江苏省常州市高一物理下学期期末考试试题（含解析）(1).doc

江苏省常州市2013-2014学年下学期期末考试高一物理试卷一、单项选择题（共6小题，每小题3分，共18分）1（3分）首先通过实验的方法比较准确地测出引力常量的物理学家是（）a开普勒b卡文迪许c伽利略d牛顿考点：开普勒定律.专题：万有引力定律的应用专题分析：本题考查了物理学史，了解所涉及伟大科学家的重要成就，如高中所涉及到的牛顿、伽利略、开普勒、卡文迪许等重要科学家的成就要明确解答：解：牛顿在推出万有引力定律的同时，并没能得出引力常量g的具体值，g的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出，故acd错误，b正确故选：b点评：本题考查了学生对物理学史的掌握情况，对于物理学史部分也是高考的热点，平时训练不可忽略2（3分）下列运动过程机械能可能守恒的是（）a降落伞在空中匀速下降的运动b子弹在木块中穿越的运动c物体沿光滑斜面减速上滑d货物被匀速吊起的运动考点：机械能守恒定律.专题：机械能守恒定律应用专题分析：物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，或者看有没有机械能转化为其它形式的能，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒解答：解：a、降落伞在空中匀速下降，动能不变，重力势能减小，所以机械能不守恒，故a错误b、子弹在木块中穿越的运动，系统的机械能减少，转化为内能，故b错误c、物体沿光滑斜面减速上滑，斜面的支持力不做功，只有重力做功，物体的机械能守恒，故c正确d、货物被匀速吊起，动能不变，重力势能增加，所以机械能不守恒，故d错误故选：c点评：本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件，知道各种运动的特点即可3（3分）（2013朝阳区二模）经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间，它们绕太阳沿椭圆轨道运行，其轨道参数如下表远日点近日点神舟星3.575au2.794au杨利伟星2.197au1.649au注：au是天文学中的长度单位，1au=149597870700m（大约是地球到太阳的平均距离）“神舟星”和“杨利伟星”绕太阳运行的周期分别为t1和t2，它们在近日点的加速度分别为a1和a2则下列说法正确的是（）at1t2，a1a2bt1t2，a1a2ct1t2，a1a2dt1t2，a1a2考点：万有引力定律及其应用.专题：万有引力定律的应用专题分析：周期关系可以根据开普勒第三定律确定，加速度均是由太阳的万有引力产生，比较近日点距离可求加速度的大小解答：解：根据开普勒第三定律有：，其中a为轨道的半长轴，根据题目给出的数据可知：a神舟a杨利伟，所以有t1t2，根据万有引力产生加速度有，由于近日点杨利伟星距太阳的距离比神舟星小，所以产生的加速度来得大，即a1a2，故选a点评：会比较椭圆半长轴的大小，根据万有引力产生加速度是解决本题的关键4（3分）高中生小明骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，改用脚蹬车以5m/s的速度匀速前进，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02，取g=10m/s2估算小明骑此电动车做功的平均功率最接近（）a10wb100wc1kwd10kw考点：功率、平均功率和瞬时功率.专题：功率的计算专题分析：人在匀速行驶时，受到的阻力的大小和脚蹬车的力的大小相等，由p=fv=fv可以求得此时人受到的阻力的大小解答：解：设人汽车的速度大小为5m/s，人在匀速行驶时，人和车的受力平衡，阻力的大小为：f=0.02mg=0.021000n=20n，此时的功率为：p=fv=fv=205w=100w，所以b正确故选：b点评：在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择，p=只能计算平均功率的大小，而p=fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度5（3分）某静电场的电场线分布如图所示，一负点电荷只在电场力作用下先后经过场中的m、n两点过n点的虚线是电场中的一条等势线，则（）am点的电场强度小于n点电场强度bm点的电势低于n点的电势c负点电荷在m点的电势能小于在n点的电势能d负点电荷在m点的动能小于在n点的动能考点：电场线；电场强度；电势能.专题：电场力与电势的性质专题分析：电场线的疏密反映了电场的强弱顺着电场线的方向电势降低负电荷从低等势面运动到高等势面，电场力做正功，电势能减少只有电场力做功时，电荷总能量不变，即电势能和运动的和不变电势能小的地方动能大，动能大解答：解：a、从电场线分布可见m点电场线密，电场强，故a错误b、顺着电场线的方向电势降低，由图可见m点在高等势面，故b错误c、负电荷从低等势面运动到高等势面，电场力做正功，电势能减少也就是说负电荷在高等势面的电势能小，m点电势高，负电荷在m点的电势能少故c正确d、只有电场力做功时，电荷总能量不变，即电势能和运动的和不变电势能小的地方动能大，也就是说在m点的动能大故d错误故选c点评：掌握电场线的特点就能解决电场线中两点电场强度和电势的关系电场力做功量度电势能的变化6（3分）右侧方框内为某台电风扇的铭牌，如果已知该电风扇在额定电压下工作时，转化为机械能的功率等于电动机消耗电功率的97%，则在额定电压下工作时，通过电动机的电流i及电动机线圈的电阻r分别是（）ai=0.3a r=22bi=0.3a r=733ci=3.3a r=22di=3.3a r=733考点：电功、电功率.专题：恒定电流专题分析：根据p=ui求解额定电流，根据pr=i2r求解线圈内电阻解答：解：从电风扇的铭牌得到额定功率p=66w，额定电压u=220v，故额定电流为：i=；转化为机械功率等于电动机消耗的电功率的97%，根据能量守恒定律可知线圈电阻消耗功率为3%p，故：3%p=i2r解得：r=22；故选：a点评：本题关键明确电机电路中能量的转化情况，然后结合电功率表达式列式求解，不难二、多项选择题（每小题4分，共16分）7（4分）下列四个静电场中物理量的定义是或关系式，其中适用于一切电场的是（）ae=be=cu=du=ed考点：电场强度.专题：电场力与电势的性质专题分析：题中的四个物理公式，分别是：点电荷产生的电场的场强公式、电场强度的定义式、电场力做功与电势差关系公式、匀强电场中电场强度与电势差的关系公式；结合物理公式得出的过程进行分析即可解答：解：a、点电荷产生的电场的场强公式e=是由电场强度的定义式和库仑定律联立得到的，反映了点电荷的电场中任意一点的电场强度与该点的空间位置和场源电荷的电荷量的关系，只适用于点电荷的电场，故a错误；b、电场强度e=是用比值定义法得出的物理量，是从力角度研究电场的物理量，适用于一切电场，故b正确；c、电势差的定义式u=，运用比值法定义，适用于任意电场，故c正确；d、匀强电场中任意两点的间的电势差与两点沿电场线的距离成正比，u=ed只适用于匀强电场，故d错误；故选：bc点评：本题关键是要熟悉有关电场的各个公式，要知道公式的推导过程，从而能够确定公式的适用范围8（4分）如图所示，物体a、b叠放着，a用绳系在固定的墙上，用力f拉着b右移，用f1、fab、fba分别表示绳中拉力、a对b的摩擦力和b对a的摩擦力，则下面叙述中正确的是（）af对b做正功bfba对a做正功cfab对b做负功df1对a做负功考点：功的计算.专题：功的计算专题分析：b的受力情况：b向右直线运动，水平方向受到拉力和摩擦力，拉力和摩擦力不一定是一对平衡力；物体间力的作用是相互的，a对b的摩擦和b对a的摩擦是相互作用力，大小相等；功是力与力的方向位移的乘积，当两者夹角小于90时此力做正功，当两者夹角大于90时此力做负功解答：解：由题意可知，a不动b向右运动，但均受到滑动摩擦力，则有fab做负功，f做正功；由于a没有位移，所以fa和fba不做功故选：ac点评：（1）平衡力和相互作用力很相似，容易混淆，注意区分：相同点：大小相等、方向相反、在同一条直线上不同点：平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在两个物体上（2）静止不一定受到静摩擦力，滑动不一定受到滑动摩擦力；（3）功的正负是由力与位移方向的夹角决定，当夹角小于90力做正功；当夹角大于90力做负功9（4分）如图所示，两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器，极板n与静电计金属球相连，极板m和静电计的外壳均接地用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差u在两板相距为d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度在与外界绝缘的情况下保持电容器的带电量q不变，下面的操作中将使静电计指针张角变小的是（）a仅将m板向下平移b仅将m板向左平移c仅在m、n之间插入云母板（相对介电常数大于1）d仅在m、n之间插入金属板，且不和m、n接触考点：电容器的动态分析.专题：电容器专题分析：电容器充电后断开电源保持带电量不变，根据平行板电容器的决定式可求得c的变化，再由电容的定义式可求知指针张角的变化，注意指针张角变大时，极板之间的电压增大解答：解：a、仅将m板向下平移，两极板正对面积减小，电容减小，而电容器的电荷量不变，由c=得知，板间电压增大，静电计指针张角变大，故a错误b、仅将m板向左平移，板间距离增大，电容减小，而电容器的电荷量不变，由c=得知，板间电压增大，静电计指针张角变大，故b错误c、仅在m、n之间插入云母板，电容增大，而电容器的电荷量不变，由c=得知，板间电压减小，静电计指针张角变小，故c正确d、仅在m、n之间插入金属板，板间距离减小，电容增大，而电容器的电荷量不变，由c=得知，板间电压减小，静电计指针张角变小，故d正确故选：cd点评：本题关键要掌握决定电容的三个因素：板间距离、电介质、正对面积，以及电容的定义式c=10（4分）以恒定的功率p行驶的汽车以初速度v0冲上倾角一定的斜坡，设受到的阻力（不包括汽车所受重力的沿斜面向下的分力）恒定不变，则汽车上坡过程中的vt图象可能是图1中的哪一个（）abcd考点：功的概念；匀变速直线运动的图像.专题：功率的计算专题分析：以恒定的功率p行驶的汽车以初速度v0冲上倾角一定的斜坡，阻力恒定不变，当速度增加时牵引力减小，加速度变小，当速度减小时，则牵引力增大，加速度变大解答：解：以恒定的功率p行驶的汽车，由功率p=fv得，由于阻力恒定不变，a、当牵引力等于阻力时，速度不变，即匀速向上运动故a选项正确；b、当速度减小时，则牵引力增大，加速度变大而图象中速度与时间图象的斜率大小表示加速度大小，即加速度不断增大而不是加速度不变，故b错误；c、当速度增加时牵引力减小，加速度变小，而c选项中速度与时间图象的斜率大小表示加速度大小，即加速度不断减小故c正确；d、当速度减小时，则牵引力增大，加速度变大而图象中速度与时间图象的斜率大小表示加速度大小，即加速度不断增大故d正确；故选：acd点评：当恒定的功率启动时，加速度渐渐变小，速度慢慢变大，直至达到匀速，加速度为零当以恒定的牵引力启动时，加速度不变，但功率在不断变大，直至达到额定功率，匀加速运动结束，接着以恒定的功率运动，重复刚才的过程三、填空题（每空2分，共20分）11（8分）现有一个灵敏电流计，它的满偏电流为ig=1ma，内阻rg=200，若要将它改成量程为3v的电压表，应串（填“串”或“并”）一个2800的电阻；若要将它改装成量程为50ma的电流表，应并（填“串”或“并”）一个4（保留一位有效数字）考点：把电流表改装成电压表.专题：实验题分析：把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，改装成大量程电流表，需要并联分流电阻，应用串并联电路特点与欧姆定律可以分析答题解答：解：把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值为：r=rg=200=2800，改装成电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值为：r=4；故答案为：串，2800，并，4点评：本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表改装原理、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题12（12分）某同学用如图a所示的实验装置验证重物自由下落过程中机械能守恒定律：（1）实验中，下列测量工具会用到的有cea天平 b秒表 c交流电源 d直流电源 e刻度尺（2）为保证重物的初速度为零，所选择的纸带第1、2两点间距应接近2mm；（3）已知电源的频率为50hz，重物的质量m=1kg，当地重力加速度g=9.80m/s2，实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图b所示，纸带上的第一个点记为o，另选连续的三个点a、b、c进行测量，图中给出了这三个点到o点的距离ha、hb和hc的值，回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）：打点计时器打b点时重物的速度vb=3.95m/s，由o到b点，重物动能的增加量等于7.80j，重物重力式能的减小量等于7.84j，实验结论是：在误差允许范围内机械能守恒考点：验证机械能守恒定律.专题：实验题分析：（1）从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚，明确需要测量的物理量，即可知道需要的仪器；（2、3）利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值解答：解：（1）a、因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故a错误；bcd、打点计时器使用的是交流电源而不是直流电；打出的 点就能反映时间，所以不需要秒表，故bd错误，c正确；e、我们需要刻度尺测量计数点间的距离，故e正确；故选：ce（2）由于打点时间间隔为0.02s，据h=0.002m=2mm故答案为：2（3）解：由o到b点，重力势能减小量：ep=mgh=1.09.80.80j=7.84j匀变速直线运动中，该过程中的平均速度等于时间中点的瞬时速度，因此有：vb=3.95m/s所以ek=7.80j 在实验误差允许的范围内，重力势能的减少等于动能的增加，所以机械能守恒故答案为：3.95；7.80；7.84；在实验误差允许的范围内机械能守恒点评：解决本题的关键知道实验的原理，通过原理确定所需测量的物理量，以及知道实验中的注意事项，在平时的学习中，需加以总结；运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题，要注意单位的换算和有效数字的保留四、解答题（共5小题，46分。解答时请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）13（10分）如图所示，整点电荷q=1108c的电场中，a、b为一条电场线上的两点，a点与q相聚ra=30cm将q=21010c的试探点电荷由a点移到b点，电场力做功为3109j（1）求a点的电场强度ea；（2）表明b点的大概位置，并求由a到b试探点电荷电势能的变化量ep；（3）求a、b两点的电势差uab考点：电场强度；电势能.专题：电场力与电势的性质专题分析：（1）根据场强公式e=k求解a点的电场强度ea；（2）根据电场力做功正负，分析b点的位置电场力做功与电势能变化的关系有：ep=w，根据功能关系求解（3）根据电势差的定义式u=求解a、b两点的电势差uab解答：解：（1）根据场强公式e=k，得：ea=9.0109n/c=1000n/c（2）探点电荷由a点移到b点，电场力做正功，则电场力与位移方向相同，所以电场力方向由a点到b点，而负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，所以b点的位置在a左侧如图由a到b试探点电荷电势能的变化量ep=w=3109j（3）uab=v=15v答：（1）a点的电场强度ea是1000n/c（2）表明b点的大概位置，并由a到b试探点电荷电势能的变化量ep是3109j（3）a、b两点的电势差uab是15v点评：解决本题的关键掌握点电荷场强的计算公式、功能关系和电势差的定义式，知道负电荷所受的电场力与场强方向相反这些基础知识，并能用来分析具体问题14（12分）如图所示的水平匀强电场中，一电量为q质量为m的带电微粒沿与电场成角的方向以初速度v0射入，在电场中恰能沿直线运动，求：（1）该电场的电场强度e；（2）微粒在电场中前进的最大距离；（3）微粒前进的最远点与起始点间电势差的绝对值u考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系.专题：电场力与电势的性质专题分析：（1）对微粒进行受力分析，根据粒子在电场中做直线运动知合力必沿速度方向，根据力的合成求出电场力的大小从而得到电场强度e；（2）根据电场强度可以求出粒子所受的合外力，由牛顿第二定律求出粒子运动的加速度根据运动规律求解粒子前进的最大距离；（3）根据电场强度与电场势差的关系可以求出电势差的绝对值u解答：解：（1）如图对粒子进行受力分析有：粒子受重力和电场力作用，因为粒子做直线运动故合力沿速度反方向，所以有垂直速度方向的合力为0即：fsin=mgcos又因为f=qe所以可得（2）如图可知，粒子所受合力根据牛顿第二定律得粒子的加速度因为合力方向与速度方向相反，故粒子做匀减速运动，根据速度位移关系有：得粒子在电场中前进的最大距离（3）根据匀强电场中电场强度与电势差的关系有：u=escos=答：（1）该电场的电场强度为；（2）微粒在电场中前进的最大距离为；（3）微粒前进的最远点与起始点间电势差的绝对值为点评：本题抓住物体做直线运动的条件，根据力的合成求解合力与分力的大小，再根据匀强电场的电场强度与电势差的关系分析，关键是掌握规律15（12分）如图，把一个质量为m=0.5kg的小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l=0.46m，现将小球拉到偏角为=37的a点（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）（1）若将小球由静止释放，求运动到最低点时对细线的拉力；（2）若给小球沿切线方向的初速度va，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，求va的最小值考点：向心力.专题：匀速圆周运动专题分析：（1）根据动能定理求出小球到达到低点时速度，再根据合力提供圆周运动向心力求出线对小球的拉力；（2）小球能达到圆周运动最高点时速度满足，由动能定理求解小球在a点的了小速度即可解答：解：（1）设小球到达最低点o时的速度为v，细线对小球的拉力为t，则由动能定理有：得：t=mg（32cos）=0.510（320.8）n=7n由牛顿第三定律得，小球对细线的拉力为：t=t=7n（2）小球能通过最高点时的最小速度满足：即：根据动能定理有：得：=4.6m/s答：（1）若将小球由静止释放，运动到最低点时对细线的拉力为7n；（2）若给小球沿切线方向的初速度va，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，va的最小值为4.6m/s点评：抓住圆周运动的最高点和最低点合外力提供圆周运动向心力，对小球正确的受力分析和做功分析是正确解题的关键16（12分）（2013朝阳区二模）如图所示，遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在b点飞出后越过“壕沟”，落在平台ef段已知赛车的额定功率p=10.0w，赛车的质量m=1.0kg，在水平直轨道上受到的阻力f=2.0n，ab段长l=10.0m，be的高度差h=1.25m，be的水平距离x=1.5m若赛车车长不计，空气阻力不计，g取10m/s2（1）若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度vm的大小；（2）要越过壕沟，求赛车在b点最小速度v的大小；（3）若在比赛中赛车通过a点时速度va=1m/s，且赛车达到额定功率要使赛车完成比赛，求赛车在ab段通电的最短时间t考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；平抛运动；功率、平均功率和瞬时功率.专题：动能定理的应用专题分析：（1）当赛车在水平轨道上做匀速直线运动时，速度达到最大，由平衡条件求得牵引力，由功率公式p=fv求解最大速度；（2）赛车飞越壕沟过程做平抛运动，要越过壕沟，赛车恰好落在e点，根据运动学公式和平抛运动规律求解赛车在b点最小速度v的大小；（3）赛车恰好能越过壕沟，且赛车通电时间最短，在赛车从a点运动到b点的过程中，根据动能定理求解赛车在ab段通电的最短时间t解答：解：（1）赛车在水平轨道上达到最大速度时做匀速直线运动，设其牵引力为f牵，则有 f牵=f又因为 p额=f牵vm所以vm=5m/s（2）赛车通过b点在空中做平抛运动，设赛车能越过壕沟的最小速度为v，在空中运动时间为t1，则有 h=且x=vt1所以v=3m/s（3）若赛车恰好能越过壕