1、涡阳九中高一年级期末考试物理全卷满分100分,考试时间75分钟。一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1. 如图所示,a、b是某电场中的两点,若将一试探电荷分别放在a、b两点,则()A. 该电场为负点电荷形成的电场B. 试探电荷在a点受到的静电力方向向右C. 试探电荷在a、b两点受到的静电力方向相反D. 试探电荷在a点受到的静电力比在b点的小2. 杭十四中风起校区实验楼大厅里科普器材中有如图所示的传动装置:在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮,若齿
2、轮的齿很小,大齿轮半径(内径)是小齿轮半径的3倍,则当大齿轮顺时针匀速转动时,下列说法正确的是()A. 小齿轮逆时针匀速转动B. 小齿轮每个齿边缘的线速度均一样C. 小齿轮角速度是大齿轮角速度的3倍D. 小齿轮的周期为大齿轮周期的3倍3. 对于电场中处于静电平衡状态的导体,下列分析不正确的是()A. 导体内部的场强处处为零B. 导体内部没有电荷,电荷只能分布在导体的外表面C. 导体内部是外电场与感应电荷电场叠加后的合场强,其大小为零D. 处于静电平衡的导体内部的自由电子不再运动4. 火星的半径是地球半径的一半,其质量是地球质量,一宇航员在地球上最多能举起80kg的物体,那么他在火星上最多能举起
3、的物体质量为()A. 180kgB. 150kgC. 120kgD. 90kg5. 两个分别带有电荷量Q和+5Q的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为()A. B. C. D. 6. 如图所示,带电荷量为的点电荷与均匀带电薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线通过薄板的几何中心,若图中a点处的电场强度为零,则图中b点处电场强度大小和方向叙述正确的是(静电力常量为k)()A. 水平向左B. 水平向右C. 水平向左D. 水平向右7. 在北京冬奥会坡面障碍技巧赛的比赛中,运动员从跳台a处沿水平方向飞出,在斜
4、坡b处着陆。将运动简化为如下模型,为运动员在长度一定的倾角为37的斜面上的A点以水平速度飞出,恰好落在斜面底端;为若斜面长度不变将倾角调为53,运动员在A点以水平速度飞出,也恰好落在斜面底端;不计空气阻力,则与之比为()A. B. C. D. 8. 如图1所示,轻绳一端固定于点,另一端系质量为的小球(视为质点),把小球拉到与水平方向成角()的点(绳子刚好伸直),然后由静止释放,已知绳子长度为,重力加速度为,绳子伸长的长度可忽略不计,当小球刚运动到点正下方点时绳子的张力大小为;现只改变小球速度大小及方向,使小球绕竖直轴在水平面内做匀速圆锥摆运动,如图2所示,此时绳子张力大小为,则为()AB. C
5、. D. 9. 如图所示,物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起,A物体在拉力F的作用下沿水平面向右匀速运动,此时A的速度为v,绳子与水平方向夹角为,下列说法正确的是()A. 物体B匀速上升B. 物体B此时的速度为C物体B加速上升D. 物体B所受绳子拉力可能等于其重力10. “双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的直径远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1:m2=5:3。则可知()A. m1:m2做圆周运动的角速度之比为1:1B
6、. m1:m2做圆周运动的线速度之比为5:3C. m1做圆周运动的半径为D. m2做圆周运动的半径为11. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率继续运动,其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=1103kg,汽车受到地面的阻力为车重的,则下列说法正确的是()A. 汽车在前5s内的牵引力为5103NB. 汽车速度为25m/s时的加速度为3m/s2C. 汽车的额定功率为10kWD. 汽车的最大速度为100m/s12. 如图所示,用长为L的轻绳(轻绳不可伸长)连接的甲、乙两物块(均可视为质点),放置在水平圆盘上,圆盘绕过圆心O的轴线转动
7、。甲、乙连线的延长线过圆盘的圆心O,甲与圆心O的距离也为L,甲物块质量为2m,乙物块的质量为3m。甲、乙与圆盘间的动摩擦因数均为,物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,甲、乙始终相对圆盘静止,则下列说法中正确的是()A. 圆盘转动的最大角速度为B. 圆盘转动的最大角速度为C. 轻绳最大弹力为D. 轻绳最大弹力为二、非选择题:共52分。13. 某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,交流电的频率为f,打出纸带的一部分如图乙所示,其中A、B、C、D为相邻计时点。(1)从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图乙中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点
8、时,重物下落的速度大小为_,打出C点时重物下落的速度大小为_。(2)从BC只要满足公式_就验证了机械能守恒定律。(重力加速度为g)14. 某学习小组做“探究功与速度变化的关系”实验,装置如图(a)所示,使小车在1根橡皮筋作用下弹出,橡皮筋对小车做的功记为W0,第二次、第三次操作时分别改用2根,3根同样的橡皮筋,并使小车从同样的位置被弹出;那么,橡皮筋对小车做的功一定是2 W0、3 W0每次实验小车获得的速度v通过打点计时器所打的纸带测出。(1)小车在运动中会受到打点计时器对小车的阻力及其他阻力,可把木板的一侧垫高予以补偿。具体操作是:调节木板的倾斜度,_(选填“系”或“不系”)橡皮筋。轻推小车
9、,通过打点计时器所打纸带判断小车做_(选填“匀速”或“匀变速”)直线运动即可。(2)在正确操作情况下。某次记录小车运动的纸带如图(b)所示,通过纸带求小车被橡皮筋弹出后获得的速度v时,应使用纸带上的_(填选项的的字母)部分进行测量。A.BD B. AF C. HK D. AK(3)通过作图来寻找功与速度变化的关系,作出的图像是一条曲线,进一步作出的图像如图(c)所示。说明W、v两者的关系是_。15. “玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“玉兔号”月球车在月球表面做了一个平抛试验,将一物体从高h处以初速度水平抛出,测得水平位移为x,已知月球半径为R,自转周期为T
10、,引力常量为G。求:(1)月球表面重力加速度;(2)月球的质量和月球的第一宇宙速度;(3)月球的平均密度。16. 如图所示,电荷量分别为、的两带电小球A、B,分别用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时A、B两球处于同一水平线上。已知O点到A球的距离,静电力常量为k,带电小球均可视为点电荷,重力加速度为g。(1)求A、B两球间的库仑力大小;(2)求A球质量;(3)若移去小球B,同时在空间中加上一匀强电场(电场方向平行于平面OAB且垂直OA),小球A仍能静止在原来位置,求所加电场的场强大小。17. 如图所示,半径为R的光滑圆形轨道安置在一竖直平面上,左侧连接一个光滑的弧形轨道,右侧连接动摩擦因
11、数为的水平轨道。一小球自弧形轨道上端的A处由静止释放,通过圆轨道后,再滑上轨道。若在圆轨道最高点B处对轨道的压力恰好为零,到达D点时的速度为零。求:(1)小球经过B点时速度的大小;(2)小球释放时高度h;(3)水平轨道段的长度。【答案】D【答案】C【答案】D【答案】A【答案】B【答案】B【答案】A【答案】B【答案】BC【答案】AC【答案】ABD【答案】AC【答案】 . . . 【答案】 不系 . 匀速 . C . W与v2成正比【答案】(1);(2),;(3)【详解】(1)由平抛运动规律有,解得(2)在月球表面的物体受到的重力等于万有引力联立解得月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度,根据重力提供向心力解得(3)月球的平均密度【答案】(1);(2);(3)【详解】(1)根据库仑定律可得A、B间的库仑力为又联立解得(2)对A受力分析,如图所示依据矢量的合成法则,结合三角知识,则有解得(3)由几何关系可知,当电场方向与OA连线垂直时有解得【答案】(1);(2)2.5R;(3)【详解】(1)设小球的质量m,到达B处的速度为,根据小球在B处对轨道压力为零,由牛顿第二定律得得小球经过B点时速度大小为(2)取轨道最低点为零势能点,由机械能守恒定律得解得(3)设水平轨道段长度为l,对小球从B点到D点由动能定理得得水平轨道段的长度