端并使弹簧压缩.开始时小车 AB 与木块 C 都处于静止状态，现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向B 端滑去，并跟 B 端橡皮泥粘在一起.所有摩擦均不计，对整个过程，以下说法正确的是 ( )A整个系统机械能守恒 B整个系统动量守恒 C当木块的速度最大时，小车的速度也最大D小车 AB 相对于地面向左运动的最大位移等于 mLM13如图所示，一个质量为 m 的物体（可视为质点） ，以某一初速度由 A 点冲上倾角为 30的固定斜面，其加速度大小为 g，物体在斜面上运动的最高点为 B，B 点与 A 点的高度差为h则从 A 点到 B 点的过程中，下列说法正确的是（ ） A物体动能损失了 2hB物体动能损失了 2mghC系统机械能损失了 mgh D系统机械能损失了mgh14如图，质量为 M、长度为 l 的小车静止在光滑的水平面上质 量为m 的小物块（可视为质点）放在小车的最左端现用一水平恒力 F 作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动物块和小车之间的摩擦力为 Ff物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为 s在这个过程中，以下结论正确的是（ ） 物块到达小车最右端时，小车具有的动能为 Ff s 物块到达小车最右端时具有的动能为 F (l+s) 物块克服摩擦力所做的功为 Ff (l+s) 物块和小车增加的机械能为 Ff s二、填空题：（每空 3 分,共 12 分）15某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律让一个摆球由静止开始从 A位置摆到 B 位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即 21mv2 = mgh直接测量摆球到达 B 点的速度 v 比较困难现让小球在 B 点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出 v如图（a）中，悬点正下方 P 点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹用重锤线确定出 A、 B 点的投影点 N、M 重复实验 10 次（小球每一次都从同一点由静止释放） ，球的落点痕迹如图（ b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与 M 点对齐用米尺量出 AN 的高度 h1、BM 的高度 h2，算出 A、 B 两点的竖直距离，再量出 M、 C 之间的距离 x，即可验证机械能守恒定律已知重力加速度为g，小球的 质量为mMm Fl（1 ）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为 cm（2 ）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度 v0 = （3 ）用测出的物理量表示出小球从 A 到 B 过程中，重力势能的减少量 EP = ，动能的增加量 EK= 三、计算题 (共 44 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 16 (10 分) 如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆。 ab 为沿水平方向的直径。若在 a点以初速度 0v沿 ab 方向抛出一小球， 小球会击中 坑壁上的 c 点。已知 c 点与水平地面的距离为圆半径的一 半，求圆的半径。17 (16 分) 如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为 R，MN 为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球 A 以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M 时与静止于该处的质量与 A 相同的小球 B 发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N 的距离为 2R。重力加速度为 g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：（1 ）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间 t；（2 ）小球 A 冲进轨道时速度 v 的大小。 中国校长网中国校长网资源频道 18 (16 分) （1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴 a 的三次方与它的公转周期 T 的二次方成正比，即32akT，k 是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量 k 的表达式