辽宁省沈阳二中高一物理下学期期末考试试卷（含解析）.doc

辽宁省沈阳二中2015-2016学年高一物理下学期期末考试试卷（含解析）说明：1.测试时间：90分钟 总分：100分 2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上 第卷 （48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每个小题所给出的四个选项中，第9、10、11、12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，有选错或不答的得0分其余题目为单选题）1. 下列说法正确的是（ ）a 托勒密的“日心说”阐述了宇宙以太阳为中心，其它星体围绕太阳旋转b 开普勒因为发表了行星运动的三个定律而获得了诺贝尔物理学奖c 牛顿得出了万有引力定律并测出了引力常量gd 库仑定律是库仑经过实验得出的，适用于真空中两个点电荷间【答案】d考点：物理学史【名师点睛】对于物理学上重大发现、发明，要加强记忆，可以培养学习兴趣，还能学到科学精神。2. 质量为2 kg的质点在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）a质点的初速度为3 m/sb质点所受的合外力为3 nc质点初速度的方向与合外力方向垂直d2 s末质点速度大小为6 m/s【答案】b考点：匀变速直线运动的图像、匀变速直线运动的速度与时间的关系、牛顿第二定律【名师点睛】根据速度图象判断物体在x轴方向做匀加速直线运动，y轴做匀速直线运动根据位移图象的斜率求出y轴方向的速度，再将两个方向的合成，求出初速度质点的合力一定，做匀变速运动y轴的合力为零根据斜率求出x轴方向的合力，即为质点的合力合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直。3. 如图所示，将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）a从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短b篮球两次撞墙的速度可能相等c篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等d抛出时的动能，第一次一定比第二次大【答案】a【解析】试题分析：将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，第二次下落的高度较小，所以运动时间较短，故a正确；水平射程相等，由得知第二次水平分速度较大，即篮球第二次撞墙的速度较大，故b错误；由，可知，第二次抛出时速度的竖直分量较小，故c错误；根据速度的合成可知，不能确定抛出时的速度大小，动能大小不能确定，故d错误。考点：平抛运动【名师点睛】由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上，该运动的逆运动为平抛运动，结合平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律分析求解。4. 地球半径为r，在距球心r处(rr)有一同步卫星.另有一半径为2r的星球a，在距球心3r处也有一同步卫星，它的周期是48h，那么a星球平均密度与地球平均密度的比值为（ ）a932 b38 c2732 d2716【答案】c考点：同步卫星【名师点睛】根据万有引力提供向心力，求出天体的质量，再求出密度，看与什么因素有关。5. 如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，刚接触轻弹簧的瞬间速度是5m/s，接触弹簧后小球速度v和弹簧缩短的长度x之间关系如图所示，其中a为曲线的最高点已知该小球重为2n，弹簧在受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变。下列说法不正确的是（ ）a小球的动能先变大后变小 b小球速度最大时受到的弹力为2nc小球的机械能先增大后减小 d小球受到的最大弹力为12.2n【答案】c考点：动能定理的应用、机械能守恒定律【名师点睛】本题考查学生对图象的认识，知道小球落在弹簧上后先做加速运动达到最大速度后再做减速运动，这是解决问题的根本，能根据速度最大的条件求得弹簧的劲度系数是关键。6. 两个分别带有电荷量-q和+5q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为f，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（ ）a b c d【答案】d【解析】试题分析：根据库仑定律公式，得，两小球相互接触后总电量不变，每一个小球的电量：，两个小球之间的库仑力：，故d正确，abc错误。考点：库仑定律【名师点睛】根据库仑定律的公式，写出在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑力，运用比例法求解两小球相互接触后总电量不变，两球平分总电量。7. 真空中有一半径为r0的带电金属球壳，若取无穷远处为零电势，通过其球心的一直线上各点的电势分布规律可用图中曲线表示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上a、b两点离球心的距离。下列说法中正确的是（ ）a.a点的电势低于b点的电势 b.a点的电场强度方向由a指向b c.a点的电场强度小于b点的电场强度 d.将正电荷从a点移到b点，电场力做负功【答案】b考点：电势差与电场强度的关系、电场强度【名师点睛】解决该题要掌握根据电势高低判断电场方向，根据电场力和速度方向判断做功情况8. 如图所示，在空间直角坐标系oxyz中，有一四面体caob，c、a、o、b为四面体的四个顶点，且o(0,0,0)、a(l,0,0)、b(0，l,0)、c(0,0，l)而d(2l,0,0)是x轴上一点，在坐标原点o处固定着q的点电荷，下列说法正确的是（ ）aa、b、c三点的电场强度相同b电势差c将一电子由c点分别移动到a、b两点，电场力做功相同d电子在a点的电势能大于在d点的电势能【答案】c考点：电势差与电场强度的关系、电场强度【名师点睛】本题要掌握点电荷电场线和等势面的分布情况，要有一定的空间想象能力，要能根据电场力方向与位移方向的关系判断电场力做功的正负。9. 如图水平的木板b托着木块a一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中（ ）ab对a的支持力越来越大bb对a的支持力越来越小cb对a的摩擦力越来越小db对a的摩擦力越来越大【答案】bc【解析】试题分析：a在运动的过程中受重力、支持力、静摩擦力，三个力的合力提供向心力合力沿水平方向的分力等于a所受的摩擦力，合力沿竖直方向的分力等于重力和支持力的合力，合力的大小不变，由a到b的运动过程中，合力沿水平方向的分力减小，所以摩擦力减小合力沿竖直方向的分力逐渐增大，所以支持力逐渐减小，故b、c正确，a、d错误。考点：向心力、牛顿第二定律【名师点睛】解决本题的关键知道a所受的合力提供向心力，向心力大小不变，知道a所受合力在竖直方向的分力等于重力和支持力的合力，在水平方向的分力等于摩擦力。10. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，p、q是轨迹上的两点下列说法中正确的是（ ）a三个等势面中，等势面c的电势最低b带电质点一定是从q点向p点运动c带电质点通过p点时的加速度比通过q点时大d带电质点通过p点时的动能比通过q点时小【答案】acd考点：电场线【名师点睛】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。11. 如图所示，把一个带电小球a固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处有另一带电小球b，现给b一个垂直于ab方向的速度v0，则下列说法中正确的是（ ）ab球可能做直线运动bb球的电势能可能增加ca球对b球的库仑力可能对b球不做功db球可能从电势较高处向电势较低处运动【答案】bcd【解析】考点：电势差与电场强度的关系、电势【名师点睛】由小球b受到的静电力与速度不在同一直线上可知，b球不可能做直线运动若小球a、b带异种电荷小球b做匀速圆周运动，库仑力不做功，若小球b所受的引力小于所需要的向心力，小球b做离心运动时，b球的电势能可能增加，b球不一定从电势较高处向电势较低处运动。12. 如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于o点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h，若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列说法正确的是（ ）a弹簧与杆垂直时，小球速度最大b弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大c小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量小于mghd小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh【答案】bd【解析】试题分析：弹簧与杆垂直时，弹力方向与杆垂直，合外力方向沿杆向下，小球继续加速，速度没有达到最大值，故a错误；小球运动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，此时弹簧伸长量最短，弹性势能最小，故动能与重力势能之和最大，故b正确；小球下滑至最低点的过程中，系统机械能守恒，初末位置动能都为零，所以弹簧的弹性势能增加量等于重力势能的减小量，即为，故c错误，d正确。考点：机械能守恒定律【名师点睛】弹簧与杆垂直时，合外力方向沿杆向下，小球继续加速，速度没有达到最大值，运动过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律分析即可求解。第卷 （52分）二、填空题（本题共2小题，每空2分，共16分13. 在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的a极板与灵敏的静电计相接,极板b接地(1)若极板b稍向上移动一点,则将观察到静电计指针偏角_(填“变大”或“变小”),此实验说明平行板电容器的电容随_而增大;(2)若极板b稍向左移动一点,则将观察到静电计指针偏角_(填“变大”或“变小”),此实验说明平行板电容器的电容随_而增大【答案】(1)变大,两极板间正对面积的增大；(2)变大,两极板间间距离的减小考点：电容器的动态分析【名师点睛】对于电容器动态变化分析问题，要抓住不变量当电容器保持与电源相连时，电压不变当电容器充电后，与电源断开后，往往电量不变根据电容的决定式和定义式结合进行分析。14. 某实验小组采用如图所示的装置来探究“功与速度变化的关系”实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面实验的部分步骤如下:(1)将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上,在长木板的另一端固定打点计时器;(2)把纸带穿过打点计时器的限位孔,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码;(3)把小车拉到靠近打点计时器的位置,接通电源,从静止开始释放小车,得到一条纸带;(4)关闭电源,通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系下图是实验中得到的一条纸带,点o为纸带上的起始点,a、b、c是纸带的三个计数点,相邻两个计数点间均有4个点未画出,用刻度尺测得a、b、c到o的距离如图所示,已知所用交变电源的频率为50hz,问:(1)打b点时刻,小车的瞬时速度vb= _m/s(结果保留两位有效数字)(2)本实验中,若钩码下落高度为时合外力对小车所做的功,则当钩码下落时,合外力对小车所做的功为_(用表示)(3)实验中,该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图所示根据该图形状,某同学对w与v的关系作出的猜想,肯定不正确的是_(填写选项字母代号)a. b. c. d. (4)在本实验中,下列做法能有效地减小实验误差的是_(填写选项字母代号)a.把长木板右端适当垫高,以平衡摩擦力b.实验中控制钩码的质量,使其远小于小车的总质量c.调节滑轮高度,使拉小车的细线和长木板平行d.先让小车运动再接通打点计时器【答案】(1)0.40 (2) (3) ac (4)abc考点：探究功与速度变化的关系【名师点睛】本题重点考查了“探究功与动能变化关系”实验的原理，以及数据处理方法，解题时从实验原理角度分析即可。三、计算题（本题共3小题，16题12分、17题12分、18题12分，共36分，要求有必要的文字说明、公式和解答过程）15. 一列火车质量是1000t,由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动,经1min前进900m时达到最大速度设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍,g取10m/s2,求:(1) 火车行驶的最大速度;(2) 火车的额定功率;(3) 当火车的速度为10m/s时火车的加速度【答案】（1）；（2）；（3）考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；功率、平均功率和瞬时功率【名师点睛】该题为机车启动问题，注意当牵引力等于阻力时速度达到最大值。16. 右下图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝k发出(初速度可忽略不计),经灯丝与a板间的电压u1加速,从a板中心孔沿中心线ko射出,然后进入两块平行金属板m、n形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入m、n间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的p点 已知m、n两板间的电压为u2,两板间的距离为d,板长为l,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力(1)求电子穿过a板时速度的大小;(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量;(3)若要使电子打在荧光屏上p点的上方,可采取哪些措施?【答案】(1) ；(2) ； (3)减小加速电压；增大偏转电压； (3) 要使电子打在p点上方，需增大侧移量，由解得知，可以减小加速电压；增大偏转电压； 考点：动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】解决本题的关键是搞清楚每一过程做的是什么运动，遵守什么规律，然后根据动能定理和运动的合成与分解观点进行求解。17. 如图所示,固定斜面的倾角,物体a与斜面之间的动摩擦因数为,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹