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2018-2019学年黑龙江省黑河市高一下学期期末考试——物理试题Word版含答案

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2018-2019 学年黑龙江省黑河市高一下学期期末考试——物理试题

(考试时间:90 分钟 试卷满分:110 分)

一、单选题(每小题只有一个正确答案,每题 5 分,共 30 分)

1.下列运动的物体,机械能守恒的是( )

A. 物体沿斜面匀速下滑

B. 物体从高处以 0.9g 的加速度竖直下落

C. 物体沿光滑曲面滑下

D. 拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升

2.如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况,下列说法中正确的是( )

A.这个电场可能是负点电荷的电场

B.点电荷 q 在 A 点处受到的电场力比在 B 点处受到的电场力大

C.负电荷在 B 点处受到的电场力的方向沿电场线的切线方向

D.点电荷 q 在 A 点处的瞬时加速度比在 B 点处的瞬时加速度小

3.如图,a、b、c 是匀强电场中的三个点,各点电势 φa=10 V、φb=2 V、

φc

=6 V,a、b、c 三点在同一*面上,下列各图中电场强度的方向表示正

确的是( )

4.若某航天器变轨后仍绕地球做匀速圆周运动,但动能增大为原来的四倍,则变轨后 ( )

A.向心加速度变为原来的八倍

B.周期变为原来的八分之一

C.角速度变为原来的四倍

D.轨道半径变为原来的二分之一

5.如图所示,先接通开关 S 使电容器充电,然后断开开关 S.当增大两极板间距离时,电容器所

带电荷量 Q、电容 C、两极板间电势差 U、电容器两极板间电场强度 E 的变化情况是( )

A. Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小

B.Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变

C.Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变

D.Q 不变,C 变小,U 变小,E 变小

6 如图,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于 O 点,另一端与小球相连。现将小球从 M

点由静止释放,它在下降的过程中经过了 N 点。已知在 M、N 两点处,弹簧对小球的弹力大小相 等,且∠ONM<∠OMN<900, 在小球从 M 点运动到 N 点的过程中,下列说法中不正确的是

()

A.弹力对小球先做正功后做负功

B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度

C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零

D.小球到达 N 点时的动能等于其在 M、N 两点的重力势能差 二、多选题(每小题至少有两个正确答案,每小题 5 分,漏选 3 分 共 30 分)

7.要计算地球的质量,除已知的一些常数外还需知道某些数据,现给出下列各组数据,可以计算

出地球质量的是 ( )

A.已知地球半径 R

B.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径 r 和线速度 v

C.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度 v 和周期 T

D.已知地球公转的周期 T′及运转半径 r′

8 如图所示,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 C.机械能损失了 mgH

B.动能损失了 mgH

D.机械能损失了

1 2

mgH

9.如图所示,一带电粒子以某速度进入水*向右的匀强电场 E 中,在电场力作用下形成图中 所示的运动轨迹。M 和 N 是轨迹上的两点,其中 M 点在轨迹的最右端。不计重力,下列表述 正确的是( )
A.粒子在 M 点的速率最大 B.粒子所受电场力与电场方向相同 C.粒子在电场中的加速度不变 D.粒子速度先减小后增大 10.质量为 m=2 kg 的物体沿水*面向右做直线运动,t=0 时刻受到一个水*向左的恒力 F, 此后物体的 v-t 图像如图所示,取水*向右为正方向,g 取 10 m/s2,则( ) A.物体与水*面间的动摩擦因数为 μ=0.05 B.10 s 末恒力 F 的瞬时功率为 6 W

C.10 s 末物体在计时起点左侧 4 m 处 D.0~10 s 内恒力 F 做功的*均功率为 0.6 W 11.如图,两电荷量分别为 Q(Q>0)和-Q 的点电荷对称地放置在 x 轴上原点 O 的两侧,a 点位 于 x 轴上 O 点与点电荷 Q 之间,b 点位于 y 轴 O 点上方。取无穷远处的电势为零。下列说法 正确的是( )
A.b 点电势为零,电场强度也为零 B.正的试探电荷在 a 点的电势能大于零,所受电场力方向向右 C.将正的试探电荷从 O 点移到 a 点,必须克服电场力做功 D.将同一正的试探电荷先后从 O、b 两点移到 a 点,后者电势能的变化较大 12.如图所示,足够长传送带与水*方向的倾角为 θ,物块 a 通过*行于传送带的轻绳跨过光滑 轻滑轮与物块 b 相连,开始时,a、b 及传送带均静止且 a 不受传送带摩擦力的作用,现让传 送带逆时针匀速转动,则在 b 上升 h 高度(未与滑轮相碰)过程中 ( ) A.物块 a 重力势能减少量等于物块 b 重力势能的增加量 B.物块 a 机械能的减少量等于物块 b 机械能的增加量 C.摩擦力对物块 a 做的功等于物块 a、b 动能增加之和 D.任意时刻,重力对 a、b 做功的瞬时功率大小相等
三、实验题(每空 2 分,共 14 分) 13.用如图 1 所示的装置,探究功与物体速度变化的关系.实验时先适当垫高木板,然后由静 止释放小车,小车在橡皮条弹力的作用下被弹出,沿木板滑行.小车滑行过程中带动通过打 点计时器的纸带,记录其运动情况.观察发现纸带前面部分点迹疏密不均,后面部分点迹比 较均匀,回答下列问题:
图1 (1)适当垫高木板是为了________; (2)通过纸带求小车速度时,应使用纸带的__________(填“全部”“前面部分”或“后面部分”); (3)若实验做了 n 次,所用橡皮条分别为 1 根、2 根、…n 根,通过纸带求出小车的速度分别为

v1、v2、…vn,用 W 表示橡皮条对小车所做的功,作出的 W-v2 图线是一条过坐标原点的直线, 这说明 W 与 v2 成正比;

(4)以下关于该实验的说法中有一项正确,它是( )

A.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值

B.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带.纸带上打出的点,两端密、中间疏,出现这种

情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小

C.小车在橡皮筋的作用下弹出,橡皮筋所做的功可根据公式 W=FL 算出

D.实验中先释放小车再接通电源

14 某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,可以提

供输出电压为 6 V 的交变电流和直流电,交变电流的频率为 50 Hz.重锤从高处由静止开始下落,

打点计时器在纸带上打出一系列的点,对纸带上的点测量并分析,即可验证机械能守恒定律.

(1)他进行了下面几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器材;

B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;

C.用天*测出重锤的质量;

D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;

E.测量纸带上某些点间的距离;

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增



的动能.

其中没有必要进行的步骤是

,操作不当的步骤是



(均

填步骤前的选项字母)

图 S6-2 (2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析,如图乙所示,其中 O 点

为起始点,A、B、C、D、E、F 为六个计时点.根据纸带上的测量数据,可得出打 B 点时重锤的速

度为

m/s(保留 3 位有效数字)。

(3)他根据纸带上的数据算出各点的速度 v,量出下落距离 h,并以 为纵轴、h 为横轴画出的图像

应是下列四个选项中的

(选填项字母).

四、简答题 15.(8 分)用 30cm 的细线将质量为 4×10-3kg 的带电小球 P 悬挂在 O 点下,当空中有方向水

*向右,大小为

的匀强电场时,小球偏转 后处在静止状态.(







(1)分析小球的带电性质。

(2)求小球的带电量。

(3)求细线的拉力。

16.(8 分)如图所示,悬崖上有一质量 m=50 kg 的石块,距离地面高度 h=20 m,由于长期 风化作用从悬崖上由静止落到地面.若下落时不计空气阻力且石块质量不变,以地面为零势 能面,求石块:(g 取 10 m/s2) (1)未下落时在悬崖上的重力势能; (2)落到地面时的速度大小; (3)落到地面时的机械能大小.

17.(10 分)如图所示,在场强 E=104 N/C 的水*匀强电场中,有一根长 l=15 cm 的细线,

一端固定在 O 点,另一端系一个质量 m=3 g、电荷量 q=2×10-6 C

的带

正电小球,当细线处于水*位置时,小球从静止开始释放,g 取 10

m/s2.

求:

(1)若取 A 点电势为零,小球在 B 点的电势能、电势分别为多

大?

(2)小球到 B 点时速度为多大?绳子张力为多大?

18(10 分)如图所示,水*轨道 BC 的左端与固定的光滑竖直 圆轨 道相切于 B 点,右端与一倾角为 30°的光滑斜面轨道在 C 点*滑连 接(即物体经过 C 点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧, 一质量为 2 kg 的滑块从圆弧轨道的顶端 A 点由静止释放,经水*轨道后滑上斜面并压缩弹簧, 第一次可将弹簧压缩至 D 点,已知光滑圆轨道的半径 R=0.45 m,水*轨道 BC 长为 0.4 m,其动摩 擦因数 μ=0.2,光滑斜面轨道上 CD 长为 0.6 m,g 取 10 m/s2,求: (1)滑块第一次经过 B 点时对轨道的压力; (2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能; (3)滑块最终停在何处?

高一期末答案 1. C 2.B 3.D 4.B 5.C 6.A 7. ABC 8.AC 9.CD 10.AD 11.BC 12.ACD 13(1)*衡摩擦力 (2)后面部分 (3)B 14 (1)C B (2)1.84 (3)C 15 解:(1)小球受力如图,故带正电

(2)小球受力*衡,在水*方向:

得:

(3)由受力图可知:

=0.05N

16 答案 (1)1×104 J (2)20 m/s (3)1×104 J 解析 (1)以地面为零势能面,石块未下落时在悬崖上的重力势能为:Ep=mgh=50×10×20 J= 1×104 J.
1 (2)根据机械能守恒定律可得:2mv2=mgh 代入数据得:v=20 m/s (3)因为在下落过程中只有重力做功,机械能守恒,所以落到地面时的机械能大小为 1×104 J. 17 解析: (1)Ep=3×10-3 J,
Ep=φBq, 3×10-3
φB= 2×10-6 V=1.5×103 V. (2)A→B 由动能定理得:
12 mgl-Eql=2mvB,
所以 vB=1 m/s.

在 B 点对小球 FT-mg=B, FT=5×10-2 N. 答案: (1)3×10-3 J 1.5×103 V (2)1 m/s 5×10-2 N
18 (1)对 AB 运动过程应用机械能守恒求得在 B 点的速度,然后由牛顿第二定律求得支持 力,即可由牛顿第三定律求得压力; (2)对 A 到 D 的运动过程应用动能定理求解; (3)对整个运动过程应用动能定理求得在 BC 上滑动的总路程,然后根据几何关系及运动过 程求得最终位置.
解答 解:(1)滑块从 A 点到 B 点的运动过程只有重力做功,机械能守恒,故有: mgR=12mvB2mgR=12mvB2; 对滑块在 B 点应用牛顿第二定律可得:FN?mg=mvB2R=2mgFN?mg=mvB2R=2mg, 那么由牛顿第三定律可得:滑块第一次经过 B 点时对轨道的压力为:FN′=FN=3mg=60N,方 向竖直向下; (2)滑块在 BC 上滑动,摩擦力做负功,故滑块从 A 点到 D 点时,弹簧弹力最大,由动能定 理可得:弹簧具有的最大弹性势能为:Ep=mg(R-ssin30°)-μmgL=1.4J; (3)对滑块进行受力分析可知:滑块最终停止在水*轨道 BC 上; 设滑块在 BC 上通过的总路程为 S,从开始到最终停下来的全过程,由动能定理可得: mgR-μmgS=0 解得:S=2.25 故最后停在离 B 点为 0.15 或者离 C0.25 答:(1)滑块第一次经过 B 点时对轨道的压力大小为 60N; (2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能为 1.4J; (3)物体最后停止的位置距 B 点 0.15m 远处.或离 C0.25m




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