江西省丰城中学高一物理下学期期末考试试题.doc

丰城中学2015-2016学年下学期高一期末考试试卷物 理本试卷总分值为100分考试时间为100分钟一、选择题（每题4分 共48分 1-8题只有一个答案正确，9-12题至少有一个答案正确，少选得2分，选错或不选不得分）1下列有关力和运动的说法，其中正确的是（ ）a物体受到的合外力为恒力，物体一定做直线运动b物体受到的合外力方向变化，物体一定做曲线运动c作曲线运动的物体速度方向和加速度方向一定不相同d作曲线运动的物体速度方向在不同时刻一定不相同2质量为的物体，在距地面高处以g的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（ ）a重力做功 b物体的机械能减少c物体的动能增加 d物体克服阻力做功3、2008年9月25日我国成功实施了“神州”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。如图飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处p点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是( )a、飞船变轨前后的速度相等b、飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态c、飞船在此圆轨道上运动的角速度等于于同步卫星运动的角速度d、飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度4如图所示，是两点电荷周围电场线的平面示意图，p、q两点是电场线上的两点，下列分析正确的是（ ）a两点电荷所带电量一定相等b两点电荷电性一定相同cp点电势一定低于q点电势dp点电场强度一定大于q点电场强度5用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是（ ）a小球在圆周最低点时拉力一定大于重力b小球在圆周最高点时所受向心力一定是重力c小球在圆周的最高点时绳子的拉力不可能为零d小球在最高点时的速率一定等于6、如图所示，质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，现使斜面水平向左匀速移动距离l，物体始终与斜面保持相对静止则在斜面水平向左匀速运动距离l的过程中（ ）a摩擦力对物体做的功为mglcos b斜面对物体的弹力做的功为mglsin cos2 c重力对物体做的功为mgld斜面对物体做的功为07如图，a、b、c、d、e、f为匀强电场中一个边长为20 cm的正六边形的六个顶点，已知电场方向与六边形所在平面平行，若a、b、c三点电势分别为2 v、3 v、4 v，则下列说法正确的是 （ ）af点的电势为1vb匀强电场的场强大小为 v/mc匀强电场的场强方向由c点指向b点 d将电量为c的点电荷从f点移到d点，其电势能增加j8、用如图甲所示的圆弧-斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m的小球从半径为r的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小f，已知斜面与水平地面之间的夹角=45，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如图乙所示的f-x图像，则由图像可求得圆弧轨道的半径r为( )a 、0.25m b、0.125m c、0.50m d、1.0m9质量为m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动，运动过程的vt图象如图所示，已知t1时刻汽车达到额定功率，之后保持额定功率运动，整个过程中汽车受到的阻力恒定，由图可知（ ）a在0t1时间内，汽车的牵引力大小为b在0t1时间内，汽车的功率与时间t成正比c汽车受到的阻力大小为d在t1t2时间内，汽车克服阻力做的功为10一个试探电荷，仅在电场力作用下在x轴上从x向x运动，其速度随位置x变化的图象如图所示，由图象可知（ ）a图线上各点切线的斜率表示物体运动的加速度bxx1和xx1两处，电场强度相同c在x轴上，x0处电势或者最高，或者最低d从x运动到x过程中，电荷的电势能先 增大后减小11.宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系如图所示，一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动如果两颗小星间的万有引力为f，母星与任意一颗小星间的万有引力为9f则 ( )a每颗小星受到的万有引力为(9)fb每颗小星受到的万有引力为(9)fc母星的质量是每颗小星质量的3倍d母星的质量是每颗小星质量的3倍ab12如图所示，传送带以速度匀速运动。将质量为m的物体无初速度放在传送带上的a端，物体被传送到b端，若物体到达b端之前已和传送带相对静止，则下列说法正确的是 （ ）a传送带对物体做功为b传送带克服物体的摩擦力做功c在传送过程中，由于物体和传送带间的摩擦而产生的热量为 d电动机因传送物体多消耗的能量为二、填空题（每空2分 共14分）13（6分）（1）在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是a必须称出小球的质量 b斜槽轨道必须是光滑的c斜槽轨道末端必须是水平的 d应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下 （2）如图，某同学在研究平抛物体的运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=5.00cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0=m/s（g取值为10m/s2），小球在b点的速率vb= m/s（结果都保留两位有效字）14.（8分）在“验证机械能守恒定律”的实验中：（1）下面叙述正确的是_a重物必须选择体积大的物体b选用点迹清晰、特别是第1、2点间距接近2mm的纸带c打点计时器应先接通电源再释放纸带d打点计时器应接在电压为46v的直流电源上（2）选出一条纸带如图所示，其中o点为起始点，a、 b、c为三个计数点，打点计时器通以50hz的交变电流，用分度值为1mm的刻度尺，测得oa=11.13cm，ob=17.69cm，oc=25.90cm在计数点a和b之间、b和c之间还各有一个点，已知重物的质量为1kg，根据以上数据计算，当打点针打到b点时，重物的重力势能比开始下落时减少了_j，这时它的动能是_j，由此得到的结论是_（g取9.8m/s2，保留三位有效数）三、计算题（共38分，其中15题6分、16题9分、17题11分 、18题12分）15.（6分）如图所示，一个水平匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴匀速转动,角速度是4rad/s,盘面上离转轴距离0.1m处有一质量为0.1kg的小物体能随盘一起转动。求：(1)小物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小。(2)若小物体与盘面间的动摩擦因数为0.64（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），要使小物体与圆盘始终保持相对静止。求转盘转动的角速度的最大值是多少？（g取10m/s2）16（9分）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab间距离，bc间距离，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角。一个带电量的负电荷从a点移到b点克服电场力做功。求：（1）匀强电场的电场强度大小和方向；（2）电荷从b点移到c点，电势能的变化量；（3）a、c两点间的电势差。17（11分）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（ligo）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。已知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为m0，万有引力常量为g。 黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。（1）因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为t，半径为r0的匀速圆周运动。由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量m；（2）严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为（规定无穷远处势能为零）。请你利用所学知识，推测质量为m的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径r最大不能超过多少？18.(12分)如图甲所示，带斜面的足够长木板p，质量m=3kg静止在水平地面上，其右侧靠竖直墙壁，倾斜面bc与水平面ab的夹角、两者平滑对接。t=os时，质量m=1kg、可视为质点的滑块q从顶点c由静止开始下滑，图乙所示为q在o6s内的速率随时间t变化的部分图线。已知p与q间的动摩擦因数是p与地面间的动摩擦因数的5倍，sin370=0.6，cos370=o.8，g取10ms2。求：(1)木板p与地面间的动摩擦因数。(2)t=8s时，求木板p与滑块q的速度大小。(3)o8s内，滑块q与木板p之间因摩擦而产生的热量。丰城中学2015-2016学年下学期高一期末考试答案物 理 1、c 2、b 3、b 4、c 5、a 6、d 7、b 8、a 9、bc 10、cd 11、bc 12、abc13、【解答】解：（1）a、本实验与小球的质量无关，故a错误；b、该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于是否光滑没有影响，故b错误；c、实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道必须要水平，故c正确；d、为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放，故d正确故选：cd（2）从图中看出，a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等，是x=4l，因此这4个点是等时间间隔点竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即y=gt2=2l，t=0.1s，初速度：v0=2.0m/s，vby=2m/s，因此vb=2m/s2.8m/s，vay=vbygt=2100.1=1m/s0，则a点不是抛出点；故答案为：（1）cd；（2）2.0，2.8。14. （1）bc；（2分） （2）1.73（2分） 1.70（2分） 在忽略误差的情况下，重锤的机械能守恒（2分）15.解：（1）n （3分） （2） （2分） rad/s （1分）16（9分）(1) 2.0103v/m ，水平向右；(2) 电荷的电势能增加 ；(3)3.0102v 【解析】试题分析：(1)负电荷从a点移到b点克服电场力做功，说明负电荷所受电场力的方向为由b指向a，负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反，故该匀强电场的方向为由a指向b（水平向右）， （1分）由代入数值可得e=2.0103（v/m）； （2分）(2)负电荷由b点移到c点，电场力做的功，电场力做负功电荷的电势能增加，故了电荷的电势能增加； （3分）(3) a、c两点间的电势差为u=e(lab+lbccos600)=300（v）。 （3分）17.（11分）（1）（5分）小恒星绕黑洞做匀速圆周运动，设小恒星质量为m根据万有引力定律和牛顿第二定律解得 （2）（6分）设质量为m的物体，从黑洞表面至无穷远处根据能量守恒定律解得 因为连光都不能逃离，有v = c所以黑洞的半径最大不能超过18、(12分)(1) (2) 【解析】试题分析：（1）02s内,p因墙壁存在而不动，q沿着bc下滑，2s末的速度为v110m/s，设p、q间动摩擦因数为1，p与地面间的动摩擦因数为2；对q，由图像有 （1分）由牛顿第二定律有： （1分）联立求解得： （1分） （1分）（2）2s后，q滑到ab上，因,故p、q相对滑动，且q减速、p加速，设加