辽宁锦州高一物理下学期期末考试试题含解析

1、辽宁省锦州市2013-2014学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）一、单项选择题（4分8=32分）在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。.如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线.A、B、C是电场中的三个点，则（）A.这三点的场强一样大B.这三点的场强不一样大，且 B点的场强最大C.这三点的电势不一样高，且 C点的电势最高D.由A到B移动电荷时电场力一定做负功 考点：电场线；电场强度.分析：电场线的疏密表示场强的大小；而沿电场线的方向电势降低，电场力做功的正负由电场力与运动夹角来确定.解答：解：A、由图可知B处电场线最密，C处的电场线最疏，故说明 E3EaEc 而沿电场线方向电势

2、是降低的，故?b?a?c,故B正确，AC错误；D从A到B移动正电荷时电场力一定做负功，因此要分正负电荷，故D错误；故选：B. 点评： 本题考查电场线的基本性质，注意箭头的指向表示场强的方向，电场线的疏密表示场强的强弱，而沿电场线的方向电势降低，同时注意电场力做功正负与电荷的电性有关. （4分）某星球的密度是地球的 2倍，半径为地球的 4, 一个在地球上重 500N的人，在该 星球上体重是（）A. 4000N B. 2000N C. 1000N D.250N 考点： 万有引力定律及其应用. 专题： 万有引力定律的应用专题.分析：根据万有引力等于重力求出重力加速度之比，再根据重力加速度求出人在该星

3、球上的体重. 解答：解：在地球表面重力等于万有引力有：GmM-5-二暝得星球表面重力加速度-R24 - 3GP号4今二加PR胪 3由此可知，该星球上的重力加速度屋二厘兀gp，R，=p p4R=8g33即重力加速度是地球的 8倍，故在地球上重 500N的人在该星球上的体重为 故选：A点评：在星球表面重力与万有引力相等，根据密度公式求出重力加速度的表达式，解题的关键.4000N.掌握规律是正确AB段粗糙外，其余部分都是光滑的，一个物体从顶端滑下，经过A、且AB=BC整个过程斜面体始终静止在水平地面上.则物体在AB段和3.如图所示斜面，除 C两点时的速度相等， BC段运动过程中（A.速度改变大小和方

4、向均相同B.重力做功的平均功率相同C.斜面体对水平面的压力相同D.斜面体受到水平面的静摩擦力大小和方向均相同考点：功率、平均功率和瞬时功率；摩擦力的判断与计算.专题：功率的计算专题.分析：物体经过A、C两点时的速度相等，说明物体在AB段做匀减速运动，在 BC段做匀加速运动.由4VN- V0研究速度的变化量关系.由平均速度和位移关系研究两段时间 关系，物体在AB段和BC段重力做功相等，根据平均功率的公式比较平均功率的大小. 根据平衡，结合牛顿第二定律确定地面摩擦力的大小，根据超重、失重判断整体的受 力，由牛顿第三定律确定支持力大小.解答：解：A、物体在AB段速度的变化量为Av i=vb- va,

5、在BC段速度的变化量Av 2=vc- vb, 由题，va=vc,则Av i = -Av?.知速度该变量大小相等，方向相反.故 A错误.B、由 XaB= 1心二 cVA=VC 可知，时间 tAB=tBC,在 AB 段和 BC 段2 AE DC 2 EC重力做功相等，则重力做功的平均功率相等.故B正确.C、在AB段，物体的加速度沿斜面向上，故超重，对地面的压力大于重力，在 物体的加速度沿斜面向下，故失重，对地面的压力小于重力，由牛顿第三定律得，斜 面体受到地面支持力的大小不相等，故C错误.H在AB段，物体的加速度沿斜面向上，以斜面和物体整体为研究对象，根据牛顿第 二定律可知，整体有水平向右的合外力

6、，则地面对斜面的静摩擦力水平向右；在 段，物体的加速度沿斜面向下，以斜面和物体整体为研究对象，根据牛顿第二定律可 知，整体有水平向左的合外力，则地面对斜面的静摩擦力水平向左.又合力相等，故BC段,BC水平分力相等，斜面体受到地面静摩擦力的大小相等，方向相反，故 故选：B.D错误.点评：本题中要注意加速度、速度的变化量是矢量，只有大小和方向都相同时，加速度或速 度变化量才相同.以及知道对于不同加速度的物体，也可以通过整体法进行分析.（4分）（2011?陕西二模）如图所示，电荷量为 Q、Q的两个正点电荷分别置于 A点和B 点，两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球 +q （视

7、为点电荷）， 在P点平衡.不计小球的重力，那么， PA与AB的夹角“与Q、Q的关系应满足（）考点：库仑定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用.专题：电场力与电势的性质专题.分析：对带电小球进行受力分析，由于不考虑重力，因此根据平衡条件可知，小球受力在切 线方向上的合力为零，据此结合数学关系列方程即可正确求解.解答：解：对小球进行受力分析如图所示：根据库仑定律有:L ITG暖,r i=Lcos arlF?=k-rr= r2=Lsin a r2根据平衡条件，沿切向方向的分力有：Fisin a =F2cos a联立斛得：tan d二不,故BCD昔反,A正确.Q i故选A.点评：本题在电

8、场中考查了物体的平衡，注意根据平衡条件列方程，注意数学知识的应用.（4分）（2013W 口平区二模）某探月卫星经过多次变轨，最后成为-颗月球卫星.设该卫星的轨道为圆形，且贴近月球表面则该近月卫星的运行速率约为：（已知月球的质量约为地球质量的-L,月球半径约为地球径的，近地地球卫星的速率约为7.9km/s ）（）81A. 3.5km/sB. 1.8km/sC. 7.9 km/sD. 35.5 km/s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.专题：人造卫星问题.分析：根据万有引力提供向心力，求出速度与轨道半径的关系，从而得出探月卫星的速度与地球第一宇宙速度的关系.解答：.解

9、：根据万有引力提供向心力得g嗯=1R2 R解得v=GH所以小二JT7L春加地R月81 1 9_92贝 v 月二丁 地 J、7. Gkm/sl. 8km/s故B正确.故选B.并能熟练点评：解决本题的关键掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心力这两个理论, 运用.（4分）（2014?呼伦贝尔二模）如图所示，人造卫星A B在同一平面内绕地心 O做匀速圆周运动.已知 A、B连线与A O连线间的夹角最大为 0 ,则卫星A、B的角速度之比3 A. sin 0C.gin，9D.sin3 9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.专题：人造卫星问题.分析：根据题意知道当行星处于最大视角

10、处时，地球和行星的连线应与行星轨道相切，运用几何关系求解问题:解：人造卫星A、B在同一平面内绕地心 O做匀速圆周运动.已知 A、B连线与A、O 连线间的夹角最大为。，如图：根据几何关系有FB=FAsin 0故选：C.在圆周运动中涉及几何关系求半能根据题目给出的信息分析视角最大时的半径特征, 径是一个基本功问题.(4分)如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为 r, a是它边缘上的一点，左侧是一 轮轴，大轮的半径为 4r,小轮的半径为2r, b点在小轮上，到小轮中心的距离为r, c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则下列说法中错误的是( )A. b点与c点的角速度大小

11、相等B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与c点的线速度大小相等D. a点与d点的向心加速度大小相等考点：线速度、角速度和周期、转速.专题：匀速圆周运动专题.分析：传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，2共轴的轮子上各点的角速度相等.再根据v=r 3 , a=r?去求解.r解答：解：A b、c两点共轴转动，角速度大小相等，故 A正确.B、a、c两点靠传送带传动，线速度大小相等，a、c的半径不等，则角速度不等，而b、c角速度相等，所以 a、b两点的角速度不等.故 B错误，C正确.2D a、c两点的线速度大小相等，根据 a=匕知，a、c的加速度之比为 2：

12、1, c、d的r角速度相等，根据 a=rco2得，c、d的加速度之比为1: 2,所以a点的向心加速度与d点的向心加速度相等.故 D正确.本题选错误的，故选： B.点评：传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等, 共轴的轮子上各点的角速度相等.（4分）（2014懦德二模）半圆形轨道竖直放置， 在轨道水平直径的两端，先后以速度vi、V2水平抛出a、b两个小球，两球均落在轨道上的P点，OP与竖直方向所成夹角 0 =30 ,如图所示.设两球落在 P点时速度与竖直方向的夹角分别为a、3 ,则（）V2=2viV2=3vit an a =3tan 3b球落到P点时速度方向的反

13、向延长线经过O点:平抛运动.:平抛运动专题.:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平抛运动水平位移和竖直位移的关系确定两小球初速度大小之比.由速度的分解求解tan “与tan 3的关系.=0.5R,解答：解：A、B、设圆形轨道的半径为 R.则a、b的水平位移为 xi=R- Rsin30 X2=R+Rsin30 =1.5R,贝U X2=3xi ;由h g t ，可知t相同，则由v=可知，V2=3vi.故A错误，B正确. 2. A . 一以 _.,一、rC、tan a =, tan 3 =, V2=3vi .贝肤口 3tan = =tan 3 ,故 C错庆.gtgt

14、D b球落到P点时速度方向的反向延长线经过 Ob间的中点，故 D错误.故选：B点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解.二、多项选择题（4分4=16分）在每小题给出的四个选项中有多个选项是正确的，全选对的得4分，选不全的得2分，错与不答得 0分）（4分）某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中Fi与加速度a的方向相同,F2与速度v的方向相同，F3与速度v的方向相反，则（）A. Fi对物体做正功B, F2对物体做正功C. F3对物体做负功D.合外力对物体做负功考点：功的计算.专题：功的计算专题.分析：当物体所受的作用力与速度方向相同，则该力

15、做正功，与速度的方向相反，则该力做 负功.解答：解：物体做匀减速直线运动， Fi与加速度a的方向相同，则与速度的方向相反，则 Fi 做负功，F2与速度v的方向相同，则F2做正功，F3与速度v的方向相反，则F3做负功.因 为物体做匀减速直线运动，合力的方向与速度方向相反，则合力做负功.故A错误，B、C、D正确.故选BCD TOC o 1-5 h z 点评：解决本题的关键掌握在什么情况下力对物体做正功，什么情况下力对物体做负功，在什么情况下力对物体不做功.(4分)如图所示，A、B C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L,电量为q=1.0X105 C的负电荷由A移动到C电场力做功 W=

16、4.0X105J,该电荷由C移动 到B电场力做功 W=-2.0 X10 5J,若B点电势为零，以下说法正确的是()A点电势为2VC.匀强电场的方向为由 C指向AA点电势为-2VD.匀强电场的方向为垂直于 AC指向B考点专题电场的叠加；电场强度；电势.电场力与电势的性质专题.分析：根据试探电荷的电荷量和电场力做功，根据公式U4别求出A与无穷远间、A与B间电势差，无穷远处电势为零，再确定A、B两点的电势解答：加工 心向.卜解：A、对于 C、B间电势差为 Ubn二-V=2V,q -1. oxi o若B点电势为零，UCb c- 4 B,则C点电势4 C=2V.4X10-5而A与C间的电势差为 Uk(=

17、 V=- 4V,q -1. oxi o-5Uac=()A- (f) C,则A点电势4 A=- 2V.故A错误，B正确；C、由上分析可知，AC连线的中点M电势为0, M与B点的连线即为等势线， 且电场线 垂直于等势线，三角形ABC为等边三角形，BMLAC根据沿着电场线方向，电势降低,则有匀强电场的方向由 C至ij A,故C正确，D错误； 故选：BC点评：，本题考查对电势差公式的应用能力，Ub3 应用时，各量均需代入符号.注意电势q有正负，而电压没有正负可言.（4分）（2014班州模拟）如图所示，分别用恒力 Fi、F2将质量为m的物体，由静止开始，沿相同的、固定、粗糙斜面由底端推到顶端, 所用时间

18、相等，则在两个过程中（）Fi沿斜面向上，F2沿水平方向.已知两次A.物体加速度相同C.物体克服摩擦力做功相同B.恒力Fi、F2对物体做功相同D.物体机械能增量相同考点：功能关系.分析：两物体均做匀加速直线运动，在相等的时间内沿斜面上升的位移相等，但斜面对物体的摩擦力不同，所以推力做功不同.解答：解：A由公式x=at2得，由于x和t均相同，故a相同，故A正确；B、由v=at,结合A项分析得，物体末速度相同，又由于处于相同的高度，所以两物 体机械能增量相同，对每一个物体而言，除重力以外的合力对物体做功等于机械能的 增量，而第二物体摩擦力较大， 摩擦力做功较多，则F2做功也较多，故B错误D正确; C

19、、由图示分析可知，第二个物体所受斜面的摩擦力较大，故两物体克服摩擦力做功 不同，故C错误； 故选：AD点评：由物体的运动特征判断出物体机械能的增量关系，结合功能关系：除重力以外的合力对物体做功等于机械能的增量，不难看出结果.（4分）如图所示光滑管形圆轨道半径为 R （管径远小于 R）,小球a、b大小相同，质量 均为m,其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动， 两球先后以相同速度 v通过轨道最低点， 且当小球a在最低点时，小球 b在最高点.以下说法正确的是（）A.当v=5gR时，小球b在轨道最高点对轨道无压力B.当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大6mgC.速度v至少为24虱

20、才能使两球在管内做圆周运动D.只要vn/5gR,小球a对轨道最低点压力比小球 b对轨道最高点压力都大 5mg考点：向心力.专题：匀速圆周运动专题.分析：要使小球能通过最高点，只要小球的速度大于零即可；而当向心力等于重力时，小球对轨道没有压力，由向心力公式可求得小球在最高点时速度；再由机械能守恒可求得小球在最低点时的速度，及最低点时所需要的向心力，即可求得最低点与最高点处压力的差值.解答：解：A当小球对轨道无压力时，则有：mg=f，解得qn病,由机械能守恒定律可得，mg2R=,2mvj，解得v=T5gR.故A正确.2B、在最高点无压力时，向心力Fi=mg最低点时，向心力 F2=nrZ_=5rng

21、 ,即a球比b球所需向心力大4mg故B错误.C、因小球在管内转动，则内管可对小球提供向上的支持力，故可看作是杆模型; 故小球的最高点的速度只要大于零，小球即可通过最高点，根据动能定理知， mg2R=-mv2,解得 v=y4gR,故 C正确.22D在最高点时,Fi+mgkJ,在最低点，FR2 v2 F厂F产2阴+力一- - 士 1X由机械能守恒可得n）g2R=-1inv33 - -lav 可得：，F2-Fi=6mg即只要能做完整的圆周运动，压力之差都等于6mg故D错误.故选：AC点评：小球在竖直面内的圆周运动，若是用绳拴着只有重力小于等于向心力时，小球才能通 过；而用杆或在管内运动的小球，只要速

22、度大于零，小球即可通过最高点.三、实验填空题（共 10分）（10分）（2014以津二模）如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置，现有的器材为现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花计时器、纸带和带铁夹的重物.为了完成实验，除了所给的器材、还需要的器材有A .（填字母代号）A.毫米刻度尺B.秒表C.0 - 12V的直流电源D.0 - 12V的交流电源下列做法正确的是B （填字母代号）A.实验时，必须用秒表测出重物下落的时间B.实验时，应选用质量大，体积小的重物C.实验操作时，纸带应被竖直提着，使重物靠近计时器，先释放纸带,后接通电源D.用毫米刻度尺测出重物下落的高度h,并通过v=J9计算出瞬时速度v

23、.实验中得到一条比较理想的纸带如图所示，在点迹较清晰的部分选取某点O作为起始点，图中A、B、C、D为纸带上选取的4个连续点，分别测出B、C、D到O点的距离分别为15.55cm、考点：验证机械能守恒定律.专题：实验题.分析：(1)正确选取器材首先要明确实验原理，知道实验目的，明确需要哪些方面的测量, 从而确定所需的器材，以及不必要的器材.(2)实验的过程中打点计时器是测量时间的；应选用质量大，体积小的重物；实验 操作时，纸带应被竖直提着，使重物靠近计时器，先接通电源，后释放纸带；要使用 某点的瞬时速度等于该段时间内的平均速度计算速度；(3)根据纸带上的数据，由作差法求出加速度.解答：解：在验证机

24、械能守恒定律的实验中，除需要带铁夹的铁架台、电火花计时器、纸 带和带铁夹的重物外，还需要测量计数点之间距离的毫米刻度尺；A、实验的过程中打点计时器是测量时间的，故不需要秒表.故 A错误；B、实验时，应选用质量大，体积小的重物.故 B正确；C、实验操作时，纸带应被竖直提着，使重物靠近计时器，先接通电源，后释放纸带， 该次序不能颠倒.故 C错误；H计算速度时，要使用某段时间内的平均速度计算该段时间的中点时刻的瞬时速度; 故D错误.故选：B _ BC-AC - AB=0.192010.1555=0. 0365m一二.：三二二:一二匚二-.二 m由于：CD - BC=aT2所以:m/s =9. 5m/

25、 s T2 一 0.02?CD - BC 0. 0403 - 0. 0365故答案为：A;B;9.5点评：解决本题的关键知道验证机械能守恒定律的实验原理，掌握重力势能减小量和动能增加量的求法，难度不大，所以基础题.四、计算题(8+10+12+12)每题要写出公式，代入相应的数据，最后得出答案。(8分)质量为m的带电液滴，在电场强度为 E,方向竖直向上的匀强电场中处于静止状态，试求：(1)该液滴的带电性质和所带的电荷量；(2)当场强方向保持不变，而大小突然减为原来的一半时，求液滴的加速度.考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律；电场强度.专题：共点力作用下物体平衡专题

26、.分析：(1)根据液滴受重力、电场力平衡，得出电场力的方向，从而得出电荷的电性，通 过平衡求出电量的大小.(2)当场强的大小突然变为原来的一半，方向保持不变时，则电场力变为原来的一 半，液滴向下运动，根据牛顿第二定律求出液滴的加速度.解答：解：(1)因为液滴受重力和电场力平衡，所以电场力方向向上，则液滴带正电.由平衡条件有：Eq=mg得q=变E(2)液滴竖直向下运动由牛顿第二定律有：mg- -=ma2由、联立解得：a=.方向竖直向下答：(1)该液滴的带正电，所带的电荷量 理；E(2)当场强方向保持不变，而大小突然减为原来的一半时，液滴的加速度.点评：解决本题的关键能够正确地进行受力分析，通过平

27、衡和牛顿第二定律进行求解，比较 简单.(10分)已知某行星半径为 R,以其第一宇宙速度运行白卫星的绕行周期为T,该行星上发射的同步卫星的运行速度为v.求(1)同步卫星距行星表面的高度为多少？(2)该行星的自转周期为多少？考点专题分析人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用. 人造卫星问题.(1)第一供向心力宇宙速度的轨道半径为R,根据粤二*一r求出GM再根据万有引力提* 冒。如今=1求出同步卫星的高度.(R+h) 2 尺+卜(2)行星自转周期等于同步卫星的运转周期，根据T卑士求出自转周期.解答：解：(1)设同步B星距地面高度为 h,则:，迦_T1rzi (R+h) 2 R+h以

28、第一宇宙速度运行的卫星其轨道半径就是R,则由咚R9由得：h二4兀R _RT2v2(2)行星自转周期等于同步卫星的运转周期2-(R+h)8兀，3一 v _ t2y32 n 3答：(1)同步卫星距行星表面的高度为 h二4兀R - RT2 2V3 3(2)该行星的自转周期为 12LJL.t 2 3T v点评：解决本题的关键知道第一宇宙速度是卫星贴着行星表面做圆周运动的速度，知道卫星绕行星做圆周运动靠万有引力提供向心力.(12分)一辆汽车的质量为 m,其发动机的额定功率为 R,从某时刻起汽车以速度 V0在p水平公路上沿直线匀速行驶，此时汽车发动机的输出功率为一g,接着汽车开始沿直线匀加4速行驶，当速度

29、增加到 二工时，发动机的输出功率恰好为 Po.如果汽车在水平公路上沿直5线行驶中所受到的阻力与行驶速率成正比，求：(1)汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率Vm；(2)汽车匀加速行驶所经历的时间和通过的距离.考点专题分析功率、平均功率和瞬时功率.功率的计算专题.(1)汽车达到最大速率时候，牵引力等于阻力，依据阻力与行驶速率成正比，可表 示阻力；进而可求最大速率.(2)汽车功率增加到额定功率时，匀加速过程结束，由此可求牵引力，进而由牛顿 第二定律可得加速度，由运动学可求运动时间和位移.解答：解:(1)汽车以速度V0在水平公路上沿直线匀速行驶时发动机的输出功率为，可知:4石旦外”口,汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率:P