湖北省武汉市高一物理下学期期末考试试题

1、武汉二中2015-2016学年度下学期高一年级期末考试物理试卷考试时间：2016年6月29日 下午14:00 15:30试卷满分：110分、选择题（本题有 12小题。第1-8题有一个选项符合题意，第 9-12题可能有2个或多个选项符合题意，每题 4分，共48 分。）1.下列各种叙述中，不正确的是（）A.重心、合力和总电阻等概念的建立都体现了等效替代的思想B.法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场C.开普勒、第谷、胡克等科学家为万有引力定律的发现做出了贡献D.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电场强度区 ，电容 冈，加速度 国 都是采用了比值法定义的2.有a、b、c

2、、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则A. a的向心加速度等于重力加速度B. d的运动周期有可能是 23小时C. c在2小时内转过的圆心角是D.在相同时间内b转过的弧长最长3.如图所示，A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面 上的相同高度处，且都处于静止状态，两斜面的倾角分别为百、回，若不计摩擦,剪断细绳后，下列关于两物体的说法中正确的是（ ）A.两物体着地时所受重力的功率一定相同B.两物体着地时的速度一定相同C.两物体着地时的动能一定相同D.两物

3、体着地时的机械能一定相同4.如图所示实线可能是电场中的电场线，也可能是电场中相邻电势差相等的等势线;虚线是带正电粒子仅受电场力作用经过A、B两点运动的轨迹。下列说法正确的是：（ ）A.无论实线是电场线还是等势线，B点的场强总大于 A点的场强B.无论实线是电场线还是等势线，A点的电势总高于 B点的电势D.无论实线是电场线还是等势线，粒子在5. 一水平放置的平行板电容器的两极板间距为心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计A点的速度总大于 B点的速度d,极板分别与电池两极相连，上极板中）。小孔正上方回处的P点有一带电粒C.无论实线是电场线还是等势线，胸子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并

4、在下极板处（未与极板接触）返回。若将下极板向上平移回，则从P点开始下落的相同粒子将（）A.打到下极板上B .在下极板处返回c.在距上极板m处返回d .在距上极板目处返回6 .下列关于电流和电动势说法正确的是（）A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B.电子在导体中定向移动的速率比电流的传导速率大C.非静电力做功越多，电源电动势越大P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路b端移动时，则（）D.电动势越大的电源，将其他形式的能量转化为电能的本领越大7 .如图所示，平行金属板中带电质点的影响，当滑动变阻器 R的滑片向A.质点P将向上运动8 .电流表读数减小C.电压表读数变大D. R上消

5、耗的功率减小8 .如图所示在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率vi匀速向右运动。一质量为 m的滑块从传送带右端以水平向左的速率V2（ v2>vi）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端。就上述过程，下列判断正确的有（A.滑块返回传送带右端时的速率为V2B.此过程中传送带对滑块做功为日C.此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为D.此过程中电动机做功为9 .假设地球可视为质量分布均匀的球体。已知地球表面两极处的重力加速度大小为go,地球的半径为 R,地球的自车t周期为 T,引力常量为 G,由此可知（）A.地球的质量为国4 / 18度大B.地球表面赤道处的重力加速小为 |C

6、.近地卫星在轨道上运彳T的加速度大小为口D.地球同步卫星在轨道上运行的加速度大小为10 .在如图（a）所示的电路中，R为定值电阻，R2为滑动变阻器，电表均为理想电表。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片 P从最右端滑到最左端，两个电压表读数随电流表读数变化的图线如图（b）所示。则（最大功率为0.9W输出功率为1.8WA.滑动变阻器R2的B.电源的最大C.电源内电阻的阻值为10aD.甲是电池的伏安特性曲线图线11 .如图所示，a、b、c、d为正四面体的四个顶点，。点为d点在底面上的投影，在 a点放置一个电量为+Q的点电荷，在b点放置一个电量为-Q的点电荷，则（）A. c、d两点的电场强度相等B. 1c

7、 cd连线移动一带+q电量的点电荷，电场力始终不做功/!5 / 18在一根长为L的绝缘细线一端可以在竖直平面内绕 O点做圆周运C. Od连线为电场中的一条等势线D.将一带电量为-q的点电荷从d点移到。点再移到c点，电场力先做负功，后做正功m电荷量为+q的小球，系12 .如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g,电场强度E=mg/q ,不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.若小球在竖直平面内绕 O点做圆周运动，则它运动的最小速度X 8. 若小球在竖直平面内绕 O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大C.若将小球在 A点由静

8、止开始释放，它将在 ACBD1弧上往复运动D.若小球在 A点以大小为 凹 的速度竖直向上运动，它将能够到达 B点二、实验题，本题共 2小题，共16分，按题目要求作答。13. （6分）某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致)，每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算。(1)实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以打点计时器使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是 A放开小车，能够自由下

9、滑即可B.放开小车，能够匀速下滑即可C.放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D.放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(2)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是 A橡皮筋处于原长状态B .橡皮筋仍处于伸长状态C.小车在两个铁钉的连线处D .小车已过两个铁钉的连线(3)在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的 部分进行测量(根据如图所示的纸带回答)。11 / 1814. (10分)如图所示，跨过定滑轮的细线两端系着质量均为M的物块A B, A下端与通过打点计时器的纸带相连，

10、B上放置一质量为 m的金属片C,固定的金属圆环 D处在B的正下方。系统静止时 C、D间的高度差为 h。 先接通电磁打点计时 |- h上纸而in器，再由静止释放B,系统开始运动，当 B穿过圆环D时C被D阻挡而停止。(1)整个运动过程中纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有 4个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50Hz。由此可计算出 C被阻挡前B的加速度大小a=m/s; B刚穿过 D时的速度大小 v=m/s2(结果均保留两位有效数字)。(2)若用该装置验证机械能守恒定律，则需验证等式 是否成立。还可运用图象法加以验证：改变物块B的释放位置，重复上述实验，记录每次 C D间的高度差

11、h,并求出B刚穿过D时的速度v,作出v2-h图线如图所示，根据图线得出重加速度的表达式 g=，代入数据再与当地的重力加速度大小比较，判断系统机械能是否守恒(均用题中物理量的字母表示)。(3)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的一个办法： 。三、计算题(本大题有4个小题，共46分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要 的 演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。)15. (10分)在如图所示的电路中，R i =2 Q, R 2 =R 3 =4 Q,当电键 K接a时,R 2上消耗的电功率为 4 W,当电键K接b时，电压表示数为 4.5 V，试求:(1)

12、电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)电源的电动势和内电阻；(3)当电键K接c时，通过R 2的电流。16. （12分）如图所示电路，电源电动势E=28 V ,内阻 r =2 Q,电阻 R=12Q,R=R=4Q, R3=8Q , C为平行板电容器，其电容 C=5.0 pF ,虚线到两极板距离相 等，极板长 L=0.10 m , 两极板的间距 d=1.0X10-2 m。 求：（1）若开关S处于断开状态，则当将其闭合后，求流过R的总电量为多少？（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以V0=2.0 m/s的初速度射入 C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关 S闭合后，此带电微粒

13、以相同初速度沿虚线方向射入 C的电场中，能否从 C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取10 m/s 2）。17.（12分）如图所示轨道 CDG也于竖直平面内，其中圆弧段DG与水平段CD及倾斜段GH分别相切于 D点和G点，圆弧段和倾斜段均光滑，在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道绝缘且处于水平向右的匀强电场中。一带电物块由C处静止释放，经挡板碰撞后滑回CD段中点 P处时速度恰好为零。已知物块的质量m=4X10-3kg,所带的电荷量 q= +3X10-6C;电场强度 E= 1X104 N/C; CD段的长度L二0.8 m ，圆弧GH段与水平面的夹角为0 ,且sin 0 = 0.6 ,

14、 cos 0 = 0.8时的动能损失，物块可视为质点，重力加速度 g 取 10 m/s 2。(1)求物块与轨道 。或的动摩擦因数历2)求物块第一次碰撞挡板时的动能Ek；(3)分析说明物块在轨道。曲运动的总路程能否达到2.6 m道C而运动DG的半径r= 0.2 m ,;不计物块与挡板碰撞。若能，求物块在轨2.6 m 路程时的动能；若不能，求物块碰撞挡板时的最小动能。18.如图所示，在直角坐标系 xoy的第一象限中，存在竖直向下的匀强电场，电场强度 大小为 回，虚线是电场的理想边界线，虚线右端与x轴的交点为 A, A点坐标为(L, 0),虚线与x轴所围成的空间内没有电场；在第二象限存在水平向右的匀

15、强电场，电场强度大小为 凶，M (-L, L)和N (-L, 0)两点的连线上有一个产生粒 子的发生器装置，不断产生质量均为 解电荷量均为q的带正电的静止粒子，不计 粒子的重力和粒子之间的相互作用力，且整个装置处于真空中。(1)若粒子从M点由静止开始运动，进入第一象限后始终在电场中运动并恰好到达A点，求这个过程中该粒子运动的时间及到达A点的速度大小；(2)若从MN上M点下方由静止发出的所有粒子，在第二象限的电场加速后，经 第一象限的电场偏转穿过虚线边界后都能到达A点，求此边界(图中虚线)方程。12 / 18.y13 / 18武汉二中2015-2016学年度下学期高一年级期末考试物理试卷答案14

16、. (1)4.8 ; 2.6(2)（3）如：适当增大 CD间的高度差;适当增加金属片C的质量；保证打点计时器的限、选择题（4*12=48分）题号123456789101112答案DDAADDDCBCDABABCAB二实验题(6+10=16分)13. ( 1) D, ( 2) B, ( 3) GJ16 /18位孔在同一竖直线上三、计算题（本大题有4个小题，共46分)15.根据电功率公式可得:通过电源电流电源两端电压二(1分)(1分)（10分）（1） K接a时，R被短路，外电阻为 R2(1分)(2) K接 a 时，有 E=U+I1r=4 + rK接b时，R和R2串联，R总'=R1 + R2

17、=6Q通过电源电流I 2 =这时有:E=U2+12r=4.5+0.75r(1分)降得：E=6 V, r = 2 Q(3)当 K接 c时，R/E、=R+r+R23=6 Q（2分）（2分）总电流I3=E/R总=1 A(1分)通过R电流I'二- I 3=0.5 A(1分)16. （12分）解：（1） S断开时，电阻 R3两端电压为二占6二 16 7尺& +艮,+ r(2S 闭 合 后， 外 阻 为;7 = -s = 2ir（1分）路端电压为口 二 号电阻R3两端电压为氏十 %（1分）则所求流过 R的总电量为二（2分）必（2）设微粒质量为 m,电量为q,当开关S断开时有 d（1分）”3

18、牌£ j = ma当开关S闭合后，设微粒加速度为a,则 d（1分）Lt - 假设微粒能从 C的电场中射出，则水平方向?（1分）1 ?y - at 竖直方向2（1分）由以上各式得：| x I（1分）故微粒能从C的电场中射出（1分）17. （12 分）（1）物块由C处释放后经挡板碰撞滑回 P点过程中，由动能定理得（2分）由式代入数据得（2分）（2）物块在GH1运动时，由于 qEcos 0 =m§in 0 ,所以做匀速直线运动 （1分）由C运动至H过程中，由动能定理得分）由式代入数据得（3）物块最终会在 DGH前来回往复运动，物块在D点的速度为0（2（2分）设物块能在水平轨道上运动的总路程为s,由能量转化与守恒定律可得D由式代入数据得©（ 1 分）因为2.6 m > s,所以不能在水平轨道上运动2.6 m的路程 （1分）物块碰撞挡板的最小动能已等于往复运动时G点的动能，由动能定理得（1分）由式代入数据得I（1分）18. （12 分）（1）粒子在第二象限的电场中匀加速的时间：| x |得时间：3 ；（1 分）到y轴的速度：| ="&l