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。