省孝感高级中学2014-2015学年高一物理下学期期末考试试题

1、孝感高中20142015学年度高一下学期期末考试物理试题考试时间：90分钟分值：110分第i卷（本卷共两个大题，12个小题）一、单选题（每小题只有一个选项正确，每小题 5分共40分）1 .下列说法中正确的是（）a.卡文迪许发现了万有引力定律b.库仑首先提出了电场的概念c.牛顿首先提出了力是使物体运动的原因d.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的2 .假设地球可视为质量均匀分布的球体，己知地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道处的大小为g ，地球自转的周期为t。则地球白半径为（）a （g。- g ）t b4pc （g0+g）t d4p, 2,5*2*4p（g0 - g）t4p+g

2、）t3 . 1995年，日内瓦天文台的 mayor和queloz发现主序星51 peg”有一个行星，命名为51 peg b,行星51 peg b ”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。51 peg b ”绕其中心 1、， 恒星做匀速圆周运动，周期约为 4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的不，该中心恒星与太阳的质量比约为（）a. 81:80 b . 9:5 c . 5:1 d . 10:14 .如图，站在汽车上的人用手向前推车的力为f,脚对车的摩擦力为f,下列说法正确的是（）a.当车匀速运动时,b.当车加速运动时,f和f对车做功的代数和为正功f和f对车做功的代数和为正功c.当车减速运动时，f和

3、f对车做功的代数和为正功d.不管车做何种运动， f和f的总功和总功率都为零5 .如图（a）所示，物体静止在水平地面上，受到水平拉力f的作用，f与时间t的变化关系如图（b）所示。设物块与地面间的最大静摩擦力ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1t3时间内（）a. t 2时刻物体的加速度最小b. t 2时刻摩擦力的功率最大c. t 3时刻物体的动能最大d. 13时刻物体开始反向运动6 .一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为 v1时，起重机达到额定功率 p.以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到达到最大速度v2为止,则整个过程中，下列说法正确的是 （重力加速度为g

4、）（）pa.钢绳的最大拉力为 mgb .钢绳的最大拉力为 一v2v1 +v2pc.重物的平均速度大小为 -一2d.重物匀加速运动的加速度g2mvi7 .如图所示，虚线为电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等。 一个带正电的点电荷在a点的电势能大于其在 b点的电势能，则下列说法正确的是（）a. a点的电势比b点的低一 小、a8 .无法比较 a b两点的电势高低/ / /-；bc. b点的电场强度比a点的大工工j 1 丁d.无法比较a、b两点的场强大小. 二二/8. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在p点，如图所示，以c表示电容器的电容、 e表示两板间

5、的场强、 6表示p点的电势，已表示正电荷 在p点的电势能。若正极板保持不动，将负极板缓慢向左平移一小段距离l 0 （移动过程可认为平行板电容器的电量保持不变），那么在此过程中，各物理量变化情况判断正确的是（）:a电容器的电容c变大r传一、b.两板间的场强e减小/d + 产/羯c.正电荷在p点的电势能e不变/id. p点的电势巾升高-二、多选题（每小题有不止一个选项正确，全选对的得5分，选对但没选全的得 2分，有错选的得零分，共20分）9 .下列说法正确的是（）a.某卫星围绕地球作匀速圆周运动，周期等于 24小时，该卫星一定是地球同步卫星b.静止在地面上的物体随地球自转做匀速圆周运动，它的周期与

6、地球同步卫星的周期相同c.某卫星围绕地球作匀速圆周运动，周期为 t,线速度为v,则该卫星的轨道半径为d.第一宇宙速度是卫星围绕地球作匀速圆周运动的最大环绕速度10 .如图所示，滑块 a、b的质量均为m, a套在固定光滑竖直杆上，与光滑 水平地面相距h, b放在地面上，a、b通过较链用刚性轻杆连接，不计摩 擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为go下列判断正确的是（）a. a下落的某段过程中，b对地面的压力可能大于 b受到地面的支持力b. a落地前，轻杆对 b先做正功后做负功c. a下落的某段过程中，其加速度大小可能大于gd. a落地前瞬间a的机械能最小，此时 b对地面的压力大小等于 mg11.

7、 一半径为r的光滑圆环竖直放在水平向右场强为 e的匀强电场中，如图所示，环上 a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为 m勺带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动。现使小球由a点静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零, 由此可知（）a.小千的d点时的加速度为零b.小球在b点时机械能最大c.小王在c点时机械能最小，电势能最大d.小千在bc之间某点动能最大12. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为 r和r的同心金属半球面 a和b构成，a b为电势值不等的等势面电 势分别为 a和b,其过球心的截面如图所示。一束电荷量为 e

8、、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端 m的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板n,其中动能为 扁的电子沿等势面 c做匀速圆周运动到达 n板的正中间。忽略电场的边缘效应。下列说法中正确的是（）a.b.速运动c.小为ea球面电势比 b球面电势低 电子在ab间偏转电场中做匀变等势面c所在处电场强度的大 480er rbd.等势面 c所在处电势大小为 一ab210第n卷（本卷共两个大题，5个小题）三、实验题（第13小题每空2分，共12分，第14小题4分，共16分）13. .如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒

9、定律。已准备的器材有打点计时器 （带导线）、纸带、复写纸、带铁 夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是（填字母代号）。a.直流电源、天平及祛码b.直流电源、毫米刻度尺c.交流电源、天平及祛码d.交流电源、毫米刻度尺实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速 度v和下落高度ho某同学对实验得到的纸带设计了以下四 种测量方案。这些方案中合理的是。a.用刻度尺测出物体下落的高度 h,由打点间隔数计算出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度vb.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v= j丽计算出瞬时速度vc.根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度

10、，2测算出瞬时速度v,并通过h=l计算得出高度h2gd.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。图中。点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点a、b、c作为计数点，测出其中e、f、g点距起始点 o的距离分别为 、h2、h3o已知重锤质量为 m当地重力加 速度为g,计时器打点周期为 to为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从o点到f点的过程中：重锤重力势能的减少量 aep=,动能的增加量 a ek=（ 用题中 所给

11、字母表示）某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减 少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2-h图线如图所示。图象是一条直线此直线斜率的物理含义是。已知当地的重力加速度g=9.8m/s 2由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百 分比为 %（保留两位有效数字）。14.如图所示，a b为两个验电器，在 b上装有一个几乎封闭的空心金属球c （仅在上端开有小孔），最初b和c带电，a不带电。d是带有绝缘柄的金属小球。某同学利用这些器材完成了下面实验：使不带电的 d先跟c的外部接触，再让 d跟a的金属球接

12、触，这样操作若干次，发现a的箔片张开；而让不带电的 d先跟c的内部接触，再让 d跟a的金属球接触,这样操作若干次，发现 a的箔片始终不张开。通过以上实验，能直接得到的结论是b.电荷在c的表面均匀分布a.电荷分布在c的外表面c.带电的c是一个等势体d.电荷总量是守恒的四、计算题（第15小题10分，第16小题12分，第17小题12分，共34分）15 .已知地球绕太阳做圆周运动的轨道半径的三次方与周期的二次方之比为k,万有引力常量为g求：（1）太阳的质量m；（2）若已知地球绕太阳做圆周运动的周期为t,火星和地球绕太阳运动环绕太阳方向相同，轨道平面近似在同一个平面上，火星绕太阳做圆周运动的周期为1.9

13、t,求地球与火星相邻两次距离最近时的时间间隔t。16 .地铁和燃油公交车相比，没有污染气体排放，有助于改善 城市空气质量。若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线 运动，先匀加速运动 20s达到最高速度72km/h,再匀速运 动80s,接着匀减速运动 15s到达乙站停住。设列车在匀 加速运动阶段牵引力为1 x 106n,匀速阶段牵引力的功率为6x103kw忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。(1)求甲站到乙站的距离；(2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气体污染物的质量。(假设燃油公交车每做 1焦耳功排放气体污染物 3x10-6克)17 .如图所示，在光滑

14、绝缘水平面上，有一质量不计的绝缘木板长3m下表面光滑，上表面粗糙。其上放有带电滑块甲和乙，甲的质量为m=4x10-3 kg ,乙的质量为 m=2x10-3 kg ,甲带正电其电荷量 印为4x10-5 c,乙带负电其电荷量 q2为2x10-5 c甲乙两滑块和木板 间的动摩擦因数均为0.1。开始时甲、乙两滑块距木板左、右边缘均为1m现突然在整个装置周围加上空间足够大的、方向水平向右的匀强电场，不计滑块间的库仑力，试求： (1)若加上匀强电场后甲和乙都没有脱离木板，求所加电场强度大小的范围。(2)若所加的电场强度为 150 n/c,经过多长时间乙从木板上滑下？从加上电场到乙从木 板上滑下的过程中，甲

15、和乙电势能总的变化量是多少？e% :门 n ju/2z/zz7zz/xzzzz/zxzz7z乙 甲孝感高中20142015学年度高一下学期期末考试物理试题答案第i卷（本卷共两个大题，12个小题）、单选题（每小题只有一个选项正确，每小题 5分共40分）题号12345678答案daaccdcd、多选题（每小题有不止一个选项正确，全选对的得5分，选对但没选全的得 2分，有错选的得零分，共20分）题号9101112答案bcdbcbdac第h卷（本卷共两个大题，5个小题）三、实验题（第13小题每空2分，共12分，第14小题4分，共16分）13、 d （2 分） d （2 分） mgh （2 分）、m（h

16、3 j1）（2 分）8t2k g 重锤下洛时加速度的 2 倍、（2 分） f 2 2.0%（1.0%3.0%）（2 分）mg g14、a四、计算题（第15小题10分，第16小题12分，第17小题12分，共34分）gmm4p2r3 gm,15、斛：（1）由=m- r ,即一二r = k , （3 分）r2t2t2 4p2得太阳质量m = 4p k （2分）g（2）根据圆周运动规律，地球再一次与火星相距最近的条件是3 地 t-co 火 t=2n,3 地=2 n /t , 3 火=2 n /t 火, （3 分）联立解得：t= tt = 19t? 2.1t o （2 分）t火-t 916、解：（1）根

17、据匀变速直线运动规律可知，地铁列车匀加速运动的位移为： 1s1= 2vt1 （一）匀减速运动的位移为：s3= 1vt3（1分）2根据匀速运动规律可知，地铁列车匀速运动的位移为： s2= vt 2（1分）根据题意可知，甲站到乙站的距离为：s = s1 + s2 + s3由式联立，并代入数据解得：s = 1950m （ 3分）（2）地铁列车在从甲站到乙站的过程中，牵引力做的功为：w= fsi+pt2 （2 分）根据题意可知，燃油公交车运行中做的功为：n=n由式联立，并代入数据解得：w=6.8 x 108j （2 分）所以公交车排放气体污染物的质量为：rrr 3x 10 9x 6.8 x 108kg = 2.04kg （2 分）17、解：（1）乙的最大静摩擦力 f2 = mr）2g =2?10-3n ；甲的最大静摩擦力 f1 = rrm = 4? 10-3 n f2 ,故当电场强度增大到一定值时木板跟甲一起运动。甲和乙不脱离木板的临界条件为乙达到最大静摩擦力（2 分）对甲、乙和木板整体水平方向受力分析有：eq - eq2 = g +m2）a对乙水平方向受力分析有：rrng - eq2 = m2a代入数据解得：e = 75n /c （4分）（2）当所加的电场强度为 150n/c时：对乙受力分析有：