江西省赣州市信丰中学高一物理下学期期中复习试卷（含解析）.doc

2014-2015学年江西省赣州市信丰中学高一（下）期中物理复 习试卷一选择题（每小题4分，44分其中1至8小题只有一个选项符合题意；9至11小题至少有两个选项符合题意，选全得4分，不全得2分，有错选或不选得0分）1关于万有引力定律和库仑定律，下列说法正确的是（）a万有引力定律是卡文迪许得出的，库仑定律是库伦得出的b万有引力定律和库仑定律中常数g和k的单位是相同的c万有引力定律和库仑定律形式上相似，万有引力和库伦力是性质相同的力d万有引力定律只适用于两质点之间的万有引力计算，库伦定律只适用于真空中两个点电荷之间的库仑力计算考点：库仑定律；万有引力定律及其应用分析：万有引力定律是牛顿得出的常量g的单位是nm2/kg2，常数k的单位是nm2/c2万有引力和库伦力是性质不同的力万有引力定律只适用于两质点之间的万有引力计算，库伦定律只适用于真空中两个点电荷之间的库仑力计算解答：解：a、万有引力定律是牛顿得出的，库仑定律是库伦得出的，故a错误b、万有引力定律中常数g的单位是nm2/kg2，库仑定律中常数k的单位是nm2/c2，故b错误c、万有引力定律和库仑定律形式上相似，但是万有引力和库伦力是性质不同的力，故c错误d、万有引力定律只适用于两质点之间的万有引力计算，库伦定律只适用于真空中两个点电荷之间的库仑力计算，故d正确故选：d点评：本题要注意万有引力定律和库仑定律形式上相似，但是万有引力和库伦力是性质不同的力，其中的常量g和k数值和单位均不同，物理含义也不同2一正电荷从电场中a点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到b点，它运动的速度时间图象如图所示，则a、b所在区域的电场线分布情况可能是图中的（）abcd考点：电场线分析：vt图象中的斜率表示物体的加速度，所以根据电荷运动过程中vt图象可知电荷的加速度越来越大，则电场力越来越大，电场强度越来越大，根据电场线与电场强度的关系可得出正确结果解答：解：由vt图象可知，粒子做加速度逐渐增大的加速运动，因此该电荷所受电场力越来越大，电场强度越来越大，电场线密的地方电场强度大，且正电荷受力与电场方向相同，故abc错误，d正确故选：d点评：本题结合vt图象，考查了电场强度与电场线以及电荷受电场力与电场方向之间的关系，考点结合巧妙、新颖，有创新性32013年6月20日，航天员王亚平在运行的天宫一号内上了一节物理课，做了如图所示的演示实验，当小球在最低点时给其一初速度，小球能在竖直平面内绕定点o做匀速圆周运动若把此装置带回地球表面，仍在最低点给小球相同初速度（不计空气阻力），则（）a小球仍能做匀速圆周运动b小球不可能做匀速圆周运动c小球不可能做完整的圆周运动d小球一定能做完整的圆周运动考点：向心力；牛顿第二定律专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：在天宫一号上，物体处于完全失重状态，所以在最低点只要给小球一个速度，小球即可在竖直面内做匀速圆周运动；把该装置带到地球上，小球要因受重力的影响，要想完成完整的圆周运动，必须要满足一定的条件，即在最高点时，要有v，由此可判知各选项的正误解答：解：a、把此装置带回地球表面，在最低点给小球相同初速度，小球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，则动能和重力势能相互转化，速度的大小发生改变，不可能做匀速圆周运动，故a错误，b正确；c、若小球到达最高点的速度满足v，则小球可以做完整的圆周运动，若小于此速度，则不能达到圆轨道的最高点，则不能做完整的圆周运动，故cd错误故选：b点评：该题以王亚平在太空的实验为情境，大大的激发了学生的学习兴趣，是一道非常不错的试题解答该题要注意在天宫一号中，小球仍然会受到地球的引力作用，只是完全用来提供小球随天宫一号绕地球做圆周运动的向心力了，小球处于完全失重的状态在地球上，因重力的影响，小球在竖直面内不能做匀速圆周运动，只要速度达到一定的要求，小球可以做完整的圆周运动同时要注意绳子模型和细杆模型的不同42013年6月13日13时18分，“神舟10号”载人飞船成功与“天宫一号”目标飞行器交会对接，如图所示，若“神舟10号”对接前从圆轨道变轨至圆轨道，已知地球半径为r，轨道距地面高度h1，轨道距地面高度h2，则关于“神舟10号”的下列判断正确的是（）a变轨时需减速才能从轨道变轨至轨道b变轨前后向心加速度大小的比值为c变轨后“神舟10号”的线速度大于7.9km/sd若“天宫一号”与“神舟10号”同轨，且一前一后沿同一方向绕行，只要飞船向后喷气加速，两飞行器就可实现对接考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：卫星做匀速圆周运动时，是万有引力提供向心力，可以根据牛顿第二定律列式分析解答：解：a、在轨道需要减速做近心运动才能变至轨道，故a正确；b、万有引力提供向心力，故：解得：故变轨前后向心加速度大小的比值为：，故b错误；c、万有引力提供向心力，故：故：，故卫星越高越慢，故变轨后“神舟10号”的线速度小于7.9km/s，故c错误；d、若“天宫一号”与“神舟10号”同轨，且一前一后沿同一方向绕行，飞船向后喷气加速，会做离心运动，不会对接，故d错误；故选：a点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，能够根据题意选择恰当的向心力的表达式，求出加速度与轨道半径的关系，根据轨道半径比较向心加速度5一个正点电荷q固定在正方形的一个角上，另一个带电粒子射入该区域时，恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c，如图所示，则有（）a根据轨迹可判断该带电粒子带正电ba、b、c三点场强大小之比是1：2：1c粒子在a、b、c三点的加速度大小之比是2：1：2da、c二点的电场强度相同考点：电场强度分析：带电粒子受到的合力指向轨迹的内侧，根据轨迹弯曲方向判断出粒子与固定在o点的电荷是异种电荷，它们之间存在引力根据点电荷场强公式e=k，求解场强之比应用牛顿第二定律求出加速度之间的关系解答：解：a、带电粒子受到的电场力指向轨迹的内侧，根据轨迹弯曲方向可知出粒子与固定在o点的电荷是异种电荷，它们之间存在引力，故该带电粒子带负电故a错误b、根据几何知识可知a、b、c三点到q的距离之比为ra：rb：rc=1：1，根据点电荷场强公式e=k，得a、b、c三点场强大小之比是2：1：2故b错误c、根据牛顿第二定律得：a=，ae，则知粒子在a、b、c三点的加速度大小之比是2：1：2故c正确d、a、c两点的电场强度大小相等，但方向不同，所以电场强度不同故d错误故选：c点评：本题属于电场中轨迹问题，考查分析推理能力根据轨迹的弯曲方向，判断出电荷受到的电场力指向轨迹内侧进而判断出电荷是负电荷6三个不计重力的完全相同的带正电荷的粒子在同一地点沿同一方向水平飞入两水平板间的偏离电场，出现了如图所示的轨迹，则下列叙述错误的是（）a在b飞离电场的同时，a刚好打在下极板上bb和c同时飞离电场c进入电场时c的速度最大，a的速度最小d动能的增加值c最小，a和b一样大考点：带电粒子在匀强电场中的运动专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：三个粒子都做类平抛运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动粒子的质量和电量相同，加速度相同比较沿电场方向上的位移，可比较出运动时间，再根据垂直电场方向的位移可知初速度的大小通过动能定理比较动能的变化量解答：解：a、三个粒子的质量和电量都相同，则知加速度相同a、b两粒子在竖直方向上的位移相等，根据y=at2，可知运动时间相等故a正确b、b、c竖直方向上的位移不等，ycyb根据y=at2，可知tctb故b错误c、在垂直于电场方向即水平方向，三个粒子做匀速直线运动，则有：v=因xc=xb，tctb，则vcvb根据ta=tb，xbxa则vbva所以有：vcvbva故c正确d、根据动能定理知，a、b两电荷，电场力做功一样多，所以动能增加量相等c电荷电场力做功最少，动能增加量最小故d正确本题选错误的，故选：b点评：解决本题的关键将类平抛运动分解为垂直电场方向和沿电场方向，在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动7如图（甲）所示，两个平行金属板p、q正对竖直放置，两板间加上如图（乙）所示的交变电压t=0时，q板比p板电势高u0，在两板的正中央m点有一电子在电场力作用下由静止开始运动（电子所受重力可忽略不计），已知电子在04t0时间内未与两板相碰则电子速度方向向左且速度大小逐渐增大的时间是（）a0tt0bt0t2t0c2t0t3t0d3t0t4t0考点：带电粒子在匀强电场中的运动专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：平行板电容器两极板带电后形成匀强电场，带电离子在电场中受到力的作用，根据牛顿第二定律求出加速度，根据运动学基本公式分析即可求解解答：解：a、在0tt0，电子所受电场力方向向右，电子向右做匀加速直线运动，速度逐渐增大故a错误b、在t0t2t0，电子所受的电场力方向向左，电子向右做匀减速直线运动，2t0时速度为零故b错误c、在2t0t3t0，电子所受电场力方向向左，电子向左做匀加速直线运动故c正确d、在3t0t4t0，电子所受电场力向右，电子向左做匀减速直线运动故d错误故选c点评：本题也可以画出电子运动的速度时间图象求解，难度适中8如图，半径为r的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔a，已知壳内的场强处处为零，壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心o时在壳外产生的电场一样，一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能ek0沿oa方向射出，下列关于试探电荷的动能ek与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是（）abcd考点：电势能；电场强度专题：电场力与电势的性质专题分析：试探电荷的动能ek与离开球心的距离r的关系根据动能定理分析解答：解：在球壳内，场强处处为零，试探电荷不受电场力，其动能不变；在球壳外，取一段极短距离内，认为库仑力不变，设为f，根据动能定理得：ek=fr则得：f=根据数学知识得知：等于ekr图象上切线的斜率，由库仑定律知r增大，f减小，图象切线的斜率减小，故a正确，bcd错误故选：a点评：本题的关键是运用微元法，根据动能定理列式，分析图象的斜率的意义，即可解答9如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个粒子（即氦原子核）以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后通过m点和n点针对这一过程可判断出（）an点的电势高于m点的电势b粒子在n点的电势能比在m点的电势能大c粒子在m点的速率小于在n点的速率d粒子在m点受到的电场力比在n点受到的电场力大考点：电势；等势面专题：电场力与电势的性质专题分析：电场线与等势面垂直电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加解答：解：a、粒子为氦核带正电，由运动轨迹可知，电场力的方向指向右下方即电场线的方向指向右下方，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知n点的电势高于m点的电势，故a错误；b、粒子带正电，从m到n，电场力做负功，所以电势能增加，所以n点的电势能比在m点的电势能大，故b正确；c、从m到n，电场力做负功，速度减小，所以m点的速率大于在n点的速率，故c错误；d、根据电场线或等势面的疏密程度可知n点的电场强，故粒子在m点受到的电场力比在n点受到的电场力小，故d错误；故选：b点评：电场线与等势面垂直加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题10如图所示，平行板电容器与电动势为e的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的p点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（）a带电油滴将沿竖直方向向下运动bp点的电势将降低c带电油滴的电势能将增大d若电容器的电容减少，则极板带电量将增大考点：电容器；电势专题：电容器专题分析：将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，电容器两板间电压不变，根据e= 分析板间场强的变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况由u=ed分析p点与下极板间电势差如何变化，即能分析p点电势的变化和油滴电势能的变化根据电容的定义式c=，电容器与电源保持相连，则u不变，q与c成正比变化解答：解：a、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据e=得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动故a正确b、板间场强e减小，而p点与下极板间的距离不变，则由公式u=ed分析可知，p点与下极板间电势差将减小，而p点的电势高于下极板的电势，则知p点的电势将降低故b正确c、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，p点的电势降低，则油滴的电势能将增加故c正确d、根据电容的定义式c=，电容器与电源保持相连，则u不变，当c减小，则q也减小故d错误故选：abc点评：本题运用e=分析板间场强的变化，判断油滴如何运动运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化11“套圈圈”是大人和小孩都喜爱的一种游戏某大人和小孩直立在界外，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设小圆环的运动可以视作平抛运动，从抛出圆环至圆环落地的整个过程中，下列说法中正确的是（）a大人抛出圆环运动的时间比小孩抛出圆环运动的时间要长b小孩抛出圆环的速度比大人抛出圆环的速度要小c大人抛出的圆环运动发生的位移比小孩抛出的圆环运动发生的位移要大d小孩与大人抛出的圆环速度变化量大小相等考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：圈圈做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，根据水平位移和高度的关系列式分析解答：解：设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为v，抛出时的高度为h，下落的时间为t，则由h=，得t=，水平方向的位移：x=vt=va、据题知：大人的高度h比较大，则由上式得圈圈运动的时间较长，故a正确b、抛出时圆环的速度为 v=，由于x相等，小孩抛出的圆环运动时间短，则小孩抛出圆环的速度比大人抛出圆环的速度要大故b错误c、由于大小所抛出的圆环抛出点高，落地点相同，所以大人抛出的圆环运动发生的位移比小孩抛出的圆环运动发生的位移要大，故c正确d、根据速度变化量=at=gt，则知大人抛出的圆环速度变化量较大，故d错误故选：ac点评：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解二、实验题（本大题包括2小题，每空3分，共18分）12某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，分成两组，其中一个实验小组让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图所示的照片，已知每个小方格边长0.1m，当地的重力加速度为g=10m/s2其中c点处的位置坐标已被污迹覆盖（1）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，被拍摄到的小球在c点位置的坐标为（60cm，60cm）（以厘米为单位）（2）小球平抛的初速度大小为2m/s（3）另一个实验小组的同学正确的进行实验并正确的描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值根据所测到的数据以y为纵轴，以x2为横轴，在坐标纸上画出对应的图象，发现为过原点的直线，并测出直线斜率为2，则平抛运动的初速度v0=m/s考点：研究平抛物体的运动专题：实验题；平抛运动专题分析：（1）平抛运动水平方向为匀速直线运动，故相同时间内水平方向的距离相等，竖直方向位移差为以定值；（2）由h=gt2，求得闪光周期，由v0=求得初速度；（3）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据y=gt2求出相等的时间间隔，再根据v0=求出平抛运动的初速度解答：解：（1）根据平抛运动的特点，水平方向的坐标为：3210cm=60cm；竖直方向：y=（1+2+3）10cm=60cm；故没有被拍摄到的小球位置坐标为：（60cm，60cm）；（2）由h=gt2，得：t=0.1s由v0=2m/s；（3）小球做平抛运动，在竖直方向上：y=gt2，水平方向上：x=v0t，解得：y=x2，则yx2图象的斜率：k=，解得：v0= m/s；故答案为：（1）（60cm，60cm）；（2）2；（3）点评：解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解13如图1，用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，若实验中所用重物的质量m=1kg，实验后打下点的纸带如图2所示，打点间隔为t=0.02s，则记录a点时，重物动能ek=0.0968j从a点下落至c点过程重物的重力势能减小量是0.231j，要验证从a点下落至c点的过程中机械能守恒，还必须求出c点的动能（结果保留三维有效数字，g取9.8m/s2）考点：验证机械能守恒定律专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出a点的速度，从而得出a点的动能；根据下降的高度求出物体重力势能的减小量，从而判断机械能是否守恒，所以求出c点的动能解答：解：利用匀变速直线运动的推论求出a点的速度va=0.44m/sea=0.510.442j=0.0968j由a到c重物重力势能的减小量ep=mgh=19.8（0.03140.0078）j=0.231j由a到c物体减少的重力势能等于其增加的动能，所以应求出c点的动能故答案为：0.0968；0.231；c点的动能点评：从实验原理出发是根本，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出某点的速度，进一步可以求出其动能的大小三、计算题（4小题，共38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）14如图所示，光滑斜面倾角为37，一带有正电的小物体质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物体恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的1/2，求：（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）（1）原来的电场强度e为多大？（2）物块运动的加速度？（3）沿斜面下滑距离为l=0.5m时物块的速度大小考点：动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动专题：动能定理的应用专题分析：（1）电场没有变化前，物体静止在斜面上，根据平衡条件求出原来的电场强度（2）电场强度变化为原来的后，物体沿斜面向下做匀加速运动分析受力，根据牛顿第二定律求出加速度（3）根据动能定理求解沿斜面下滑距离为l=0.5m时物块的速度大小解答：解：（1）对小物块受力分析如图所示，物块静止于斜面上，则有：mgsin37=qecos37得：（2）当场强变为原来的时，小物块所受的合外力为：又根据牛顿第二定律f合=ma，得： a=3m/s2，方向沿斜面向下（3）由动能定理得 f合l=0解得答：（1）原来的电场强度e为（2）物块运动的加速度 a=3m/s2，方向沿斜面向下（3）沿斜面下滑距离为l=0.5m时物块的速度大小为点评：物体平衡时，分析受力，作出力图，根据平衡条件求电场强度涉及力在空间的积累效果时，优先考虑运用动能定理求速度15一搜飞船绕月球做匀速圆周运动，其圆周运动的轨道半径为r，周期为t0飞船上释放一月球探测器，在月球探测器着陆的最后阶段，着陆器闲事降落到月球表面上，再经过多次弹跳才停下来假设着陆器第一次落到月球表面竖直弹起后，到达最高点时的高度为h，月球可视为半径为r0的均匀球体，计算时不计阻力及月球自转，求：（1）月球表面的重力加速度g；（2）着陆器第二次落到月球表面时的速度大小考点：万有引力定律及其应用；向心力专题：万有引力定律的应用专题分析：（1）根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力求出月球表面的重力加速度（2）根据月球表面的重力加速度以及到达最高点的高度，结合速度位移公式求出第二次落到月球表面的速度大小解答：解：（1）飞船绕月球做匀速圆周运动，其圆周运动的轨道半径为r，周期为t0有：，根据万有引力等于重力有：联立两式解得月球表面的重力加速度为：g=，（2）根据速度位移公式得：v2=2gh解得：v=答：（1）月球表面的重力加速度为g=；（2）着陆器第二次落到月球表面时的速度大小为点评：解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用16如图所示，bcdg是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为r，下端与水平绝缘轨道在b点平滑连接整个轨道处在水平向左的匀强电场中现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为0.75mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g（1）若滑块从水平轨道上距离b点s=3r的a点由静止释放，滑块到达与圆心o等高的c点时速度为多大？（2）在（1）的情况下，求滑块到达c点时受到轨道的作用力大小；（3）改变s的大小，滑块恰好始终沿轨道滑行，且从g点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力专题：动能定理的应用专题分析：（1）由动能定理求出滑块的速度（2）由牛顿第二定律和向心力公式求出滑块受到的作用力（3）轨道对滑块的作用力为零时，速度最小，由牛顿第二定律可以求出最小速度解答：解：（1）设滑块到达c点时的速度为v，由动能定理有：eq（s+r）mgsmgr=mv20，又因为 eq=mg联立两式解得：v=；（2）设滑块到达c点时受到轨道的作用力大小为f，则有