南京市2015年高一物理下学期期末试卷(附答案)
(考试时间:100分钟,满分120分)
一.选择题(本题共9小题;l一5题为单选题;6—9题为多选题。共31分。)
1.关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的下列说法中正确的是
A.若其质量加倍,则轨道半径也要加倍
B.它在北京上空运行,故可用于我国的电视广播
C.它以第一宇宙速度运行
D.它运行的角速度与地球自转角速度相同
2.三个相同的金属小球a、b和c,原来c不带电,而a和b带等量异种电荷,相隔一定距离放置,a、b之间的静电力大小为F。现将c球分别与a、b接触后拿开,则a、b之间的静电力大小将变为
A.F/2 B.F/4
C.F/8 D.3F/8
3.如图所示的电路,闭合开关S,滑动变阻器滑片向左移动,
下列结论正确的是
A.电流表读数变小,电压表读数变大
B.小电泡变亮
C.电容器C上电荷量减小
D.电源的总功率变大
4.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知
A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电质点通过P点时的电势能较大
C.带电质点通过P点时的动能较大
D.带电质点通过P点时的加速度较小
5.物体做自由落体运动,表示动能,表示势能,表示下落的距离,以水平地面为零势能面,下列所示图像中,能正确反映各物理量之间关系的是
6.一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端为圆心,使小球在竖直平面内作半径为R
的圆周运动,如图所示,则
A.小球过最高点时,杆所受弹力可以为零
B.小球过最高点时的最小速度是
8
C.小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,
此时重力一定大于或等于杆对球的作用力
D.小球过最高点时,杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向
相反
7.如图所示,质量为m的小球沿高度为倾角为的光滑斜面以初速滑下.同时另一
个质量与相同的小球自相同高度由静止落下,结果两球同时落地。下列说法正确的是
A.落地前的瞬间球的速度大于球的速度
B.重力对两球做的功相同
C.落地前的瞬间球重力的瞬时功率大于球重力的
瞬时功率
D.两球重力的平均功率一定相同
8.理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干。设电动机线圈的电阻为R1,它与电热丝的电阻R2相串联,接到电源上时,电吹风机两端电压为U,电流为I,消耗的电功率为P,则有
A.P=I2(R1+R2) B.P=IU
C.P=U2/(Rl+R2) D.P>I2(Rl+R2)
9.平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电小球悬挂于电容器内部,闭合开
关S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为,如图所示,
则
A.保持开关S闭合,带正电的A板向B板靠近,则不变
B.保持开关S闭合,带正电的A板向B板靠近,则增大
C.开关S断开,带正电的A板向B板靠近,则不变
D.开关S断开,带正电的A板向B板靠近,则增大
二、实验填空题(共32分。请将答案填写在题中的横线上)
10.(6分)
在如图所示的逻辑电路中,当么端输入电信号“1”、B端输入电信号“l”时,则在C端输出的电信号为 ,D端输出的电信号为 。(填“1”或“0”)
11.(10分)
(1)利用重锤的自由下落验证机械能守恒定律,下面哪些测量工具是必需的? .
A.天平 B.4~6V的低压直流电源
C.刻度尺 D.停表
(2)在使用重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,选定了一条较为理想的纸带,如图所示,“0”为起始点,以后纸带上所打的各点依次记为1、2、3….测得重锤从开始运动到各时刻下落的高度分别是s1、s2、s3…,则重物由“0”点运动到“4”点,重力势能减少量的表达式为 ,动能增量的表达式为 (重锤质量为m,打点计时器的打点周期为T),实验结果发现动能增量总 (填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减少量,主要的原因是 .
8
12.(16分)
(1)用螺旋测微器测金属导线一的直径,其示数如图所示,该金属导线的直径为 mm.
(2)实验桌上有下列实验仪器:
A.待测电源(电动势约3V,内阻约7);
B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A档的内阻约0.5,3A
档的内阻约0.1;)
C.直流电压表(量程0~3~15V,3V档内阻约5k,1.5V档内阻
约25k);
D.滑动变阻器(阻值范围为0~15,允许最大电流为lA);
E.滑动变阻器(阻值范围为O~1000,允许最大电流为0.2A);
F.开关、导线若干;
G.小灯泡"4V、0.4A"。
请你解答下列问题:
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精度且便于调节,应选择的滑动变阻器是 (填序号)。
②请将图甲中实物连接成实验电路图;
③某同学根据测得的数据,作出电源的图象如图乙中图线所示,由此可知电源的电动势 V,内阻 ;
④若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特
性曲线,要求测量多组实验数据,且电压从零开始连
续变化,请你在虚线框内画出实验原理电路图:
⑤将④中得到的数据在同一坐标系内描点作图,
得到如图乙所示的图线,如果将此小灯泡与上述电
源组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为 W.
三、计算题(本题共4小题,其中13题14分,14题14分,15题13分,16题16分,共57
分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算过程,只写出最后结果的不能得分)
13.(14分)
2007年10月24日18时05分,我国成功发射了“嫦娥一号”探月
8
卫星。某同学查阅了一些与地球、月球有关的数据资料并设计了以下两个问题。
(1)已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动可以近似看做匀速圆周运动。试求月球绕地球运动的轨道半径r。
(2)假设某宇航员乘登月飞船登陆月球后,在月球表面用弹簧秤测出质量为m的物体重力为F0已知月球半径为R月,万有引力常量G。试求月球的质量M月。
14.(14分)
如图所示,为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A点运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F,如图所示。若AB=20cm,37°,q=-3×10-7C,
F=1.2×10-4k,A点的电势(不计负电荷的重力),求:
(1)B点的电势是多少?
(2)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势面,并标明它们的电势;
(3)点电荷q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
15.(13分)
一辆汽车的质量为5×103kg,发动机的额定功率为60 kW,汽车所受阻力恒为5 000 N,如果汽车从静止开始以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,功率达到额定值后,又以额定功率运动了一段距离,汽车达到最大速度,在整个过程中,汽车运动了125 m.问在这个过程中,汽车发动机的桥引力做功多少?下面是某位同学的 解法:
,。
(1)这位同学的解法是否正确?
(2)若不正确,请给出正确的解法.
8
16.(16分)
如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线是水平直径,现有一带正电小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R,从小球进入管口开始,整个空间中突然加上一个匀强电场,电场力竖直向上的分力大小与重力大小相等,结果小球运动到管口C时对圆管的外壁压力为3mg。设小球运动过程中带电量没有改变,重力加速度为g,求:
(1)小球到达B点的速度大小:
(2)小球受到的电场力的大小和方向;
(3)小球从管口C处脱离圆管后,其运动轨迹经过AB连线上某点P,
P点到B点的距离;
(4)小球到达P点的速度的大小和方向
22.(8分)如图所示,光滑1/4圆弧的半径为R,有一质量为m的物体自A点由静止开始下滑到B点,然后沿粗糙的水平面前进距离s到达C点停止,求:
A
B
C
(1)物体到达B点时的速率vB;(4分)
(2)物体与水平面间的动摩擦因素μ。(4分)
23.(8分)已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,
(1)求地球的平均密度;(4分)
(2)我国自行研制的“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。飞船于2008年9月28日成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场。神舟七号载人航天飞行圆满成功,是我国航天科技领域的又一次重大胜利,实现了我国空间技术发展具有里程碑意义的重大跨越,标志着我国成为世界上第三个独立掌握空间出舱关键技术的国家。假设“神舟七号”飞船进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动,运行的周期是T,结合题干中所给的已知量,求飞船绕地球飞行时离地面的高度h。(4分)
24.(7分)如图所示地面上竖直放置一根带有托盘的轻质弹簧(托盘和弹簧的质量忽略不计),其下端与地面固定连接,上端的托盘内放有质量为m = 2kg的物体P。弹簧的劲度为k = 400N/m,原长为l0 = 0.50m。有一根轻细绳两端分别与托盘和地面栓接,使得弹簧处于压缩状态,如图所示,此时弹簧的长度为l = 0.30m,具有的弹性势能为Ep =
8
8J。现将绳子剪断,此后一段时间内物体P将向上运动,取g=10m/s2,试求:
(1)物体P在向上运动的过程中,刚要离开托盘时的速率。(4分)
(2)物体P相对于地面所能够达到的最大高度H。(3分)
25.(13分)如图所示,ABDO是处于竖直平面内的固定光滑轨道,AB是半径为R=15m的圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是半径为 r =7.5m的半圆轨道,D为BDO轨道的中点。一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由下落,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于重力的倍。g取10m/s2。
求:(1)H的大小。(5分)
(2)试讨论此球能否达到BDO轨道的O点,并说明理由。(3分)
(3)小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度大小是多少?(5分)
8
高一物理参考答案及评分标准
一、选择题(本题共9小题;共31分。其中1-5为单选题,每小题3分;6-9题为多选题,每题4分,全部选对得4分,选不全得2分,有错选或不答的得0分。)
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答 案
D
C
A
B
B
AC
ABD
BD
BC
二、简答题(共32分)
10.(6分)1, 0 (每空3分)
11.(10分)(1)C (2分)
(2)mgs4 , m(s5-s3)2/8T2 , 小于, 重锤下落过程受到阻力作用 (每空2分)
12.(16分)(1)1.880~1,882 (4分),(2)①D(2分)②(2分)
+
-
甲
③3(2分);7.5(2分) ④如图(2分)(外接法、分压式各1分)⑤ 0.26~0.34 (2分)
三、计算题:(本题共4小题,其中13题14分,14题14分,15题13分,16题16分,共57分)
13、(14分)解: (1)GMm/R2=mg 3分
GMm/r2=mr(2π/T)2 3分
r=(gR2T2/4π2)1/3 1分
(2) GM月m/R月2=mg月 3分
F= mg月 3分
M月=F R月2/Gm 1分
14、(14分)解: (1)F=qE E=F/q=400N/c 2分
UAB=EdAB=EABcosа=64V 2分
8
UAB=φA-φB φB=36V 2分
F
B
A
100V
36V
E
E
(2) 3分
(3)WAB=qUAB =-1.92×10-5J 3分
电势能增加了1.92×10-5J 2分
15、(13分)解:(1)不正确 3分
(2)P=f vm 4分
WF-fs=mvm2/2 4分
WF=9.85×105J 2分
16、(16分)解:(1)VB2=2gh vB= 2分
(2)3mg+Fx=mVc2/R 2分
-Fx2R=(m Vc2- m VB2)/2 2分
∴ Fx= mg Vc=2 2分
∵Fy= mg
∴ F= mg 方向与水平成450斜向左上方 1分
(3)ax=FX/m=g 1分
2R= axt2/2 1分
y= Vct =4R 1分
(4) Fx2R=(m VP2- m VC2)/2 2分
VP=2 方向与水平成450 2分
8