辽宁省沈阳铁路实验中学2014-2015学年高一物理下学期期末考试试题

沈阳铁路实验中学2014----2015学年度下学期期末考试

高一物理

时间：90分钟总分：100分

一．单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分．在每题给出的四个选项中只有一个选项符合题意．

1．在玻璃管中放一个乒乓球并注满水，然后用软木塞封住管口，将此玻璃管固

定在转盘上，处于静止状态．当转盘在水平面内转动时，如图所示，则乒乓球的位置

会(球直径比管直径略小) ( )

A．向外侧运动 B．向内侧运动

C．保持不动 D．无法判断

2．如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷．一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么( )

A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷

B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加

C．微粒从M点运动到N点动能一定增加

D. 微粒从M点运动到N点机械能一定增加

3．下列关于人造地球卫星与宇宙飞船的说法中，正确的是( )

①如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力常量，就可以算出地球的质量

②两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差别有多大，它们的绕行半径和绕行周期都一定相同

③原来在某一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，若要使后一卫星追上前一卫星并发生碰撞，只要将后者的速率增大一些即可

④一只绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，故飞行速度减小

A．①②B．②③

C．①③D．②④

4．如图所示，高为h＝1.25m的平台上覆盖一层薄冰，现有一质量为60kg的滑雪爱好者以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g＝

10m/s 2

)．由此可知下列各项中错误是( )

A ．滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0m/s

B ．滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5m

C ．滑雪者在空中运动的时间为0.5s

D ．着地时滑雪者重力做功的瞬时功率是300W

5．如图所示，m A ＝2m B 不计摩擦阻力，A 物体自H 高处由静止开始下落，且B 物体始终在水平台面上，若以地面为零势能面，当物体A 的动能与其势能相等时，物体A 距地面高度是( )

A ． H 3

B ．H 5

C ．2H 5

D ．4H 5

6．某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是( ) A ．a 点的电势高于b 点的电势 B ．c 点的电场强度大于d 点的电场强度

C ．若将一正试探电荷沿电场线由a 点移到b 点，电场力做负功

D ．若将一负试探电荷沿电场线由c 点移到d 点，电势能增大 7．如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a ，b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k 。若 三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（ ）

A ．

233l kq 错误！未找到引用源。B ．2

3l kq

错误！未找到引用源。C ．23l kq

错误！未找到引用源。D ．

2

32l

kq

8．如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，且相邻两等势面的电势差相等，一正电荷在等势面φ3上具有动能为20 J ，当它运动到等势面φ1上时速度恰好为零，令φ2 =0，那么当电荷的电势能为4 J 时，其动能大小为（ ）

A ．16 J

B ．10 J

C ．6 J

D ．4 J

二．多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。全部正确得4分，有漏选的得2分，有错选的得0分。

9．如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P 、Q 为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P ，则下列说法中正确的是( )

a c

123

A ．轨道对小球做正功，小球的线速度v P >v Q

B ．轨道对小球不做功，小球的角速度ωP <ωQ

C ．小球的向心加速度a P >a Q

D ．轨道对小球的压力F P

10．我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统，在甘肃玉树的抗震救灾中发挥了巨大作用。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O 做匀速圆周运动，轨道半径为r ，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置（如图所示）。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，不计卫星间的相互作用力。则以下判断中正确的是（ ）

A ．卫星1向后喷气加速，一定能追上卫星2

B ．这两颗卫星的加速度大小相等，均为22r

g

R

C ．卫星1由位置A 运动到位置B 所需的时间为

g

r R r

3

D ．卫星1由位置A 运动到位置B 的过程中万有引力做正功

11．如图，一固定斜面倾角为30°，一质量为m 的小物块自斜面

底端以一定的初速度，沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加速度的大小g 。若物块上升的最大高度为H ，则此过程中，物块的（ ）

A ．动能损失了2mgH

B ．动能损失了mgH

C ．机械能损失了mgH

D ．机械能损失了2

1

mgH

12．质量为m 的汽车，以恒定功率P 从静止开始沿平直公路行驶，经时间t 行驶距离为s 时速度达到最大值v m ，已知所受阻力恒为f ，则此过程中发动机所做的功为( )

A ．Pt

B ．12mv m 2

＋fs C ．fv m t

D ．

2

2m

v Pt

三、实验题（本大题共2小题，共14分，13题每空3分，14题每空2分）

13．某同学在研究平抛运动时，发现原来的实验方法不容易确定平抛小球在运动中的准确位置．于是，如图所示，在实验中用了一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前某处，使小球从斜槽上滑下，小球撞在木板上留下痕迹A ，将木板向后移距离x ，再使小球从斜槽上同样高度滑下，小球撞在木板上留下痕迹B ，将木板再向后移距离x ，小球再从斜槽上同样高度滑下，再得到痕迹C .A 、B 间距离y 1，A 、C 间距离y 2.若测得木板后移距离x ＝10cm ，测得y 1＝6.0cm ，y 2＝16.0cm.

(1)根据以上物理量导出测量小球初速度公式v 0＝ （用题中所给字母表示）． (2)小球初速度值为 ．（保留2位有效数字，g 取9.8m/s 2

）

14．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m ＝1.00 kg 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O 为第一个点，A 、B 、C 为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02 s 打一个点，当地的重力加速度为g ＝9.80 m /s 2

，那么：

（1）根据图上所得的数据，应取图中O 点到________点来验证机械能守恒定律；

（2）从O 点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔE p ＝ J ，动能增加量ΔE k ＝ J （结果取三位有效数字）

（3）若测出纸带上所有各点到O 点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v 及物体下落的高度h ，则以v

2

2为纵轴，以h 为横轴画出的图象是下图中的 _______．

四、计算题（本题共3小题，共38分，15题9分，16题14分，17题15分。要求写出必要的文字说明、主要的计算公式及步骤和结果，有数据计算的要写清单位。只写最后结果的不得分。）15．“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在2012年6月18日14时07分实现自动交会对接，形成组合体。并于6月24日12时55分第一次实现了手动交会对接，使我国载人航天空间交会实验获得重大成功。

（1）如图所示，为“神舟九号”的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，每台发动机开动时都能向“神舟九号”提供动力，但不会使其转动。当“神舟九号”与“天宫一号”在同一轨道运行，相距30m停泊（相对静止）时，若仅开动发动机P1使“神舟九号”瞬间获得大于“天宫一号”的运行速度，则它们能否实现交会对接？（只答“能”或“不能” ）

（2）若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，组合体运行的圆轨道距地面的高度为h，那么，组合体绕地球运行的周期是多少？

16．如图，匀强电场中有一半径为ｒ的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。ａ、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。一电荷为q（q>0）的质点沿轨道内侧运动.经过a点和b 点时对轨道压力的大小分别为N a和Ｎｂ不计重力，求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。

17．如图所示，固定的竖直轨道CD是光滑的四分之一圆弧，其最低点C的切线水平，半径R＝0.3m.光滑水平面上，长L＝2m的平板车上表面与C等高．车的左端A处放一质量m＝1kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.4.物块和小车一起以v0＝5m/s的速度向右运动，与平台相撞后粘合在一起不反弹．取g＝10m/s2。

求：（1）物体在小车上滑动的时间t

（2）物块刚滑上C点时对轨道的压力F N

（3）物块离开D点能上升的最大高度距D点的距离H

高一物理答题纸

三、实验题（本大题共2小题，共14分，13题每空3分，14题每空2分）

13.

(1) (2) 14.

(1)

(2) 、

(3)

15、

16．

17．

沈阳铁路实验中学2012-2013学年度下学期期末考试

高一物理答案

1．B 2．C 3．A

解析：根据F ＝G Mm r 2＝m 4π2

T 2r 可知，若知道人造卫星的轨道半径和它的周期就可以算出地球的质

量即①正确，由G Mm r 2＝mv 2

r

可知，两颗人造卫星，只要它们的绕行速率相等，它们的绕行半径一定相

同，周期也一定相同，即②正确，原来某一轨道上沿同一方向绕行的卫星，一前一后，若后一卫星

的速率增大，则F ＝G Mm r 2

r

知v ＝

GM

r

，飞船飞行速度与其质量m 无关，故④错误，综上所述A 正确．

4．D

解析：着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°，故v 0＝v y ＝2gh ＝2×10×1.25m/s ＝5.0m/s ，A 正确；x ＝v 0t ＝v 0

2h

g

＝5×

2×1.25

10

m ＝2.5m ，B 正确；t ＝2h

g

＝

2×1.25

10

s ＝0.5s ，C 正确；着地时滑雪者重力做功的瞬时功率P ＝mgv y ＝60×10×5W＝3000W ，D 错误．

5．C 6．C 7．B 8．C 9．BD

解析：轨道对小球不做功，由机械能守恒定律得v Q >v P ，轨道半径越小角速度越大，向心加速度越大，对轨道的压力越大，所以只有B 选项正确．

10．BC 11．AC 12．ABC

13． (1)x

g

y 2－2y 1

(2)1.6m/s

14．(1)B (2)1.88 1.84 (3)A

15.

16.

【答案】见解析

17． (1)0.5s (2)40N 方向竖直向下 (3)0.15m

解析：(1)车停止运动后，物块匀减速运动到C 过程中，有 －μmg ＝ma ①

－μmgL ＝12mv 2－12

mv 02或v 2－v 02

＝2aL ②

v ＝v 0＋at ③

得t ＝0.5s④

(2)在C 点，有：F N －mg ＝mv 2

R

⑤

得F N ＝40N⑥

由牛顿第三定律知，在C 点时，物块对轨道的压力为40N ，方向竖直向下．⑦ (3)从C 点上升到最高点过程中，有12mv 2

＝mgh ⑧

解得h ＝0.45m⑨

H ＝h －R ＝0.15m⑩