2015—2016学年度上学期高二期初考试
物理试题
考试时间：90分钟 试题满分:100分
一、选择题: 共12小题；（每小题5分，共60分，其中前5题为单选，剩余为多选。全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）
1、物理课本中所学的加速度的定义式为a＝，而在历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化量相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”)，“另类加速度”定义为A＝，其中v0和v分别表示某段位移x内的初速度和末速度．A > 0表示物体做加速运动，A < 0表示物体做减速运动。如果A > 0且保持不变，下列说法正确的是( )
A． a不变 B． a逐渐变大 C．a逐渐减小 D． 无法确定
2、质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随坐标x的变化情况如图所示．物体在x＝0处，速度为1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x＝16 m处时，速度大小为( )
A．2 m/s B．3 m/s C．4 m/s D. m/s
3、两倾斜的滑杆上分别套A、B两圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体，如图所示．当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下，则（ ）
A．A环与杆有摩擦力 B． B环与杆无摩擦力
C．A环作的是匀加速运动 D．B环作的是匀加速运动．
4、“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上，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。若将人和座椅看质点，“旋转秋千”可简化为如图所示的模型。图中 “旋转秋千”的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上．不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是 ( )．
A．A的速度比B的大
B．A与B的向心加速度大小相等
C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
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D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
5、质量m＝4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处，先用沿＋x轴方向的力F1＝8 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿＋y轴方向的力F2＝24 N作用了1 s，则质点在这3 s内的轨迹为( )
6、(多选)如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是( )
A．斜劈对小球的弹力不做功
B．斜劈与小球组成的系统机械能守恒
C．斜劈的机械能守恒
D．小球机械能的减小量等于斜劈动能的增大量
7、(多选)如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速率v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是( )．
A．电动机多做的功为mv2 B．摩擦力对物体做的功为mv2
C．电动机增加的功率为μmgv D．传送带克服摩擦力做功为mv2
8、(多选) 如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为 ( )
A．可能受到2个力作用 B．可能受到3个力作用
C．可能受到4个力作用 D．可能受到5个力作用
9、(多选)如图，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有( )
A．甲的切向加速度始终比乙的大
B．甲、乙在同一高度的速度大小相等
C．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D．甲比乙先到达B处
10、(多选)如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab＝bc＝cd＝de，从a点水平抛出一个小球，初速度为v时，小球落在斜面上的b
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点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ；不计空气阻力，初速度为2v时( )
A．小球可能落在斜面上的c点与d点之间
B．小球一定落在斜面上的e点
C．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于θ
D．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为θ
11、(多选)曾在2013年4月出现了“火星合日”的天象，“火星合日”是指火星、太阳、地球三者之间形成一条直线时，从地球的方位观察，火星位于太阳的正后方，火星被太阳完全遮蔽的现象，如图所示，已知地球、火星绕太阳运行的方向相同，若把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆，火星绕太阳公转周期约等于地球公转周期的2倍，由此可知( )
A．“火星合日”约每1年出现一次
B．“火星合日”约每2年出现一次
C．火星的公转半径约为地球公转半径的倍
D．火星的公转半径约为地球公转半径的8倍
12、(多选)如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电荷位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a，b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是( )．
A．Q2带负电且电荷量小于Q1 B．b点的场强一定为零
C．a点的电势比b点的电势高 D．粒子在a点的电势能比b点的电势能小
二、实验题 （本题共1小题，共 13分，按要求做题。）
13、某探究性学习小组用如图所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图中给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图实所示。已知m1＝50 g、m2＝150 g，则(g取9.8 m/s2，所有结果均保留三位有效数字)
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(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5＝________ m/s；
(2)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统势能的减少量ΔEp＝________ J，由此得出的结论是____________________________________________；
(3)若某同学作出v2 h图像如图所示，则当地的实际重力加速度g＝________ m/s2。
V2/m2.s-2
三、计算题：（本题共3小题，27分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位,作图题必须尺规作图。）
14、（8分）悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为m、带电荷量为－q的小球，若在空间加一匀强电场，则小球静止时细线与竖直方向夹角为θ，如图所示，求：
(1)所加匀强电场场强最小值的大小和方向；
(2)若在某时刻突然撤去电场，当小球运动到最低点时，小球对细线的拉力为多大．
15、（9分）如图所示，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v0，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d，缆绳质量忽略不计。求：
(1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf；
(2)小船经过B点时的速度大小v1；
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(3)小船经过B点时的加速度大小a。
16、（10分）湖南卫视推出了大型户外竞技类节目《快乐向前冲》 ，是体力与耐力展现的一个体能竞赛活动。节目的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R、角速度为ω、铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器可以在电动机的带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m(不计身高)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g.
(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围？
(2)若已知H＝5 m，L＝8 m，a＝2 m/s2，g＝10 m/s2，且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上，则他是从平台出发后多长时间释放悬挂器的？
(3)若电动悬挂器开动后，针对不同选手的动力与该选手重力关系皆为F＝0.6mg，悬挂器在轨道上运动时存在恒定的摩擦阻力，选手在运动到上面(2)中所述位置C点时，因恐惧没有释放悬挂器，但立即关闭了它的电动机，则按照(2)中数据计算悬挂器载着选手还能继续向右滑行多远的距离？
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2015—2016学年度上学期葫芦岛市一高中高二期初考试
物理答案
1、B 2、B 3、C 4、 D 5、D 6、BD
7、 BC 8、AC 9、BD 10、 BD 11、BC 12、 ABD
二、实验题 （本题共1小题，共 13分，按要求做题。）
13、(1)2.40 (2)0.576 0.588 在误差允许的范围内， m1、m2组成的系统机械能守恒 (3)9.70
三、计算题
14、（7分）
解析：(1)当电场力的方向与细线垂直时，电场强度最小．
由mgsin θ＝qE，解得：E＝
小球带负电，所受电场力方向与场强方向相反，故场强方向为垂直细线斜向左下方．
(2)设线长为l，小球运动到最低点时的速度为v，细线对小球的拉力为F，则有：
mgl(1－cos θ)＝mv2 F－mg＝m
联立解得：F＝mg(3－2 cos θ)
根据牛顿第三定律知，小球对细线的拉力F′＝F＝mg(3－2 cos θ)
答案：(1)，方向垂直细线斜向左下方 (2)mg(3－2 cos θ)
15、（9分）解析：(1)小船从A点运动到B点克服阻力做功Wf＝fd
(2)小船从A点运动到B点，电动机牵引缆绳对小船做功 W＝Pt1
由动能定理有 W－Wf＝mv－mv
由①②③式解得 v1＝
(3)设小船经过B点时绳的拉力大小为F，绳与水平方向夹角为θ，电动机牵引缆绳的速度大小为v，则 P＝Fv ⑤ v＝v1cos θ
由牛顿第二定律有 Fcos θ－f＝ma
由④⑤⑥⑦式解得 a＝－
答案：(1)fd (2) (3)－
16、（10分）解析 (1)设选手落在转盘边缘也不会被甩下，最大静摩擦力提供向心力，
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则有μmg≥mω2R， 故转盘转动的角速度应满足ω≤ .
(2)设选手水平加速阶段的位移为x1，时间为t1；选手平抛时的水平位移为x2，时间为t2.则水平加速时有 x1＝at.
v＝at1，平抛运动阶段有x2＝vt2，H＝gt，全程水平方向x1＋x2＝L，
联立以上各式代入数据解得t1＝2 s.
(3)由(2)知x1＝4 m，v＝4 m/s，且F＝0.6mg.设阻力为f，选手继续向右滑动的距离为x3，由动能定理得，加速阶段Fx－fx＝mv2 减速阶段－fx3＝0－mv2
联立以上两式解得x3＝2 m.
答案 (1)ω≤ (2)2 s (3)2 m
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