1、物理 第 页（共 页）物理 第 页（共 页）秘密启用前 镇雄四中高一年级春季学期期末考试物 理本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。第卷第 页至第 页，第卷第 页至第 页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分 分，考试用时 分钟。第卷（选择题，共 分）注意事项：答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。每小题选出答案后，用 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。一、选择题（本大题共 小题，每小题 分，共 分。在每小题给出的四个选项中，第 题只有一项符合题目要求；第 题有
2、多项符合题目要求，全部选对的得 分，选对但不全的得 分，有选错的得 分）真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为，若它们的带电量都增大为原来的 倍，距离也增大为原来的 倍，则它们之间的作用力变为 质量为 的物体，从与水平面夹角为 的固定光滑斜面顶端静止滑下，经历时间 到达斜面底端，则物体在斜面底端时重力的瞬时功率是（取 ，）如图 所示，小球的质量为，悬线的长为，初始时小球（可视为质点）静止于 点。现把小球缓慢拉至 处，悬线始终绷紧，悬线扫过的角度 ，重力加速度大小为，以 点所在的水平面为零势能面，图 关于这一过程，下列说法正确的是 小球的重力势能逐渐减小 小球的重力势能增加量为 小球在 处
3、的重力势能为 小球在 处的重力势能为 我国航天事业发展迅猛，已进入世界领先行列。如图 所示，若、三颗人造地球卫星在同一平面内，图 沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动的周期分别为、，角速度分别为、，则 汽车大灯中的氙气灯利用高压电场电离作用而使惰性气体发光，下列有关电场和电场线的说法正确的是 有电场线的地方就存在电场，没有电场线的地方就不存在电场 沿着电场线的方向电场强度逐渐减弱 试探电荷在某点受到的电场力的方向就是该点电场强度的方向 在电场中某点放入试探电荷，该点的场强为 ，撤去，该点场强不变 如图 所示为杂技演员单手倒立表演“水流星”节目时的情形，绳子的两端各用网兜兜住一只盛水的碗，图 演员用
4、手转动绳子使水碗在竖直面内绕手所在位置做圆周运动，当水碗处在竖直位置瞬间，对最低处碗中的水受力分析正确的是 只受到向心力作用 受重力和向心力作用 受重力和离心力作用 受重力和碗对它的支持力作用 如图 甲所示，荡秋千是一种老少皆宜的娱乐休闲活动，其物理过程可等效成如图乙所示的摆模型。设摆图 模型的摆长为，最大偏角为，阻力可以忽略，重力加速度为，则球从最高点 摆到最低点 时的速度大小为槡（槡）（）如图 所示的滑轮光滑轻质，物体、分别系在轻绳两端并跨过定滑轮，物体 的质量 ，物体 的图 质量 ，物体 离地高度为 。物体 与物体 从静止开始释放，取 ，物体 由静止下落 时的速度大小为槡 为防止静电的危
5、害，下列做法正确的是 油罐车有一条拖在地上的导电线 在加油站脱化纤衣物 尽可能保持印染厂空气的干燥 飞机机轮上装有搭地线或用导电橡胶制造的轮胎“天问一号”探测器负责执行我国第一次自主火星探测任务，于 年 月 日在文昌航天发射场发射升空，年 月 日 时 分，成功实施近火制动，进入火星停泊轨道。假设“天问一号”在火星停泊轨道上做匀速圆周运动，轨道半径为，运行周期为。已知火星的半径为，自转周期为，引力常量为，则火星的 极地表面的重力加速度为 密度为 同步卫星的轨道半径为 槡 第一宇宙速度为槡图 水平桌面上一质量为 的物体，在水平拉力 的作用下，从静止开始运动 后撤去外力，其 图像如图 所示，下列说法
6、正确的是 在 内，合外力做的功为 在 内，拉力大小是阻力大小的 倍 在 时，拉力的瞬时功率为 在 内，摩擦力做的功为 如图 所示，把质量为 的小球放在直立的弹簧上，并把球往下按至 的位置，迅速松手后，弹簧把图 球弹起，球升至最高位置，途中经过位置 时弹簧正好处于自由状态。已知、的高度差为 ，、的高度差为 ，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，重力加速度 取，则 甲状态中弹簧的弹性势能为 甲状态中弹簧的弹性势能为 乙状态中小球的动能为 乙状态中小球的动能为 物理 第 页（共 页）物理 第 页（共 页）第卷（非选择题，共 分）注意事项：第卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
7、二、填空、实验题（本大题共 小题，共 分）图 （分）用如图 所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小 与质量、角速度 和半径 之间的关系，两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值，如图是探究过程中某次实验时装置的状态。（）在研究向心力的大小 与质量 的关系时，要保持 相同。和 和 和 和（）图中所示是在研究向心力的大小 与 的关系。质量 半径 角速度（）实验得到的“向心力大小
8、 与质量、角速度 和半径”之间的关系表达式为 。（分）某同学利用如图 甲所示的器材验证机械能守恒。如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取、两点来验证实验，已知打点计时器每隔 打一个点。（计算结果保留三位有效数字）图 请回答下列问题：（）由图乙可知连接重物的夹子应夹在纸带的 端（填“左”或“右”）。（）有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器、重锤、交流电源、秒表、导线、开关，其中不必要的器材是 。（）以下是两位同学进行实验操作时释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是 。（）若 ，则在纸带上打下计数点 时的速度 。若 已测出，则实验还需测出的物理量为 。三、计算题（本大题共 小题，共 分。
9、解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）（分）动车组是把动力车与非动力车按照预定的参数组合在一起的。如图 所示，某实验所用动车组由 节动车和 节拖车组成，总质量为 。动车组可以提供的总额定功率 ，若动车组先以恒定加速度 由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后保持功率不变再做变加速直线运动，直至动车组达到最大速度 并开始匀速行驶，行驶过程中所受阻力恒定。求：图（）动车组在匀加速运动阶段的总时间；（）若动车组在变加速运动阶段的总时间为，变加速运动的位移大小。（分）如图 所示，段为粗糙水平轨道，段是固定于竖直平面内
10、的粗糙半圆形轨道，半径为 ，两轨道在 点平滑连接。一质量为 的滑块（滑块大小远小于半圆半径）静止在 点，在水平恒力 作用下从 点向右运动，当运动至 点时，撤去恒力，此时滑块对轨道的压力大小为，滑块沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为 ，水图 平恒力 。求：（）水平轨道 的长度；（）滑块从 到 的过程中阻力所做的功。（分）如图 所示，圆弧 在竖直平面内，圆弧 处的切线水平，端高出水平地面 ，点在 点的正下方。将一滑块从 端由静止释放，到 处的速度大小为 ，之后落在水平面上的 点处。求：（）的长；（）在 端接一长 的水平薄木板，滑块从 端释放后正好运动到 端停止，
11、木板与滑块间的动摩擦因数；（）若将木板右端截去长为 的一段，滑块从 端静止释放后将滑离木板落在水平面上 点处，要使落地图 点距 点的距离最远，应为多少？物理 ZX4 参考答案第 1 页（共 5 页）镇雄四中高一年级春季学期期末考试 物理参考答案 第卷（选择题，共 48 分）一、选择题（本大题共 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，全部选对的给 4 分，选对但不全的给 2 分，有选错的给 0 分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B A B B D D C A AD
12、 AC AC BD【解析】1由库仑定律可得，变化前122q qFk r，若它们的带电量都增大为原来的 2 倍，距离也增大为原来的 2 倍，则它们之间的作用力12122222(2)qqq qFkkFrr，故 B 正确。2 物 体 在 斜 面 上 的 加 速 度 为2sin376m/sag，物 体 在 斜 面 底 端 时 的 速 度 为56m/s10m/s3atv，重力的瞬时功率为sin3710 100.6 10W600WPmg v，故 A 正确，B、C、D 错误。3 小 球 的 重 力 势 能 逐 渐 增 大，故A错 误。小 球 的 重 力 势 能 增 加 量 为p1(1cos60)2EmgLm
13、gL，故 B 正确。小球在 A 处的重力势能为 mgL，故 C 错误。小球在 B 处的重力势能为12 mgL，故 D 错误。4 根 据 万 有 引 力 提 供 圆 周 运 动 的 向 心 力 有22224MmGmrmrrT，可 得2334,GMrTrGM，轨道半径越大，周期越大，角速度越小，因为ABCRRR，故有ABC，ABCTTT，故 B 正确，A、C、D 错误。5在同一电场中，电场线的疏密代表电场的强弱，故电场线越密的地方场强越强，电场线稀疏的地方电场弱，没有画出电场线的地方不一定是没有电场，故 A 错误。沿着电场线的方 物理 ZX4 参考答案第 2 页（共 5 页）向，电势逐渐降低但场强
14、不一定减弱，故 B 错误。电场强度的方向就是放入电场中的正电荷受到的静电力的方向，而电场强度方向与放入电场中的负电荷受到的静电力的方向相反，故 C 错误。在电场中某点放入试探电荷 q，该点的场强为FEq，撤去 q，该点场强不变，故 D 正确。7球从最高点 A 摆到最低点O 的过程中由机械能守恒定律得21(1cos)2mglmv，解得球摆至最低点O 时的速度为2(1cos)glv，故 C 正确。8对 A、B 组成的系统运用机械能守恒定律得212121()()2MMghMMv，解得2m/sv，故 A 正确。9油罐车在运输过程中，不断的相互摩擦，从而产生大量的静电，通过后面装一条拖地的铁链，及时导走
15、，这是防止静电危害，故 A 正确。在加油站脱化纤衣物，由于静电产生火花，容易引起爆炸，故 B 错误。印染厂内由于纸张间的相互摩擦，而产生大量静电，故应保证室内湿润，而使静电及时导走，故 C 错误。飞机机轮上装有搭地线，或用导电橡胶做轮胎，可以将静电及时导走，故 D 正确。10探测器绕火星做圆周运动，有2224MmGmrrT，2MmGmgR火，解得23224 rgT R火，故 A正确。根据2224MmGmrrT，34 3VR，MV，解得3233rGT R，故 B 错误。同步卫星的周期等于火星的自转周期，即22204MmGmrrT同同，2224MmGmrrT，解得32302T rrT同，故 C 正
16、确。根据2224MmGmrrT，22MmGmRRv，解得2rrTRv，故 D 错误。11在 02s 内，根据动能定理得，合外力做的功W合2211032 J6J22m v，故 A 正确。26s 内物体的加速度2222 m/s0.5m/s4atv，物体受到的摩擦力大小21.5Nfma。02s 内物体的加速度22122 m/s1m/satv，且1Ffma，解得4.5NF，在 02s 内，拉力大小是阻力大小的 3 倍，故 B 错误。在1st 时，拉力的瞬时功率为 物理 ZX4 参考答案第 3 页（共 5 页）14.5 1W4.5WPFv，故 C 正确。在 06s 内，物体的位移162m6m2s ，06
17、s 内摩擦力做的功为9JWfs ，故 D 错误。12整个运动过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，因此甲状态中弹簧的弹性势能P12()3.2JEmg hh，故 A 错误，B 正确。从 B 到C 的过程中，小球的机械能守恒，因此乙状态中小球的动能kC22JEmgh，故 C 错误，D 正确。第 II 卷（非选择题，共 52 分）二、填空、实验题（本题共 2 小题，共 16 分）13（每空 2 分，共 6 分）（1）A （2）C （3）2Fmr【解析】（1）本实验采用控制变量的方法，探究小球做圆周运动所需向心力的大小 F 与质量 m、角速度 和半径 r 之间的关系，因此在研究向心力的大小 F 与质
18、量 m 的关系时，要保持 和 r 相同，故 A 正确。（2）图中两个小球质量 m 相同，半径 r 相同，因此研究向心力的大小 F 与角速度 之间的关系，故 C 正确。（3）通过本实验可得2Fmr。14（每空 2 分，共 10 分）（1）左 （2）秒表 （3）B （4）1.20 AB 间的距离【解析】（1）纸带加速运动，点间距逐渐增大，连接重物的夹子应夹在纸带的左端。（2）实验中，不需要秒表计时，打点计时器就是计时工具。（3）为了充分利用纸带，释放时，重物靠近打点计时器，故 B 正确。（4）纸带上打下计数点 B 时的速度21.20m/s2BxTv，若1x 数据也已测出，则可计算 A 点速度，为了
19、验证重力势能减少等于动能增加，还需要 AB 间的距离。物理 ZX4 参考答案第 4 页（共 5 页）三、计算题（本大题共 3 小题，共 36 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15（10 分）解：（1）设动车组在运动中所受阻力为 f，动车组的牵引力为 F，动车组以最大速度匀速运动时 Ff 动车组总功率mPFv 设动车组在匀加速阶段所提供的牵引力为 F，匀加速运动的末速度为 v，由牛顿第二定律有 Ffma 动车组总功率 PF v 1at v 解得匀加速运动的时间 1200st （2）设动车组变加速运动的位移为
20、 x，根据动能定理得 22m1122Ptfxmm vv 解得42.15 10 mx 评分标准：本题共 10 分。正确得出、式各给 2 分，其余各式各给 1 分。16（12 分）解：（1）在 B 点，有2BNFmgm Rv 由 A 到 B 根据动能定理得212BFLmgLmv 解得16mL （2）依题意恰能通过最高点C，有2Cmgm Rv 由 B 到C 的过程中，有2211222CBmgRmWm阻vv 解得6JW 阻 评分标准：本题共 12 分。正确得出式各给 2 分。物理 ZX4 参考答案第 5 页（共 5 页）17（14 分）解：（1）滑块离开 B 点后做平抛运动，则竖直方向 212hgt 水平方向Bxt v 得2Bhxg v 解得0.8mx （2）滑块从 B 端运动到 N 端停止过程，根据动能定理得 2102BmgLmv 解得0.2 （3）若将木板右端截去长为b 的一段后，设滑块滑到木板最右端时速度为 v，由动能定理得2211()22bmg Lbmmvv 滑块离开木板后仍做平抛运动，高度不变，运动时间不变，则落地点距O 点的距离 sLbt v 解得0.81sbb 根据数学知识得知，当0.4b 时，即0.16mb 时，s 最大 评分标准：本题共 14 分。正确得出、式各给 2 分，其余各式各给 1 分。