陕西省西安市高一物理下学期期末考试试题（实验班）.doc

20162017学年度第二学期期末考试高一物理（实验班）试题（时间：90分钟 满分：100分） 一 、选择题（本题共12小题,每小题4分,共48分.在下列各题的四个选项中,1-8小题单选，9-12多选，不选错选不得分，漏选得2分）1. 如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，瓶的底端与竖直墙壁接触现打开右端阀门，气体向外喷出，设喷口的面积为s，气体的密度为，气体向外喷出的速度为v，则气体刚喷出时贮气瓶底端对竖直墙壁的作用力大小是:()avsbcv2sdv2s2. 如图所示，bod是半圆的水平直径，oc为竖直半径，半圆半径为r，a 在b点正上方高r处，现有两小球分别从a、b两点以一定初速度水平抛出，分别击中半圆上的d点和c点，已知b球击中c点时动能为ek，不计空气阻力，则a球击中d点时动能为（ ） a2e be ce de3. 如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的物体处于场强水平向左大小按ekt（k为大于零的常数）规律变化的电场中，物体与绝缘竖直墙壁间的动摩擦因数为，当t0时，物体由静止释放。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，取向下为正方向，则以下关于物体加速度a、所受摩擦力f及速度v随时间t变化关系正确的图象为：（ ）a. b. c. d.4. 安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是: ()a电流大小为，电流方向为顺时针 b电流大小为，电流方向为顺时针c电流大小为，电流方向为逆时针 d电流大小为，电流方向为逆时针5. 如图所示，曲线是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为r，曲线是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图，o点为地球球心，ab为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内。已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为g，地球质量为m，下列说法正确的是：（ ）a椭圆轨道的长轴长度为rb卫星在轨道的加速度大小为a0，卫星在轨道a点加速度大小为aa，则a0aac卫星在轨道的速率为v0，卫星在轨道b点的速率为vb，则v0vbd若oa=0.5r，则卫星在b点的速率vb6. 如图，一带正电的点电荷固定于o点，两虚线圆均以o为圆心，两实线分别为带电粒子m和n先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是( )am在b点的动能大于它在a点的动能bn在d点的电势能等于它在e点的电势能cn在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功dm带正电荷，n带负电荷7. 如图所示，两质量分别为m1和m2的弹性小球叠放在一起，从高度为h处自由落下，且h远大于两小球半径，所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向已知m23m1，则小球m1反弹后能达到的高度为（）a.hb.2hc.3hd.4h8. 某重型气垫船，自重达5.0105kg，最高时速为108km/h，装有额定输出功率为9000kw的燃气轮机.假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力ff与速度v满足ffkv，下列说法正确的是:()a.该重型气垫船的最大牵引力为3.0105nb.从题中给出的数据，可算出k1.0104ns/mc.以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为3.0105nd.以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为4500kw9. 如图所示，一质量为m的小球置于半径为r的光滑竖直圆轨道最低点a处，b为轨道最高点，c、d为圆的水平直径两端点.轻质弹簧的一端固定在圆心o点，另一端与小球拴接，已知弹簧的劲度系数为k，原长为l2r，弹簧始终处于弹性限度内，若给小球一水平初速度v0，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是:(）a.无论v0多大，小球均不会离开圆轨道b.若v0，小球就能做完整的圆周运动d.只要小球能做完整圆周运动，则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与v0无关10一带负电的粒子仅在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能ep随位移x变化的关系如图10所示，其中0x2段是对称的曲线，x2x3段是直线，则下列说法正确的是:()a.x1处电场强度为零b.在x1、x2、x3处的电势1、2、3的关系为123c.粒子在0x2段做变速运动，在x2x3段做匀速直线运动d.在x2x3段该带负电的粒子速度增大11用等长的绝缘丝线分别悬挂两个质量、电荷量都相同的带电小球a、b(均可视为质点且不计两球之间的万有引力)，两线上端固定在同一点o，把b球固定在o点的正下方，当a球静止时，两悬线夹角为，如图所示，若其他条件不变，只改变下列某些情况，能够保持两悬线夹角不变的方法是:()a同时使两悬线的长度都减半 b同时使a球的质量、电荷量都减半c同时使a、b两球的质量、电荷量都减半d同时使两悬线的长度和两球的电荷量都减半12如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为，圆环在a处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从a处静止释放，到达c处时速度为零。若圆环在c处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到a。已知ac=l，b是ac的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则下列说法正确的是:（ ）a.下滑过程中，环受到的合力不断减小b.下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为c.从c到a过程，弹簧对环做功为d.环经过b时，上滑的速度大于下滑的速度二、填空题（本题共15分）13（7分）某同学用如图1所示的装置做验证动量守恒定律的实验先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末水平段的最右端上，让a球仍从固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次 (1)本实验必须测量的物理量有( ).a斜槽轨道末端距水平地面的高度hb小球a、b的质量ma、mbc小球a、b的半径rd小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间te记录纸上o点到a、b、c各点的距离、fa球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h(2)放上被碰小球b，两球(mamb)相碰后，小球a、b的落地点依次是图中水平面上的 点和 点(3)某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒，那么判断的依据是看 和 在误差允许范围内是否相等14(8分) 某实验小组利用如题图甲所示的装置探究功和动能变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的a、b两点各安装一个光电门，记录小车通过a、b时的遮光时间，小车中可以放置砝码。（1）实验主要步骤如下：将木板略微倾斜以平衡摩擦力，使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功。将小车停在c点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车、小车中砝码和挡光片的质量之和为，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过a、b时的遮光时间分别为、，则小车通过a、b过程中动能的变化量e=_（用字母、d表示）。在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复的操作。cm 用游标卡尺测量挡光片的宽度d （2）下表是他们测得的多组数据，其中是小车、小车中砝码和挡光片的质量之和，|vv| 是两个速度的平方差，可以据此计算出动能变化量e，取绳上拉力f大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力，w是f在a、b间所做的功。表格中e3_，w3_(结果保留三位有效数字) 。m次数/kg|v-v|/(m/s)2e/jf/nw/j110000380019004000200210000826041308400420310000996e31010w3420001201202420121520001421422860143 （3）若在本实验中没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成如下操作：保证小车质量不变，改变砝码盘中砝码的数量（取绳上拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、的数据，并得到m与的关系图像，如图乙所示。已知图像在纵轴上的截距为b，直线pq的斜率为k，a、b两点的距离为s，挡光片的宽度为d，则=_(用字母b、d、s、k、g表示)。三、计算题（本题共4小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。）15.(12分) 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角30，皮带在电动机的带动下始终以v02 m/s的速率运行现把一质量m10 kg的工件(可看做质点)轻轻放在皮带的底端，经时间t1.9 s，工件被传送到h1.5 m的皮带顶端取g10 m/s2求：(1)工件与皮带间的动摩擦因数(2)电动机由于传送工件而多消耗的电能16.（12分）如图所示，倾角为的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱，相邻两木箱的距离均为l工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一与其他木箱碰撞每次碰撞后木箱都粘在一起运动整个过程中工人的推力不变，最后恰好能推着三个木箱匀速上滑已知木箱与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g设碰撞时间极短，求：(1)工人的推力(2)三个木箱匀速运动的速度(3)在第一次碰撞中损失的机械能17.(13分) 从距地面某高处a点以速度v0 （未知）水平抛出一质量为m的小球，落地时速度方向与水平方向夹角为45，现将小球带电为+q，并在该空间竖直面内加一匀强电场（其大小和方向均未知），当再以v0 从a点水平抛出该小球时，可垂直落在地面上；当以2 v0 水平抛出时，落地时的速度与水平方向夹角为53，重力加速度取为g。试求： （1） 第一次平抛时，下降的高度与水平射程之比。（2） 该电场强度的大小和方向（设电场方向与水平方向夹角为，用tan表示方向）。高一物理（实验班）试题评分标准1、 选择题（每小题4分，共48分，1-8为单选题，9-12为多选题，选错不得分，漏选得2分。）题号123456789101112答案dcdcbbdbacdabbdcd二、填空题：（共15分）13(1)be(2)ac(3)mamamb14（1）；（2），；（3） 三、计算题：（共37分）15. 【解析】(1)由题意可知，皮带长s3 m工件的速度达到v0前工件做匀加速运动，设经时间t1工件的速度达到v0，此过程工件的位移为：s1v0t1达到v0后，工件做匀速运动，此过程工件的位移为：ss1v0(tt1)代入数据解得：t10.8 s工件加速运动的加速度a2.5 m/s2据牛顿第二定律得：mgcos mgsin ma解得：(2)在时间t1内，皮带运动的位移s2v0t11.6 m工件相对皮带的位移ss2s10.8 m在时间t1内，因摩擦产生的热量qmgcos s60 j工件获得的动能ekmv0220 j工件增加的势能epmgh150 j电动机多消耗的电能eqekep230 j答案(1)(2)230 j16. 【解析】(1)设工人的推力为f，则有：f3mg(sin cos )(2)设第一次碰撞前瞬间木箱的速度为v1，由功能关系得：flmgl sin mglcos mv12设