1、秘密启用前2014年重庆一中高2016级高一下期期末考试物理试题 2014.7物理试题分选择题和非选择题两部分,满分110分,考试时间100分钟。第一部分(选择题共44分)一. 单项选择题(共8个小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个选项符合题意)1在牛顿发现万有引力定律一百多年之后,卡文迪许首先精确测量了引力常量。在国际单位制中引力常量的单位是( )A. Nkg2 B. Nm2 C. Nkg2/m2D. Nm2/kg2【答案】D万有引力定律公式中,质量m的单位为kg,距离r的单位为m,引力F的单位为N,由公式推导得出,G的单位为。故选D。【考点】国际单位制;万有引力定律2关于电流,下面说
2、法正确的是( )A只要将导体置于电场中,导体中就有持续的电流B电源的作用是保持导体两端的电压稳定C导体内无电流时,导体内一定无任何电荷运动D导体中的电流一定是由正负电荷同时向相反方向运动产生的【答案】BA、将导体置于电场中,导体两端不一定存在电压,导体中自由电荷不一定能够定向移动,则不一定形成电流,故A错误;B、电源的作用是使导体两端存在恒定的电压,导体中才有恒定电流,故B正确;C、通常情况下导体内没有电流,说明导体两端没有电压,故C错误;D、正负电荷定向移动,都能形成电流,但不一定同时移动,故D错误。故选B。【考点】电流;电压3物体做下列几种运动,其中一定符合机械能守恒的运动是( )A. 自
3、由落体运动 B. 在竖直方向做匀速直线运动C. 匀变速直线运动 D. 在竖直平面内做匀速圆周运动【答案】AA、物体做自由落体运动,只有重力做功,机械能守恒,故A正确;B、物体在竖直方向做匀速直线运动,动能不变,重力势能减小,机械能不守恒,故B错误;C、做匀变速直线运动的物体机械能不一定守恒,如沿粗糙斜面匀加速下滑的物体由于克服摩擦力做功,机械能减小,机械能不守恒,故C错误;D、在竖直平面内做匀速圆周运动的物体动能不变,重力势能发生变化,物体机械能不守恒,故D错误。故选A。【考点】机械能守恒定律4如图所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自
4、由释放,压上弹簧后与弹簧一起运动若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建一坐标系ox,则小球的速度 v随x的变化图象如图所示其中OA段为直线,AB段是与OA相切于A点的曲线,BC是平滑的曲线,则关于ABC各点对应的位置坐标及加速度,以下说法正确的是( )AxA=h,aA=0 BxB=h,aB=gCxB=h+mg/k,aB=0 DxC=h+mg/k,aCg【答案】CA、由小球OA段是直线可以知道,其加速度恒定,故此段代表小球接触弹簧前的自由落体运动,故而可以知道A点的位置坐标为h,加速度为重力加速度,故A错误;BC、由图知B点加速度为零,既此时弹力等于重力,此时弹簧形变量为:,故B点坐标为:,
5、故B错误C正确;D、小球过B后会继续会继续向下运动,故而D点的坐标应大于B点的坐标,由在B点时弹力已经等于重力,故在D点时弹力一定大于重力,故D错误。故选C。【考点】牛顿第二定律5.一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面(等差)和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。下列说法正确的有( )A粒子带正电 B粒子的加速度先不变,后变小C粒子的速度不断增大 D粒子的电势能先减小,后增大【答案】BA、电场线(垂直于等势面)先向右后向上偏,而粒子后向下偏了,所以电场力与电场强度方向相反,所以粒子带负电,故A错误;B、因为等势面先平行并且密,后变疏,说明电场强度先不
6、变,后变小,则电场力先不变,后变小,所以加速度先不变,后变小,故B正确;C、由于起初电场力与初速度方向相反,所以速度先减小,故C错误;D、因为电场力先做负功,所以电势能先增大,故D错误。故选B。【考点】等势面;电场线6.如图所示,将平行板电容器两极板分别与电池正、负极相接,两板间一带电液滴恰好处于静止状态现贴着下板插入一定厚度的金属板,则在插入过程中( )A电容器的带电量不变 B电路将有逆时针方向的短暂电流C带电液滴仍将静止 D带电液滴将向下做加速运动【答案】BAB、插入一金属板相当于极板间距离变小了,根据决定式,知电容增大,电势差不变,则Q=CU知,电容器带电量增大电路中有逆时针方向的短暂电
7、流,故A错误B正确;C、D、电势差不变,d减小,则电场强度增大,带电液滴所受的电场力增大,大于重力,将向上做加速运动,故CD错误。故选B。【考点】电粒子在混合场中的运动7.如图所示,在以速度v逆时针匀速转动的、与水平方向倾角为的足够长的传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带之间的动摩擦因数为(tan),则下列图象中能够客观反映出小木块的速度随时间变化关系的是( ) 【答案】C初状态时:重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:;当小木块的速度与传送带速度相等时,由tan知道木块继续沿传送带加速向下,但是此时摩擦力的方向沿斜
8、面向上,再由牛顿第二定律求出此时的加速度:比较知道a1a2,图象的斜率表示加速度,所以第二段的斜率变小。故选C。【考点】牛顿第二定律;运动图像8.如图所示,在绝缘水平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场,带正电的小金属块以一定初速度从A点开始沿水平面向左做直线运动,经L长度到达B点,速度变为零此过程中,金属块损失的动能有转化为电势能金属块继续运动到某点C(图中未标出)时的动能和A点时的动能相同,则金属块从A开始运动到C整个过程中经过的总路程为() A. 1.5LB2L C3L D4L【答案】D小金属块从A运动到B过程,金属块损失的动能有转化为电势能,则得克服电场力做功为根据动能定理:外力所做
9、的总功等于物体的动能变化,可知,金属块克服摩擦力做功为设小金属块从B运动到C经过的路程为s,则由动能定理得:联立以上三式,得所以金属块从A开始运动到C整个过程中经过的总路程为。故选D。【考点】动能定理的应用;电势能二. 多项选择题(共3个小题。每小题4分,共12分。全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选的得0分)9某同学设计了一种静电除尘装置,如图所示,其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板为绝缘材料,上、下面板为金属材料。图2是装置的截面图,上、下两板与电压恒定为U的高压直流电源相连。带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0,当碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集。将被
10、收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值,称为除尘率。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。要增大除尘率,则下列措施可行的是( )A只增大电压U B只增大长度L C只增大高度dD只增大尘埃被吸入水平速度v0【答案】AB增加除尘率即是让离下极板较远的粒子落到下极板上,带电尘埃在矩形通道内做类平抛运动,在沿电场的方向上的位移为,增大y便可增大除尘率,故AB正确。故选AB。【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;电容器的动态分析10如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,
11、小球沿弧线运动到细线与水平成60的位置B时速度为零以下说法正确的是( )A小球重力与电场力的关系是mgEqB小球重力与电场力的关系是EqmgC小球在B点时,细线拉力为FTmgD小球在B点时,细线拉力为FT2Eq【答案】BCAB、类比单摆,根据对称性可知,小球处在弧线中点位置时切线方向合力为零,此时细线与水平方向夹角恰为30,根据三角函数关系可得:,化简可知,故A错误B正确;CD、小球到达B点时速度为零,则沿细线方向合力为零,此时对小球受力分析可知:,故细线拉力,故C正确D错误。故选BC。【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系11一个质量为m、电荷量为q的小球以初速度v0水平抛出,在小球经过的
12、竖直平面内、存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔、竖直高度相等,电场区水平方向无限长,已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上,不计空气阻力,下列说法正确的是( ) A小球在水平方向一直做匀速直线运动B若场强大小等于,则小球经过每一电场区的时间均相同C若场强大小等于,则小球经过每一无电场区的时间均相同D无论场强大小如何,小球通过所有无电场区的时间均相同【答案】ACA、将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解,水平方向不受外力,以v0做匀速直线运动,故A正确;B、竖直方向,在无电场区只受重力,加速度为g,竖直向下,有电场区除重力外,还受到向上的恒定的电
13、场力作用,加速度的大小和方向取决于合力的大小和方向;当电场强度等于时,电场力等于mg,故在电场区小球所受的合力为零,在无电场区小球匀加速运动,故经过每个电场区,小球的速度均不等,因而小球经过每一无电场区的时间均不相等,故B错误;C、当电场强度等于时,电场力等于2mg,故在电场区小球所受的合力大小等于mg,方向竖直向上,加速度大小等于g,方向竖直向上,根据运动学公式,有:经过第一个无电场区、经过第一个电场区、联立解得、v2=0接下来小球的运动重复前面的过程,即每次通过无电场区都是自由落体运动,每次通过电场区都是末速度为零匀减速直线运动,故C正确;D、通过前面的分析可知,物体通过每个无电场区的初速
14、度不一定相同,所以,通过电场的时间不同,故D错误。故选AC。【考点】运动的合成和分解第二部分(非选择题共66分)三、实验题(共18分)12(1)(6分)在研究加速度与外力(质量m一定)的关系;验证机械能守恒定律;探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中;某同学正确做出了三个实验的图像,如下图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断;A实验的图像斜率表示 ;B实验图像的斜率表示 ,C实验图像的斜率表示 。(2)(12分)利用如图所示的装置可以做力学中的一些实验,已知交流电的频率为f,小车质量为M,钩码质量为m.如果利用它来探究物体的加速度与力、质量的关系时,为使小车所受的合外力等于细线的
15、拉力,应该采取的措施是_,要使细线的拉力等于钩码的总重量,应该满足的条件是M _ m(填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”) 在满足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下,且使细线的拉力等于钩码的总重量,如果利用它来探究外力做功与动能的关系时得到的纸带如图所示。O为小车开始运动打下的第一点,A、B、C为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图所示,要探究小车运动的动能定理,要满足一个怎样的关系式_ (用题中的字母符号表示)如果利用此装置来验证小车与钩码组成的系统机械能守恒时为尽可能消除摩擦力对小车的影响:则小车质量和钩码的质量关系应该满足M_m (填“
16、大于”、“远大于”、 “小于”或“远小于”)【答案】(1) g k (2)平衡摩擦力 远大于 远小于(1)研究加速度与外力(质量一定)的关系实验中,根据牛顿第二定律有:F=ma,因此有,所以A图线斜率表示物体(或小车)质量的倒数;验证机械能守恒定律的实验中,根据功能关系可知:,因此有:,因此B图线斜率表示(当地)重力加速度g;探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系的实验中,根据胡克定律有:F=kx,因此有C图线斜率表示弹簧的劲度系数k;(2)为使小车所受的合外力等于细线的拉力,实验前需平衡摩擦力;对系统运用牛顿第二定律得,有mg=(M+m)a,解得,隔离分析得,知当M远大于m时,细线的拉力等于钩码
17、的总重量根据动能定理得,要探究小车运动的动能定理,要满足的关系式为:为尽可能消除摩擦力对本实验的影响,使验证结果尽可能准确,则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足Mm,这样能使摩擦力做的功相对少些,以减小机械能的损失。【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系;验证机械能守恒定律;探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系四、计算题(共48分)13(10分)如图所示,质量为m=6.0kg的滑块C,放在L=1.44m的水平木板AB上,当板的A端被缓慢抬高h=0.48m且到A*时,滑块恰好沿板匀速下滑,已知g=10m/s2,取.则滑块与板间的动摩擦因数 【答案】设当长板的A*端抬高到0.48m时,斜面与
18、水平面的夹角为,由三角函数可得,代入数据可得由三角函数关系可知,代入数据可得,即对滑块受力分析,如图所示由平衡条件得、由于滑块匀速下滑,合外力为零,则有、由滑动摩擦力公式可知联立以上各式可得【考点】共点力平衡;14(10分)如图所示,一示波管偏转电极的长度为d,两极间的电场是均匀的,大小为E(E垂直于管轴),一个初速度为0的电子经电压为U的加速电场加速后,沿管轴注入,已知电子质量m,电量为e(1)求电子出偏转电极时竖直方向上的偏转距离y;(2)若偏转电极的右边缘到荧光屏的距离为L,求电子打在荧光屏上产生的光点偏离中心O的距离y。【答案】 电子经加速电场加速后的速度由动能定理有:电子在极板中的运
19、动时间为:电子在极板中加速度为:电子经过电极后的偏转距离为:得:电子出极板时的偏角为,则:【考点】带电粒子在匀强电场中的运动15(14分)如图所示,质量为m=0.1kg的小球,用长l=0.4m的细线与固定在圆心处的力传感器相连,小球和传感器的大小均忽略不计。当在A处给小球6m/s的初速度时,小球恰能运动至最高点B点,设空气阻力大小恒定,g=10m/s2,求:(1)小球在A处时传感器的示数;(2)小球从A点运动至B点过程中克服空气阻力做的功;(3)小球在A点以不同的初速度v0开始运动,当运动至B点时传感器会显示出相应的读数F,试通过计算在坐标系中作出F- v02图象。【答案】 (1)在A点,由得
20、:(2)由得: 小球从A到B过程中,由动能定理: 得到:,所以(3)小球从A到B过程中,由动能定理: 小球在最高点两式联立得: 图象(如图所示)【考点】牛顿第二定律;动能定理16(14分)如图所示,ABCD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是倾斜的,倾角为370,BC段是水平的,CD段为半径R=0.15m的半圆,三段轨道均光滑连接,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0103 V/m。一带正电的导体小球甲,在A点从静止开始沿轨道运动,与静止在C点不带电的相同小球乙发生弹性碰撞,碰撞后速度交换。已知甲、乙两球的质量均为m=1.010-2kg,小球甲所带电荷量为q甲=2.010-
21、5C,g取10m/s2,假设甲、乙两球可视为质点,并不考虑它们之间的静电力,且整个运动过程与轨道间无电荷转移。(1)若甲、乙两球碰撞后,小球乙恰能通过轨道的最高点D,求小球乙在刚过C点时对轨道的压力;(2)若水平轨道足够长,在甲、乙两球碰撞后,小球乙能通过轨道的最高点D,则小球甲应至少从距BC水平面多高的地方静止滑下? (3)若倾斜轨道AB可在水平轨道上移动,在满足(1)问和能垂直打在倾斜轨道的条件下,试问小球乙在离开D点后经多长时间打在倾斜轨道AB上?【答案】N=0.9N,方向竖直向下 因甲乙小球相同,则碰撞后两个小球的电量都为其电场力设小球乙恰能通过轨道的最高点D时的速率为vD,在D点:由
22、牛顿第二定律得:,解得:(1)小球乙从C到D的过程:由动能定理:在C点:由牛顿第二定律得:解得:,由牛顿第三定律得:小球乙在刚过C点时对轨道的压力大小为N=0.9N,方向竖直向下(2)设小球甲从高度为h时滑下与小球乙碰撞后,小球乙恰能通过轨道的最高点D,由动能定理:,解得:(3)小球乙离开D点做类平抛运动,加速度当小球乙垂直打在斜面上时,其竖直速度故【考点】牛顿第二定律;动能定理 命题人:李黄川 审题人:张 斌2014年重庆一中高2016级高一下期期末考试物理答案2014.7一. 单项选择题(共32分)1.D 2.B 3.A 4.C 5.B 6.B 7. C 8.D二. 多项选择题(共12分)
23、9.AB 10.BC 11.AC三、实验题(共18分)12(1)(1) g k (2)平衡摩擦力 远大于 远小于四、计算题(共48分)13(10分)设当长板的A*端抬高到0.48m时,斜面与水平面的夹角为,由三角函数可得,代入数据可得由三角函数关系可知,代入数据可得,即对滑块受力分析,如图所示由平衡条件得、由于滑块匀速下滑,合外力为零,则有、由滑动摩擦力公式可知联立以上各式可得14(10分)电子经加速电场加速后的速度由动能定理有:电子在极板中的运动时间为:电子在极板中加速度为:电子经过电极后的偏转距离为:得:电子出极板时的偏角为,则:15(14分)(1)在A点,由得:(2)由得: 小球从A到B
24、过程中,根据动能定理: 得到:所以(3)小球从A到B过程中,根据动能定理: 小球在最高点两式联立得: 图象(如图所示)16(14分)因甲乙小球相同,则碰撞后两个小球的电量都为其电场力设小球乙恰能通过轨道的最高点D时的速率为vD,在D点:由牛顿第二定律得:,解得:(1)小球乙从C到D的过程:由动能定理:在C点:由牛顿第二定律得:解得:,由牛顿第三定律得:小球乙在刚过C点时对轨道的压力大小为N=0.9N,方向竖直向下(2)设小球甲从高度为h时滑下与小球乙碰撞后,小球乙恰能通过轨道的最高点D,由动能定理:解得:(3)小球乙离开D点做类平抛运动,加速度当小球乙垂直打在斜面上时,其竖直速度故版权所有:高考资源网()版权所有:高考资源网()