河北省邯郸市高一物理下学期期末考试试题（含解析）.doc

邯郸市2014-2015学年第二学期期末教学质量检测 高一物理试题注意事项：1本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。2所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效。第卷（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，第1-10题只有一项符合题目要求；11-14题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1在科学发展过程中，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伽利略发现了行星运动定律b库仑最先提出了电荷周围存在电场的观点c卡文迪许发现了点电荷间相互作用力的规律d密立根测出了电子的电荷量答案：d【解析】a,开普勒发现了行星运动定律.b, 法拉第最先提出了电荷周围存在电场的观点，故b错误.库仑发现了点电荷间相互作用力的规律,c错误.d美国物理学家密立根所做的油滴实验测出了电子的电量.故选d.2理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运动）都适用。对于开普勒第三定律的公式，下列说法正确的是a公式只适用于轨道是椭圆的运动b公式中的t为天体的自转周期c公式中的k值，只与中心天体有关，与绕中心天体公转的行星(或卫星)无关d若已知月球与地球之间的距离，根据开普勒第三定律公式可求出地球与太阳之间的距离答案：c【解析】试题分析：开普勒定律适用于一切天体运动规律，a错误；公式中的t为天体的公转周期;k值和中心天体的质量有关，与环绕天体无关， c正确；月球绕地球运动，地球绕太阳运动，不是同一个中心天体，所以不能使用开普勒第三定律，d错误.选c3如图，两个卫星绕着同一行星做匀速圆周运动，轨道半径分别为r1和r2，r1r2，两卫星的线速度分别为v1和v2，角速度分别为1和2，周期分别为t1和t2，则av2v1，21，t2t1bv21，t2t1cv2v1，2t1dv2v1，21，t2m)分别在同样大小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过的位移相同。设此过程中f1对m做的功为w1，f2对m做的功为w2，则a无论水平面光滑与否，都有w1w2b若水平面光滑，则w1w2c若水平面粗糙，则w1w2d若水平面粗糙，则w1ab ，eceaeb bc=ab ，eaebec cabc ，ea=ebecda=bc ，eceaeb答案：d【解析】如图所示，实线是两个等量异号的点电荷电场线分布，虚线是等势面分布因此可找出ab在同一等势面，沿电场线由a到c,根据沿着电场线方向电势降低，则有a=bc.电场强度沿连线先减后增,中点最小,沿中垂线由中间向两边递减.故选d.9如图，正对的平行板电容器一直与电源连接。现将上极板固定，下极板沿竖直方向向下平移一小段距离，下列说法正确的是a电容器的电容增大b电容器的电容减小c极板间的场强不变d极板间的场强增大答案：b【解析】根据,d增大电容c减小,所以a错,b对.由e=,u不变,d增大,所以e减小,所以c.d错.故选b.10如图，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由a运动到b的轨迹如图中实线所示。粒子在a、b点的加速度分别为aa、ab，电势能分别为ea、eb，下列判断正确的是aaaab，eaeb baaab，eaebcaaeb daaab，eaeb答案：d【解析】解：由于等势面是同心圆，且外侧电势高，故图中场源位于等势面圆心位置，是负电荷；根据曲线的弯曲可知是静电斥力，故粒子也带负电；由于b位置等差等势面较密集，场强大，加速度大，即aaab；从a到b，电势降低，由a到b的过程中电场力的方向与运动方向之间的夹角是钝角，属于电场力一直做做负功，粒子是动能减小，速度减小；电势能增大故b点电势能大，即epaepb；故选：d11如图，a为置于地球赤道上的物体，b为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，c为绕地球做圆周运动的卫星，p为b、c两卫星轨道的交点。已知a、b、c绕地心运动的周期相同。相对于地心，下列说法中正确的是a卫星c的运行速度小于物体a的速度b卫星b在p点的加速度大小与卫星c在该点加速度大小相等c卫星b运动轨迹的半长轴与卫星c运动轨迹的半径相等d物体a和卫星c具有相同大小的加速度答案：bc【解析】a、物体a和卫星c的周期相等，则角速度相等，根据v=r知，半径越大，线速度越大所以卫星c的运行速度大于物体a的速度故a错误. b、根据a=知，两卫星距离地心的距离相等，则加速度相等故b正确.c、a、b、c绕地心运动的周期相同，根据开普勒第三定律得卫星b运动轨迹的半长轴与卫星c运动轨迹的半径相等故c正确d、物体a静止于地球赤道上随地球一起自转，卫星c为绕地球做圆周运动，它们绕地心运动的周期相同，根据向心加速度的公式a=（2/t）2r，卫星c的加速度较大，故d错误故选：cd12如图，两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道竖直固定于地面，一个小球（可以视为质点）先后从与球心在同一水平高度的a、b两点由静止开始自由下滑，通过轨道最低点时a小球对轨道的压力相等b小球的速度相等c小球的向心加速度不相等d小球的机械能相等答案：ad【解析】a、b球滑下时，机械能守恒.设滑到最低点速度为v,则,所以.在最低点，,所以小球对轨道压力相同. a对.=ma,所以向心加速度相同.c错.由于ab物体机械能守恒,初状态机械能相等,所以最低点也相等,所以d对,但是最低点重力势能不等,则动能不等,速度不等,所以b错.故选ad.答案：ac13一物体在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用由静止开始沿直线运动，已知在第1秒内合力对物体做的功为45 j，在第1秒末撤去拉力，其vt图象如图所示，g取10 m/s2，则a物体的质量为10 kgb物体与水平面间的动摩擦因数为0.2c第1秒内拉力对物体做的功为60 jd第1秒内摩擦力对物体做的功为60 j答案：ac【解析】由图知第1s内的位移为x1=1.5m，则由动能定理可得f合x1=mv2=45j得f合=30nm=10kg则a正确. 从第1s末到4s，摩擦力做功为-45j 位移为：x2=4.5m.摩擦力为大小为f，则：-fx2=-45 得f=10n，则=0.1，则b错误. 第1s内：wf+w拉力=45可得w拉力=60j，故c正确.第1s内摩擦力做功为：wf=-fx1=-101.5=-15j，则d错误.故选：ac14如图，带电荷量为q、质量为m的滑块，沿固定的绝缘斜面匀速下滑。现加上一竖直向上的匀强电场，电场强度为e，且qemg。物体沿斜面下滑的过程中，以下说法正确的是a滑块将沿斜面减速下滑b滑块仍沿斜面匀速下滑c加电场前，系统机械能守恒d加电场后，重力势能的减少量大于电势能的增加量答案：bd【解析】a、质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，设斜面倾角为，摩擦因数为，故mgsin=mgcos，当加一竖直向上的匀强电场，电场强度为e，且qemg，此时物体合力应为f=（mg-eq）sin-（mg-eq）cos，故f=0，物体仍保持匀速下滑，故a错误，b正确c,加电场前,滑块匀速下滑,则动能不变,重力势能减小,所以机械能减小,不守恒,c错. d、滑块仍然做匀速直线运动，动能不变，根据动能定理,重力做功(等于重力势能的减少)与电场力所做负功(等于电势能的增加)之和为零,即重力势能的减少等于电势能的增加故选：bd第卷（非选择题，共44分）二、实验题（共2小题，共12分）15（4分）某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50hz。（1）实验中木板略微倾斜，这样做_；a. 是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑b. 是为了增大小车下滑的加速度c. 可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动d. 可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功（2）若根据多次测量的数据画出的w-v图象如图所示，根据图线形状可知，对w与v的关系做出的猜想肯定不正确的是_。a. b. c. d. 答案：(1) cd (2)ab 【解析】(1)木板略有倾斜,使小车匀速,是为了平衡摩擦力,这样橡皮筋的拉力恰好是小车受到的合外力,橡皮筋的功就是合外力的功.故cd.(2)根据图像形状,图形应该是二次函数或三次函数在第一象限内的图像,所以可能是cd,故选ab.16（8分）在验证机械能守恒定律的实验中，质量为0.20kg的重物拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示。已知相邻计数点间的时间间隔为0.02秒，当地的重力加速度为9.80m/s2，回答以下问题。（1）纸带的 （选填“左”或“右”）端与重物相连；（2）打点计时器应接 （选填“直流”或“交流”）电源，实验时应先 （填“释放纸带”或“接通电源”）； （3）从起点p到打下计数点b的过程中物体的重力势能减少量ep=j，此过程中物体动能的增加量ek=j；（结果保留3位有效数字）（4）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能大于重锤动能的增加，其原因主要是由于在重锤下落的过程中存在阻力作用，通过以上实验数据可以测出重锤在下落过程中受到的平均阻力大小f =n。（结果保留1位有效数字）答案：（1）左 （2）交流，接通电源 （3）0.400 ； 0.388 （4）0.06【解析】(1)由纸带可知右边点迹稀疏,故纸带左边与重物相连的.(2)打点计时器的工作电压为交流.应先接通电源后释放纸带.(3) ep=mghbp=0.209.8020.430.01=0.400;ek=0.20=0.388.(4)(f-f) hbp=mv,代入数据得出最后结果。三、计算题：共3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。17（10分）如图，水平粗糙轨道ab与半圆形光滑的竖直圆轨道bc相连，b点与c点的连线沿竖直方向，ab段长为l，圆轨道的半径为r。一个小滑块以初速度vo从a点开始沿轨道滑动，已知它运动到c点时对轨道的压力大小恰好等于其重力。求：（1）滑块运动到c点的速度vc ；（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数。答案：(1) (2) 【解析】解析：（1）由牛顿第三定律可得，滑块在c点时受到轨道的弹力大小也等于重力大小在c点，由牛顿第二定律得 解得： （2）滑块从a点运动到c的过程，由动能定理得: 解得： 18（10分）有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为m，地球半径为r，万有引力常量为g，探测卫星绕地球运动的周期为t。求：（1）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；（2）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；（3）在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长。（此探测器观测不受日照影响，不考虑大气对光的折射）答案：(1) (2) (3) 【解析】（1）设卫星质量为m，卫星绕地球运动的轨道半径为r，根据万有引力定律和牛顿运动定律得： 解得 （2）设宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时的速度大小为v，（3）设宇宙飞船在地球赤道上方a点处，距离地球中心为2r，飞船上的观测仪器能观测到地球赤道上的b点和c点，能观测到赤道上的弧长是，如图所示，则：a=60 观测到地球表面赤道的最大长度19（12分）如图，竖直平行直线为匀强电场的电场线，电场方向未知，一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子以初速度vo从a点垂直电场方向进入电场，该带电粒子经过电场中的b点和c点，不考虑带电粒子的重力。（1）试确定电场强度的方