沈阳铁路实验中学2015-2016学年度下学期期末考试
高一物理
时间:90分钟 分数:100分
第Ⅰ卷 选择题(共48分)
一、 本题共12小题,每小题4分,1~8小题只有一个选项正确,9~12小题有多个选项正确,选不全的得2分,选错的得0分
1.在科学发展过程中,许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献,下列表述正确的是( )
A.开普勒在整理第谷的观测数据之上,总结得到行星运动规律
B.库仑提出了电荷周围存在电场的观点
C.元电荷e的数值最早是由物理学家法拉第测得的
D伽利略发现万有引力定律并测得万有引力常量G值
2.下列关于运动物体的合外力、合外力做功和动能变化的关系正确的是( )
A.物体的动能不变,所受的合外力必定为零
B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零
C.物体在合外力作用下作变速运动,动能一定变化
D.如果物体所受的合外力为零,那么合外力对物体做的功一定为零
3.一汽车的额定功率为P,设在水平公路行驶所受的阻力恒定,最大行驶速度为vm.
则( )
A.无论汽车以哪种方式启动,加速度与牵引力成正比
B.若汽车匀加速启动,则在刚达到额定功率时的速度等于vm
C.汽车以速度vm匀速行驶,若要减速,则要减少牵引力
D.若汽车以额定功率启动,则做匀加速直线运动
4.如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由点B运动到点A . 下列说法正确的是( )
A.小球所受合力为0[来源:Zxxk.Com]
B.绳子上张力T做负功
C.重力的功率P逐渐增大
D.水平拉力F逐渐减小
5.如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落在比地面低h的海平面上,若以地面为零势能面,且不计空气阻力,则( )
A.物体在海平面的重力势能为mgh
B.重力对物体做的功为零
C.物体在海平面上的机械能为mv02+mgh
D.物体在海平面上的动能为mv02+mgh[来源:学|科|网Z|X|X|K]
6.如图所示,小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的有( )
A.小球通过最高点的最小速度为v=
B.小球通过最高点的最大速度为v=
C.小球在水平线ab以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
D.小球在水平线ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力
7.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速度为v0的带电油滴,沿直线由A运动至最高点B的过程中,轨迹与电场线方向夹角为,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.油滴带正电 B.油滴所受合力为0
C.油滴在最高点末速度vB=0 D.油滴在水平方向上运动位移为
8.如图,在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为( )
A. B.
C. D.
9.做曲线运动的物体,可能保持不变的物理量是( )
A. 速度 B.合外力
C. 动能 D.机械能
10.我国已成功发射多颗卫星,为实现国人的飞天梦想提供了大量的信息、科技支持.嫦娥一号的成功发射,标志着我国新的航天时代的到来.已知发射的卫星中,卫星A是极地圆形轨道卫星,卫星B是地球同步卫星,二者质量相同,且卫星A的运行周期是卫星B的一半.根据以上相关信息,比较这两颗卫星,下列说法中正确的是( )
A.卫星A做圆周运动的圆心和地心重合
B.卫星B离地面较近,卫星A离地面较远
C.正常运行时卫星A的线速率比卫星B的线速率大
D.卫星A所需的向心力比卫星B所需的向心力大
11.如图所示,滑块A和B叠放在固定的斜面体上,从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑.已知B与斜面体间光滑接触,则在A、B下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.B对A的支持力不做功
B.B对A的支持力做负功
C.B对A的摩擦力做正功
D.B对A的摩擦力做负功
12. 如图所示,水平光滑长杆上套有一个质量为mA的小物块A,细线跨过O点的轻小光滑定滑轮一端连接A,另一端悬挂质量为mB的小物块B,C为O点正下方杆上一点,滑轮到杆的距离OC=h.开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°.现将A、B同时由静止释放,则下列分析正确的是( )
A.物块B从释放到最低点的过程中,物块A的动能不断增大
B.物块A由P点出发第一次到达C点的过程中,物块B的机械能先增大后减小
C.PO与水平方向的夹角为45°时,物块A、B速度大小关系是vA=vB
D.物块A在运动过程中最大速度为
第Ⅱ卷 非选择题(共52分)
二、实验填空题(每空2分,共14分)
13.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.[来源:学&科&网Z&X&X&K]
[来源:学科网]
若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则
(1)你认为还需要的实验器材有________.
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是____________________________________________,实验时首先要做的步骤是___________________.
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量为M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m.让沙桶带动滑块加速运动.用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则本实验最终要验证的数学表达式为______________.(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)
14.某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示.
(1)请指出实验装置中存在的明显错误:_____________________________.
(2)进行实验时,为保证重物下落时初速度为零,应________(选填“A”或“B”).
A.先接通电源,再释放纸带
B.先释放纸带,再接通电源
(3)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示.已测出点1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4,打点计时器的打点周期为T.若代入所测数据能满足表达式gh3=________,则可验证重物下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示).
三、本题包括3小题,共38分.解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位.
15.(10分)电动汽车是我国新能源汽车发展方向.如图所示为最新款比亚迪E6电动汽车,其基本参数如下∶电动机最大功率为P=90kW,汽车满载质量为m=2250kg,满载时在平直路面上行驶最高时速v=144km/h.假设阻力恒定,g取10m/s2.求∶
(1)E6汽车满载时在平直路面上行驶时所受阻力f;
(2)若该汽车满载时在上述路面从静止开始,以a=1.0m/s2的加速度匀加速启动,则这一过程能维持多长时间?
16.(12分)如图所示,半径R=1m的光滑半圆轨道AC与高h=8R的粗糙斜面轨道BD放在同一竖直平面内,BD部分水平长度为x=6R。两轨道之间由一条光滑水平轨道相连,水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡。在水平轨道上,轻质弹簧被a、b两小球挤压(不连接),处于静止状态。同时释放两个小球,a球恰好能通过半圆轨道最高点A,b球恰好能到达斜面轨道最高点
B。已知a球质量为m1=2kg,b球质量为m2=1kg,小球与斜面间动摩擦因素为μ=,重力力加速度为g=10m/s2。(,)求:
(1)a球经过C点时对轨道的作用力
(2)释放小球前弹簧的弹性势能Ep
17.(16分)如图所示,平行放置的金属板A、B间电压为U0,中心各有一个小孔P、Q,平行放置的金属板C、D板长和板间距均为L,足够长的粒子接收屏M与D板夹角为。现从P点处有质量为 m、带电量为+q的粒子放出(粒子的初速度可忽略不计)。经加速后从Q点射出,贴着C板并平行C板射入C、D电场(平行金属板外电场忽略不计,重力不计,,)
(1)粒子经加速后从Q点射出速度大小v
(2)若在进入C、D间电场后好恰从D板边缘飞出,则C、D间电压U1为多少?
(3)调节C、D间电压(大小)使进入电场的粒子,不能打在粒子接收屏M上,则C、D间电压U2的取值范围?
[来源:Zxxk.Com]
参考答案
一.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
A |
D |
C |
D |
D |
C |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
C |
D |
BCD |
ACD |
BC |
AD |
二.实验题(每空2分)
13 答案:(1)天平、刻度尺 (2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量 平衡摩擦力 (3)mgL=Mv22-Mv12
14 答案:(1)打点计时器不能接“直流电源”(或打点计时器应接“交流电源”)
(2)A (3)
15、(1)汽车满载时以额定功率行驶,由可知其牵引力为 ①(2分)
由牛顿第二定律F-f=ma可知当a=0,即F=f时,速度最大vm=40m/s ②(1分)
此时 ③(1分)[来源:学*科*网]
(2)汽车以恒定加速度起动后由牛顿第二定律 ④(2分)[来源:Z_xx_k.Com]
所以
匀加速运动可达到的最大速度为 ⑤(2分)
代入数值得
所以匀加速运动的时间为 ⑥(1分)
解得:(1分)
16、(1)以a球为研究对象
恰好通过最高点时.................(1分)
由动能定理 ..................(2分)
C点时受力分析: ...............(2分)
解得
a球对轨道的压力方向竖直向下.................(1分)
(2)b球从D点恰好到达最高点B过程中
由动能定理
....................(2分)
...................(2分)
解得
弹簧弹性势能...............(2分)
17、(1)由动能定理 .............(3分)
(2)粒子在偏转电场中由
水平方向做匀速直线运动得.............(1分)
竖直方向上做匀加速直线运动 .............(1分)
竖直方向上位移.............(1分)
求得.............(1分)
(3)若粒子飞出C、D间电场则飞出时竖直方向上速度..........(2分)
速度偏转角.............(2分)
由题意可知 解得............(2分)
若粒子没有飞出电场也不能打到粒子接收屏M
此时可知 .........(2分)
综上:可知或 ...........(1分)