河北省正定中学2012-2013学年高一物理下学期期末考试试题新人教版.doc

高一年级第二学期期末考试物理试题第卷（选择题，56分）一、选择题：（本题共12小题，总分56分。每小题所列四个选项中，有一个或多个正确选项，全部选对得4分，少选漏选得2分，错选、多选或不选均不得分）1. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一个小物体随圆筒一起运动，小物体所需要的向心力由以下哪个力来提供 A. 重力 B. 弹力 C. 静摩擦力 D. 滑动摩擦力2一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是()A加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B加速时做正功，匀速和减速时做负功C加速和匀速时做正功，减速时做负功 D始终做正功3原香港中文大学校长、被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟和另外两名美国科学家共同分享了2009年度的诺贝尔物理学奖早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”假设“高锟星”为均匀的球体，其质量为地球质量的，半径为地球半径的，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的()A. B. C. D.4走时准确的机械手表的时针、分针、秒针都在匀速转动，A、B、C分别是时针、分针、秒针针尖上的点，则以下比例关系正确的是：AA、B、C三点做圆周运动的周期之比为1603600BA、B、C三点做圆周运动的周期之比为720601CA、B、C三点做圆周运动的角速度之比为112720DA、B、C三点做圆周运动的角速度之比为7201215某运动员臂长为，他将质量为的铅球推出，铅球出手时速度大小为，方向与水平方向成角，则该运动员对铅球做的功为AB CD6.如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的34，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为 ( ) A15m/s B20m/s C. 25m/s D30m/s 7.宇航员在月球上做自由落体实验。将物体由距离月球表面高h处释放，经时间t落到月球表面。已知月球半径为R。则月球的第一宇宙速度为( )A. B. C. D.8. 如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线的中垂线上处于A点上方的一点， 在A、B、C三点中 A.场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点，电势最高的点是A点 9.图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（ ）AM点的电势大于N点的电势BM点的电势小于N点的电势C粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力10.带电小球在从A点运动到B点的过程中，重力做功为3 J，电场力做功1 J，克服空气阻力做功为0.5 J，则在A点的()A重力势能比B点大3 J B电势能比B点小1 JC动能比B点小3.5 J D机械能比B点小0.5 J11如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b。a球质量为2m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住b球，此时b球离地高度为h，轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（ ）Ah B0.2h C2hD1.2h12空气中的负离子对人的健康极为有益. 人工产生负离子的最常见方法是电晕放电法如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000 V左右，使空气发生电离，从而产生负一价氧离子排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5mm，且视为匀强电场，电场强度为E，电场对负氧离子的作用力为F，则 （ ）AE=103 N/C，F=1.61016 N BE =106 N/C，F =1.61016 NCE =103 N/C，F =1. 61013N DE =106 N/C，F =1. 61013 N13如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为q外，其余各点处的电荷量均为q，则圆心O处()A场强大小为，方向沿OA方向B场强大小为，方向沿AO方向C场强大小为，方向沿OA方向D场强大小为，方向沿AO方向14质量为m的人造地球卫星在地面上的重力为G0，它在距地面高度等于2倍于地球半径R的轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（ ）A线速度 B动能为G0R C周期为 D重力势能为2G0R第卷（非选择题，54分）二、实验填空题(15题6分，l6题8分，共14分)15用如图所示的装置做探究橡皮筋做的功和小车速度变化的关系的实验打点计时器小车纸带橡皮筋（1）实验中需要用倾斜木板的方法平衡掉小车所受的阻力，为了检验木板的倾角是否达到了平衡掉阻力的效果，下列操作方法中最恰当的是（ ）A将小车在木板上由静止释放，观察小车是否匀速下滑B将小车挂在橡皮筋上，用小车将橡皮筋拉长后由静止释放，观察小车是否匀速下滑C将小车连接好纸带，纸带穿过打点计时器限位孔，启动打点计时器，用手给小车一个向下的初速度，观察纸带上的点迹分布是否均匀D将小车挂好橡皮筋并连接好纸带，纸带穿过打点计时器限位孔，用小车将橡皮筋拉长后启动打点计时器，然后由静止释放小车，观察纸带上的点迹分布是否均匀（2）若甲、乙两位同学的实验操作均正确。甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，即W- v图，如图甲所示，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，即W- v2图，如图乙所示，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是（ ）A甲的分析不正确，乙的分析正确B甲的分析正确，乙的分析不正确C甲和乙的分析都正确D甲和乙的分析都不正确16如图所示为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略不计）“验证机械能守恒定律”的实验装置，完成以下填空。实验步骤如下：（1）将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平；（2）测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s；（3）将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；（4）读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间t1和t2；（5）用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m；（6）滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1= 和Ek2= ；（7）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统重力势能的减少Ep= ；（重力加速度为g）（8）如果满足关系式 ，则可认为验证了机械能守恒定律。三、计算题（本题共4小题，共40分。17题8分，18题10分，19题10分，20题12分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。）17.（8分）某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成是一个质点，则可简化为如图所示的物理模型。其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴 OO转动，设绳长l=10m，质点的质量m=60kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4m。转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角=370。（不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）求：（1）质点与转盘一起做匀速圆周运动时转盘的角速度及绳子的拉力；（2）质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功。18.（10分）质量为m=5103 kg的汽车，在t0时刻速度v010 m/s，随后以P6104 W的额定功率沿平直公路继续前进，经t=72 s达到最大速度。该汽车所受恒定阻力是其重力的0.05倍，取g = 10m/s2，求：（1）汽车的最大速度vm； （2）汽车在72 s内经过的路程s。19.（10分）如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E，今有一质量为m、带正电q的小滑块（可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，求：（1）滑块通过B点时的速度大小；（2）水平轨道上A、B两点之间的距离。20（12分）如图所示，固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在口点平滑连接，轨道半径R=0.5m，一质量m=0.2kg的小物块（可视为质点）放在水平轨道上的A点，A与B相距L=10m，物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.1。现用一水平恒力F向右推物块，已知F=3N，当物块运动到C点时撤去该力，设C点到A点的距离为x。在圆轨道的最高点D处安装一压力传感器，当物块运动到D点时传感器就会显示相应的读数FN，压力传感器所能承受的最大压力为90N，g取10m/s2。（1）要使物块能够安全通过圆轨道的最高点D，求x的范围；（2）在满足（1）问的情况下，在坐标系中作出压力传感器的读数FN与x的关系图象。参考答案1.B 2.D 3.C 4.BC 5.A 6.B 7.B 8.C 9.AD 10.ACD 11.D 12.D 13.C 14.AB15（1）C （2）A16（每空2分）Ek1=； Ek2=Ep= mgs ；（或者填）17.解析：（1）如图所示，对质点受力分析可得：绳中的拉力T=mg/cos=750N，根据几何关系可得：代入数据得：rad/s（2）转盘从静止启动到转速稳定这一过程，绳子对质点做的功等于质点机械能的增加量：m，m/s，代入数据解得W=3450J18.（10分）解：（1）达到最大速度时，牵引力等于阻力f=kmg=2.5103N，Pfvm （2分） （2分） （2）由动能定理，可得： （4分） 代入数据，解得： s1252 m （2分）19.【答案】(1)(2)R解析： (1)小滑块从C到B的过程中，由动能定理 mgRqER解得：vB(2)小滑块从C到A的过程中，设小滑块在水平轨道AB上运动的距离为L，由动能定理可得 mgRqE(RL)mgL0解得：LR 20（11分）解：（1）由动能定理得 （1分） 由机械能守恒定律得 （1分） 物块到达D点时，有 （2分）由以上三式得： N （1分）N 解得 （2分）x/mFN/NO510100204060802 （2）6