永年二中高一第二学期期末考试物理试卷
(满分:100分 时间:90分钟)
一、选择题(共48分,每题4分,其中1—8为单选题,9—12为多选题)
1、一台发电机用0.5 A的电流向外输电,在1 min内有180 J的机械能转化为电能,则发电机的电动势为( )
A.6 V B.360 V
C.120 V D.12 V
2、若取地球的第一宇宙速度为8 km/s,某行星的质量是地球质量的6倍,半径是地球半径的1.5倍,则这颗行星上的第一宇宙速度约为( )
A.16 km/s B.32 km/s C.4 km/s D.2 km/s
3、电池容量就是电池放电时输出的总电荷量,某蓄电池标有“15 A·h”的字样,则表示( )
A.该电池在工作1 h后达到的电流为15 A
B.该电池在工作15 h后达到的电流为15 A
C.电池以1.5 A的电流工作,可用10 h
D.电池以15 A的电流工作,可用15 h
M
N
a
b
4、如图所示,直线MN是某电场中的一条电场线(方向未画出)。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下,由a到b的运动轨迹,轨迹为一抛物线。下列判断正确的是( )
A.电场线MN的方向一定是由N指向M
B.带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
C.带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小
D.带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度
5、有一未知电阻Rx,为较准确地测出其阻值,先后用图①、②两种电路进行测试,利用图①测得数据为“2.7 V,5.0 mA”,利用图②测得数据为“2.8 V,4.0 mA”,那么,该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是( )
A.5 600 Ω,偏大 B.5 600 Ω,偏小
C.700 Ω,偏小 D.700 Ω,偏大
6、如图所示,一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每单位体积电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为( )
A.vq B.
C.qvS D.qv/S
7、如图所示,质量相同的两个物体A和B在同一高度处,A物体自由落下,B物体沿固定在水平面上的光滑斜面无初速度下滑.当它们到达地面时(空气阻力不计)( )
A. A、B两物体的速率不相同,动能不相同
B. A、B两物体在运动过程中机械能都守恒
C.B物体的速率大,动能也大
D.B物体重力所做的功比A物体重力所做的功多
8、一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上,另一个带电质点射入该区域时,恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c,如图所示,则有( )
A.a、b、c三点电势高低及场强大小的关系是
B.质点由a到b电势能减小,由b到c电场力做负功,在b点动能最大
C.质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1:2:1
D.若改变带电质点在a处的速度大小和方向,有可能使其经过a、b、c三点做匀速圆周运动
9、地球同步卫星距地面的高度为h,地球表面的重力加速度为g,地球的半径为R,地球自转的角速度为ω,那么同步卫星绕地球转动的线速度为( )
A.v=(R+h)ω B.v= C.v= D.v=
10、用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为0~5 V和0~10 V的电压表,串联后接在12 V的电压上,则( )
A.两表的电压示数相同,均为6 V
B.两表头的指针的偏角相同
C.两表头的指针的偏角不相同
D.两表的电压示数不同
11、如图所示,水平传送带长为s,以速度v始终保持匀速运动,把质量为m的货物放到A点,货物与传送带间的动摩擦因数为μ,当货物从A点运动到B点的过程中,摩擦力对货物做的功可能( )
A.等于mv2 B.大于mv2
C.小于μmgs D.大于μmgs
12、一辆轿车在平直公路上运行,启动阶段轿车牵引力保持不变,而后以额定功率继续行驶,经过时间t0,其速度由零增大到最大值vm.若轿车所受的阻力f为恒力,关于轿车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变化的情况,图中正确的是( )
二、实验题(共15分,其中13题7分,14题8分)
13.在某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用频率为50 Hz的打点计时器打出的一条纸带如图所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为mm,重力加速度取10 m/s2,重锤质量为1 kg.
(1)打点计时器打出B点时,重锤下落的速度vB=________ m/s,重锤的动能EkB=________J.
(2)从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减少量为________ J.
(3)以上实验可以证明_____________________________________.
14.某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行.打点计时器工作频率为50 Hz.
(1)实验中木板略微倾斜,这样做( )
A.是为了释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D.是为了释放小车后,小车能匀减速下滑
(2)本实验中,关于橡皮筋做的功,下列说法中正确的是( )
A.可以直接测量橡皮筋做功的大小
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做的功也增加为原来的两倍
(3)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、4条……挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车.把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1,则第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1……橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出.根据第4次的纸带(如图所示)求得小车弹开后获得的速度为__________m/s.(图中各点是相邻的计时点)若Wv2图像是一条过原点的倾斜的直线,则说明________________________.
三、计算题(共37分)
15、(11分)某星球的质量为M,在该星球的表面有一倾角为θ的斜坡,航天员从斜坡顶以初速度v0水平抛出一个小物体,经时间t小物体落回到斜坡上,不计一切阻力,忽略星球的自转,引力常量为G,求航天员乘航天飞行器围绕该星球做圆周运动的最大速度.
16、(12分)如图所示,半径R=0.9 m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1 m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.8 m,质量m=1.0 kg的小滑块从圆弧最高点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1(不计空气阻力,g取10 m/s2).求:
(1)小滑块刚到达圆弧轨道的B点时对轨道的压力;
(2)小滑块落地点距C点的距离.
17、(14分)如图所示,水平放置的平行板电容器与某一电源相连,它的极板长L=0.4 m,两板间距离d=4×10-3 m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒质量为m=4×10-5 kg,电量 q=+1×10-8 C.(g=10 m/s2)求:
(1)微粒入射速度v0为多少?
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,电容器的上板应与电源的正极还是负极相连?所加的电压U应取什么范围?
永年二中高一第二学期期末考试物理试卷答案
一、 选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A
A
C
B
D
C
B
A
AD
BD
AC
BCD
二、实验题
13.(1)1.175 0.69 (2)0.704 (3)重锤在下落的过程中机械能守恒
14.(1)C (2)B (3)2 W与v2成正比
三、计算题
15、[解析] 设星球表面的重力加速度为g′,则由平抛运动规律有
y=g′t2
x=v0t
又=tan θ
联立解得g′=
设星球的半径为R,则对星球表面处质量为m的物体有mg′=G
设飞行器绕星球飞行的最大速度为v,则有G=m
联立解得v=.
16、[解析] (1)设小滑块到达B点时的速度为vB,圆弧轨道对小滑块的支持力为FN,由动能定理得
mgR=mv
由牛顿第二定律得
FN-mg=m
联立解得FN=30 N.
由牛顿第三定律可知,小滑块在B点时对轨道的压力为30 N,方向竖直向下.
(2)设小滑块运动到C点时的速度为vC,由动能定理得
mgR-μmgL=mv
解得vC=4 m/s
小滑块从C点运动到地面做平抛运动,则
水平方向有x=vCt
竖直方向有h=gt2
小滑块落地点距C点的距离
s== m.
17、解析:(1)由=v0t,=gt2
可解得:v0==10 m/s.
(2)电容器的上板应接电源的负极
当所加的电压为U1时,微粒恰好从下板的右边缘射出即
=a12
又a1= 解得:U1=120 V
当所加的电压为U2时,微粒恰好从上板的右边缘射出
即=a22 有:a2=
解得:U2=200 V,所以120 V<U<200 V.