徐州市2013-2014高一第二学期期末物理试卷.docx

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除2013-2014学年江苏省徐州市高一（下）期末物理试卷参 一、单项选择题：本题共14小题，每小题4分，共56分.每小题只有一个选项符合题意.1（4分） 自然界中任何两个物体都相互吸引，现有质量分别为M和m的两个物体，他们之间的距离为r，根据万有引力定律，质量为M的物体对质量为m的物体的吸引力大小为（引力常量为G）（）AGBGCGDG考点：万有引力定律及其应用版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：万有引力定律的公式为F=G，引力的大小与m1、m2的乘积成正比，与距离r的二次方成反比解答：解：质量分别为M和m的两个物体，他们之间的距离为r，根据万有引力定律，引力为：F=G故选：B点评：本题的关键知道万有引力定律的内容，对于自然界中任意的两个物体，它们之间的引力的大小与两物体质量的乘积成正比，与两物体距离的二次方成反比，是平方反比律2（4分） 在如图所示的几种电场中，A、B两点电势相等的是（）ABCD考点：电势版权所有专题：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，沿电场线的方向，电势降低解答：解：A、图为负的点电荷的电场，图中ab两点在同一个圆上，所以AB两点的电势相同，所以A正确；B、图为正的点电荷的电场，图中ab两点在同一条电场线上，所以AB两点的电势不同，所以B错误；C、图是匀强电场，AB点的场强的大小和方向都相同，但是根据沿电场线的方向电势降低可知，A点的电势要比B点的电势高，所以C错误；D、图非匀强电场，沿着电场线的方向电势降低，A点电势比B点高，所以D错误故选：A点评：加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题3（4分） 如图所示，在光滑的圆锥面内，两个质量相同的小球P和Q，沿其内表面在不同的水平面内做半径不同的匀速圆周运动，其中球P的轨道半径较大，则（）A球P的向心力较大B球P的向心力较小C两球的向心力大小相等D无法比较他们的向心力大小考点：向心力版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：对任一小球进行受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可解答：解：以任一小球为研究对象，对小球受力分析，小球受力如图所示，因为合力提供向心力，可知，向心力F向=mgtan，与转动半径无关，知两球的向心力大小相等故C正确，A、B、D错误故选：C点评：本题是圆锥摆类型，关键是对小球受力分析，然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解分析4（4分） 我国发射的神州飞船，进入预定轨道后绕地球做椭圆轨道运动，地球位于椭圆的一个焦点上，如图所示，飞船从A点运动到远地点B点的过程中，下列说法中正确的是（）A飞船收到的引力逐渐增大B飞船的加速度逐渐增大C飞船收到的引力对飞船不做功D飞船的动能逐渐减小考点：万有引力定律及其应用；开普勒定律；动能定理的应用版权所有专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力公式可得出飞船引力的变化；再分析引力做功情况，从而确定飞船的动能变化解答：解：由图可知，飞船由A到B的过程中，离地球的距离增大，则万有引力减小，飞船的加速度减小；引力对飞船做负功，由动能定理可知，飞船的动能减小；故只有D正确，ABC错误；故选：D点评：掌握万有引力定律的应用，对于能量的转化必定是一种能量减少另一种能量增加，并且减少的能量转化为增加的能量5（4分） 如图所示，汽车以一定的速度通过凸形路面的最高点，下列说法中正确的是（）A在最高点汽车所受的合力为零B在最高点车对路面的压力比汽车的重力小C在最高点车对路面的压力比汽车的重力大D在最高点车的速度越大，车对路面的压力越大考点：向心力版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：汽车通过凸形桥最高点时，由汽车的重力和桥面的支持力提供汽车的向心力，根据牛顿运动定律分析求解解答：解：A、汽车在最高点竖直方向上的合力提供向心力，可知合力不为零故A错误B、在最高点，根据牛顿第二定律有：，解得N=mg，知最高点车对路面的压力比汽车的重力小故B正确，C错误D、根据N=mg知，速度越大，汽车对路面的压力越小故D错误故选：B点评：汽车通过拱桥顶点时，通过分析受力情况，确定向心力来源，再由牛顿定律分析是超重还是失重现象，判断支持力与重力的关系6（4分） 如图所示，物块A、B分别放在水平面和固定斜面上，在大小相等的推力F作用下运动，推力的方向分别平行于水平面和斜面，若物块通过的位移大小相等，则下列说法正确的是（）A推力对物块A所做的功较多B推力对物块B所做的功较多C两种情况下推力做的功相等D由于物块的质量和接触面的粗糙程度未知，故无法比较两种情况下做功的大小关系考点：功的计算版权所有专题：功的计算专题分析：根据功的计算公式W=Fscos可知：比较功的大小要比较拉力F和力的方向上移动距离s的大小，从题目中找出F、s的大小就可比较做功的多少解答：解：根据题意可知，F1=F2，s1=s2，1=2，恒力做功公式W=Fscos可知，W1=W2，故C正确故选：C点评：比较做功多少的题目，要紧扣做功的两个必要条件，只要拉力和移动距离相等，则做功相等7（4分） 关于电场强度，下列说法中正确的是（）A由E=可知，电场中某点的电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比B由E=k可知，点电荷Q形成的电场中，某点的电场强度E与电荷量Q成正比，与r2成反比C由E=可知，匀强电场的电场强度E与电场中两点的电势差U成正比，与两点间的距离d成反比D沿电场线方向，电场强度逐渐减小考点：电场强度版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：公式是电场强度的定义式，公式点电荷的电场强度的计算式，它们的内涵与外延不同解答：解：A：公式是电场强度的定义式，场强的大小是由电场本身决定的，故A错误；B：由E=k可知，点电荷Q形成的电场中，某点的电场强度E与电荷量Q成正比，与r2成反比，故B正确；C：场强的大小是由电场本身决定的故C错误；D：电场线的疏密表示电场的强弱，与是否沿电场线的方向无关故D错误故选：B点评：该题考查电场强度的定义式与点电荷的电场强度的计算式，要理解它们的内涵与外延8（4分） 2013年12月14日21时11分，嫦娥三号探测器完美着陆月球虹湾地区如图所示为探测器登月的模拟图，探测器在控制点开始进入登月轨道，假设探测器着陆前绕月球做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G根据以上信息可以求出（）A嫦娥三号探测器的质量B月球对嫦娥三号探测器的引力C月球表面的重力加速度D月球的质量考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：探测器绕月球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，据此分析解答：解：A、根据万有引力提供圆周运动向心力可计算出中心天体的质量，则环绕天体的探测器的质量无法求出，B、因为不知探测器的质量，根据万有引力定律不能求出月球对探测器的引力，C、根据探测器圆周运动可以求出月球的质量，但不知月球表面的半径，故无法求得月球表面的重力加速度，D、根据万有引力提供圆周运动向心力可得月球质量M=，故选：D点评：根据万有引力提供圆周运动向心力可以计算中心天体质量，无法求出环绕天体的质量，能正确写出表达式是关键9（4分） ）一平行板电容器充电后、将其与电源断开，再用绝缘工具将两极板的距离拉开一些，则在距离拉开的过程中，下列物理量中增大的是（）A电容器的电容CB电容器所带的电荷量QC电容器两极板间的电势差UD电容器两极板间的电场强度E考点：电容版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：电容器充电后在断开电源的情况下，电量不变根据电容的决定式C=，分析电容的变化，再由电容的定义式C=分析电压的变化，由E=分析板间电场强度的变化解答：解：A、根据电容的决定式C=，分析可知，电容与板间距离成反比，当把两金属板拉开一些距离，电容减小故A错误B、C、电容器充电后在断开电源的情况下，电容器板间电量不变；故B错误；C、因电容减小，电量不变，则由C=可知，电压增大；故C正确；D、根据C=，C=和E=可得：E=，E与d无关，所以板间场强不变故D错误故选：C点评：本题要抓住电容的决定式，明确电容与板间距离的关系还可以进一步研究板间电压、电场强度等物理量的变化情况要熟练推导出板间场强公式E=，知道E与d无关，这是常用的结论，要理解并牢固掌握10（4分） 一汽车发动机的额定功率为80kW，当这辆汽车在水平路面上以72km/h的速度匀速直线行驶时，受到的阻力大小为2103N，则汽车发动机行驶时的实际功率为（）A40kWB80kWC14.4kWD144kW考点：功率、平均功率和瞬时功率版权所有专题：功率的计算专题分析：汽车匀速直线行驶时，牵引力和受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡的条件求出牵引力；根据P=Fv求出发动机的实际功率解答：解：因汽车匀速直线行驶时，牵引力和受到的阻力是一对平衡力，所以有：F=f=2103N，汽车匀速直线行驶的速度：v=72km/h=20m/s，发动机的实际功率：P=Fv=2103N20m/s=40103W=40KW故选：A点评：本题考查了二力平衡条件的应用和功率的计算，关键是公式的灵活应用，计算过程注意速度单位的换算11（4分） 如图，a为地球同步轨道卫星，b为地球中轨道卫星，他们都绕地球球心做匀速圆周运动，则a在运行时（）A线速度大于7.9km/sB周期比b的小C相对b静止D线速度比b的小考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系版权所有专题：人造卫星问题分析：同步卫星与地球自转同步，卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，由此分析描述圆周运动的物理量与轨道半径的关系即可解答：解：万有引力提供圆周运动向心力有：A、卫星的线速度知，同步卫星的轨道大于近地轨道半径，故其线速度小于近地轨道卫星的速度即第一宇宙速度，故A错误；B、卫星的周期知，同步卫星的轨道半径大，故其周期来得大，所以B错误；C、同步卫星相对于地面静止，而b卫星不是同步卫星相对于地面要运动，故同步卫星不可能相对于b卫星静止，故C错误；D、卫星的线速度知，同步卫星的轨道半径大，线速度小，故D正确故选：D点评：本题抓住万有引力提供圆周运动向心力入手，理解第一宇宙速度的意义及同步卫星的周期属于基础题不难12（4分） 家用台式计算机上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示，磁道为硬磁盘上不同半径的同心圆，每个磁道分成8192个扇区，每个扇区可以记录512个字节，A、B分别为不同的磁道，磁头在读写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道，电动机使磁盘以7200r/min的转速匀速转动，则相同的时间内（）A磁头从A磁道上读取的字节数较多B磁头从B磁道上读取的字节数较多C磁头从A、B磁道上读取的字节数一样多D无法比较考点：线速度、角速度和周期、转速版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：抓住磁盘转动的角速度不变，结合相同时间内扫过的扇区比较字节的多少解答：解：磁盘转动的角速度不变，相同时间内在不同磁道上走过的角度相同，因为每个轨道扇区、每个扇区记录的字节相同，所以相同时间内磁头从A、B磁道上读取的字节数一样多故C正确，A、B、D错误来源:学*科*网Z*X*X*K故选：C点评：解决本题的关键知道磁盘的角速度不变，相同时间内在不同轨道上走过的扇区个数相同13（4分） 如图所示，在x轴上的坐标原点O和3x0位置分别固定两个点电荷，电荷量分别为+Q和Q，若在x0位置引入一个试探电荷+q并由静止释放，关于试探电荷沿+x方向运动到2x0位置的过程中，下列说法中正确的是（）A所受的电场力先减小后增大B所受的电场力一直减小C试探电荷的电势能先减小后增大D试探电荷的动能先减小后增大考点：电势差与电场强度的关系；电势能版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：根据试探电荷所受电场力的合力判断电荷的运动规律以及加速度的变化，根据库仑力做功正负判断电势能的变化，结合能量守恒比较动能的变化解答：解：A、B、试探电荷从静止释放，所受的电场力的合力一直向右，由于两个点电荷连线上中点处电场线最疏，场强最小，所以该试探电荷所受的电场力先减小后增大，故A正确，B错误C、电场力一直向右，对试探电荷一直做正功，其电势能一直减小故C错误D、由于电场力一直做正功，则由动能定理知试探电荷的动能一直增大，故D错误故选：A点评：解决本题的关键知道电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加；对于电势能比较，可以通过能量守恒判断，也可以通过电场力做功情况来判断14（4分） 如图所示，倾角为30的光滑斜面上有一个质量为1Kg的物块，收到一个与斜面平行的大小为5N的外力F左右，从A点由静止开始运动，下滑30cm后再B点与放置在斜面底部的轻弹簧接触并立刻撤去外力F，物块压缩弹簧最短至C点，然后原路返回，已知BC间的距离为20cm，g取10m/s2，下列说法中正确的是（）A物块经弹簧反弹后恰好可以回到A点B物块从A点到C点的运动过程中，克服弹簧的弹力做功为4JC物块从A点到C点的运动过程中，能达到的最大动能为3JD物块从A点到C点的运动过程中，物块与弹簧构成的系统机械能守恒考点：功能关系；验证机械能守恒定律版权所有分析：通过分析小球的受力情况，来分析其运动情况，确定速度的变化，由功能关系分析，分析时要抓住弹簧的弹力与压缩量成正比解答：解：A、下滑的过程中拉力F做功，系统的机械能增大，所以物块经弹簧反弹后恰好可以高于A点故A错误；B、物块从A点到C点的运动过程中，重力、拉力与弹簧的弹力做功，重力做功：J拉力做功：J，由于A点与C点的速度都是0，所以：W弹=WGWF=2.51.5=4J，即克服弹簧的弹力做功为4J故B正确；C、物体到达B时，拉力与重力做功：J，而经过B点后比较短的时间内由于重力沿斜面向下的分力大于弹簧的弹力所以物体要先做加速运动，一直到弹簧的弹力大于重力的分力，物体才做减速运动，所以物块从A点到C点的运动过程中，能达到的最大动能大于3J故C错误；D、物块从A点到C点的运动过程中，由于拉力做正功，物块与弹簧构成的系统机械能不守恒故D错误故选：B点评：解决本题的关键是分析小球的受力情况，判断其运动情况，是常见的问题二、解答题：本题共1小题，共12分.15（12分） 在验证机械能守恒定律的一次实验中，质量为1Kg的重物拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为0.02秒，当地的重力加速度为9.8m/s2，回答以下为题，计算结果均保留两位有效数字（1）纸带的左（选填“左”或“右”）端与重物相连；（2）打点计时器应接交流（选填“直流”或“交流”）电源，实验时应先接通电源（填“释放纸带”或“接通电源”）（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量Ep=0.49J，此过程中物体动能的增加量Ek=0.48J；（4）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能大于重锤动能的增加，若其原因是由于在重锤下落的过程中存在阻力作用，通过以上实验数据可以测出重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F=0.20N考点：验证机械能守恒定律版权所有专题：实验题分析：纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，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和加速度，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应用打点计时器时，要先接通电源，然后再放开纸带根据牛顿第二定律求出阻力的大小解答：解：（1）从纸带上可以看出P点为先打出来的点，重物自由下落，而与重物相连的纸带在下端，应该先打点所以纸带的左端应与重物相连（2）打点计时器应接交流电源，应用打点计时器时，要先接通电源，然后再放开纸带，如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低所以应当先接通电源，待打点稳定后再用手牵动纸带（3）重力势能减小量Ep=mgh=19.80.050J=0.49J利用匀变速直线运动的推论：vB=0.98m/s动能增加量Ek=mvB2=0.48J（4）根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：xBCxAB=aT2a=9.6m/s2根据牛顿第二定律得，mgF=ma受到的平均阻力大小F=mgma=19.819.6=0.20N故答案为：（1）左（2）交流，接通电源（3）0.49，0.48，（4）0.20点评：纸带问题的处理是力学实验中常见的问题在纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，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，计算过程中要注意单位的换算三、计算题：本题共3小题，共32分.解答时请写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.16（8分） 据中国气象局表示，针对我国出现的持续性雾霾天气，“风云三号”卫星已经成为及时监测雾霾覆盖省份、覆盖面积和强度等情况的重要手段“风云三号”卫星属于极轨道气象卫星，已知“风云三号”在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g求：（1）“风云三号”卫星在轨道上的运行周期T；（2）“风云三号”卫星在轨道上的运行速率v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版权所有专题：人造卫星问题分析：卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式；在地球表面，重力等于万有引力，再次列式；最后联立求解即可解答：解：（1）对“风云三号”卫星，万有引力等于向心力，故： G=m（）2（R+h）对地面附近质量为m0的物体，在地面附近，重力等于万有引力，故：G=m0g联立解得： T=2（2）对“风云三号”卫星，由v=，解得： v=答：（1）“风云三号”卫星在轨道上的运行周期T是；（2）“风云三号”卫星在轨道上的运行速率v是点评：对于卫星类问题，通常抓住两点：在星球表面，质量等于万有引力；在轨道上运行时，万有引力提供向心力17（11分） 如图所示，两组平行带电金属板，一组竖直放置，两板间所加电压为U0，另一组水平放置，板长为L，两板间的距离为d，有一个质量为m，带电荷量为+q微粒，从紧靠竖直板上的A点由静止释放后，经B点进入水平金属板并从两板间射出B点位于两水平金属板的正中间，微粒所受重力忽略不计，求：该微粒通过B点时的速度大小该微粒通过水平金属板的时间为使该微粒从两极板射出时的动量最大，加在水平金属板间的电压U应为多大？考点：带电粒子在匀强电场中的运动版权所有专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：微粒在加速电场中加速，由动能定理可以求出微粒的速度；微粒在偏转电场中做类平抛运动，由于类平抛运动规律分析答题解答：解：微粒从A点到B点，由动能定理得：qU0=mvB20，解得：vB=；微粒通过水平金属板的过程中做匀速直线运动，由匀速运动的位移公式得：L=vBt，解得：t=L；为使微粒出射时的动能最大，要求微粒从极板边缘出射水平方向：L=vBt，竖直方向：=at2，由牛顿第二定律得：a=，解得：U=U0；答：该微粒通过B点时的速度大小为：；该微粒通过水平金属板的时间为：L；为使该微粒从两极板射出时的动量最大，加在水平金属板间的电压U=U0点评：本题考查了微粒在电场中的运动，分析清楚其运动过程、由于动能定理、类平抛运动规律即可正确解题18（13分） 如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点，右端与一倾角为30的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），