1、2015-2016学年河北省唐山市开滦一中高一（下）期末物理试卷（理科）一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1两个分别带有电荷量2Q和+3Q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 FB FC6FD12F2如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于O点，在O点的正下方P点钉颗一钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（）A小球的瞬时速度突然变大B小球的角速度突然变小C绳上拉力突然变小D球的加速度突然变大
2、3两颗人造地球卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA：TB=1：8，则轨道半径之比为（）A =4B =C =2D =4人造地球卫星因受大气阻力，轨道半径缓慢变小，则线速度和周期变化情况是（）A线速度增大，周期减小B线速度减小，周期减小C线速度增大，周期增大D线速度减小，周期增大5如图所示，三个完全相同的带电小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a带正电，b和c带负电，a所带电荷量的大小比b的电荷量大，c所受a和b对它的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（）AF1BF2CF3DF46如图所示，以相同速度将同一重物M分别沿光滑固定斜面AB、AC（ABAC）自底端匀速拉到
3、顶端，所用的拉力分别为F1、F2，所做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则（）AF1F2，W1W2，P1P2BF1F2，W1=W2，P1=P2CF1F2，W1=W2，P1P2DF1F2，W1W2，P1P27下列关于同步卫星的说法中，正确的是（）A它的周期与地球自转周期相同，但高度和速度可以选择B它的周期、高度和速度大小都是一定的C我国发射的同步通信卫星定点在北京上空D不同的同步卫星所受的向心力相同8绝缘金属平行板电容器充电后，与静电计相连，静电计的指针偏转一定角度，若在两极板间插入电介质，如图所示，则（）A电容器的电容减小B电容器两极板的电势差会增大C电容器所带电荷量会增大D静电计指
4、针的偏转角度会减小9当前，我国“高铁”事业发展迅猛，假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其vt图象如图示，已知在0t1，时段为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率P，此后保持功率P不变，在t3时刻达到最大速度v3，以后匀速运动，则下述判断正确的有（）A从0至t3时间内一直做匀加速直线运动B在t2时刻的加速度大于t1时刻的加速度Ct2t3时刻，机车的牵引力变小Dt2该列车所受的恒定阻力大小为10铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析不正
5、确的是（）A轨道半径R=Bv=C若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外D若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内11如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37和53在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别为向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为（）A1：1B4：3C16：9D9：1612如图所示，A、B两个相同木块放在足够大的转盘上，木块与盘间的最大静摩擦力为重力的k倍，用一条细绳连接A、B（A、B体积大小可以忽略），若A放在距离轴心r1处，B距轴心r2处，它们不发生相对滑动，则转盘允许的最大角速度m为
6、（已知r1r2）（）Am=Bm=Cm=Dm=二.多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确）13如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负的试探电荷，在这个电场中仅在电场力作用下的运动轨迹如图若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（）A电荷从a到b速度增大B电荷从a到b加速度减小C电荷从a到b电场力做负功D电荷从a到b电势能减少14如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上若以地面为零势能面，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A物体到海平面时的重力势能为mghB物体在海平面上的动能为mv02mgh
7、C从抛出到落至海平面过程机械能不断增加D物体在海平面上的机械能为mv0215如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是（）A小球过最高点时，杆所受的弹力可以等于零B小球过最高点时的最小速度为C小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反D小球过最高点时，杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反16将一木球靠在轻质弹簧上，压缩后松手，弹簧将木球弹出，已知弹出过程弹簧做了40J的功，周围阻力做了10J的功，此过程中（）A弹簧弹性势能减小40JB物体动能增加30JC系统的内能减少10JD系统的机械能减少10J17A、B是某电场中的一
8、条电场线上的两点，一点电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点运动到B点过程中的速度图象如图所示，下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势的高低判断正确的是（）AEAEBBEAEBCABDAB182009年美国重启登月计划，打算在绕月轨道上建造空间站，如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在P处进入空间站轨道，然后与空间站实验对接已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，引力常量为G下列说法中正确的是（）A根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小B航天飞机在II轨道上从M向P处运动过程中加速度逐渐变大C航天飞机在I轨道过P点的速度比II轨道通过P点的速度小D根据题中
9、条件可以算出月球质量三.填空题（本题共2小题，共15分）19美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有：A油滴质量m B两板间的电压UC两板间的距离d D两板的长度L（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=（已知重力加速度为g）（3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e=C20在“
10、验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么：（1）纸带的端与重物相连；（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=；（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是Ep=，此过程中物体动能的增加量Ek=（取g=9.8m/s2）；（4）通过计算，数值上EpEk（填“”“=”或“”=，这是因为；（5）实验的结论是四.计算题（共3小题，计25分）21我国已启动“登月工程”设想在月球
11、表面上，宇航员测出小物块自由下落h高度所用时间为t当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时，测得其环绕周期是T，已知引力常量为G根据上述各量，试求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的质量22如图所示，某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移S1=3m着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行S2=8m后停止，已知人与滑板的总质量m=60kg求：（1）人与滑板离开平台时的水平初速度（空气阻力忽略不计，g取10m/s2）（2）人与滑板在水平地面滑行时受到的阻力大小23如图所示，在E=103V/m的水平向左匀强电场
12、中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷q=104C的小滑块质量为m=40g，与水平轨道间的动摩擦因数=0.2，取g=10m/s2，求：（1）要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？（2）这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？（P为半圆轨道中点）五.附加题24如图所示，一物体质量m=2kg，在倾角=37的斜面上的A点以初速度v0=3m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB=4m，当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC=0.2m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置
13、为D点，D点距A点AD=3m，挡板及弹簧质量不计，g取10m/s2求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）弹簧的最大弹性势能Epm2015-2016学年河北省唐山市开滦一中高一（下）期末物理试卷（理科）参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1两个分别带有电荷量2Q和+3Q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 FB FC6FD12F【考点】库仑定律【分析】清楚两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分根据库仑定律的内
14、容，根据变化量和不变量求出问题【解答】解：相距为r时，根据库仑定律得：F=k；接触后，各自带电量变为Q，则此时有：F=k=k=F，故A正确、BCD错误故选：A2如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于O点，在O点的正下方P点钉颗一钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（）A小球的瞬时速度突然变大B小球的角速度突然变小C绳上拉力突然变小D球的加速度突然变大【考点】牛顿第二定律；向心力【分析】由机械能守恒可知小球到达最低点的速度，小球碰到钉子后仍做圆周运动，由向心力公式可得出绳子的拉力与小球转动半径的关系；由圆周运动的性质可知其线速度、角速度及向心加速度的大小关
15、系【解答】解：A小球摆下后由机械能守恒可知，mgh=mv2，因小球下降的高度相同，故小球到达最低点时的速度相同，故小球的线速度不变，故A错误；B根据=，v不变，r变小，故变大，故B错误；C设钉子到球的距离为R，则Fmg=m，故绳子的拉力F=mg+m因R小于L，故有钉子时，绳子上的拉力变大，故C错误；D小球的向心加速度a=，RL，故小球的向心加速度增大，故D正确故选D3两颗人造地球卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA：TB=1：8，则轨道半径之比为（）A =4B =C =2D =【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力提供圆周运动向心力讨论圆周运
16、动的周期与半径的关系即可【解答】解：根据万有引力提供圆周运动的向心力有：可得半径：得： =故选：B4人造地球卫星因受大气阻力，轨道半径缓慢变小，则线速度和周期变化情况是（）A线速度增大，周期减小B线速度减小，周期减小C线速度增大，周期增大D线速度减小，周期增大【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】卫星在阻力的作用下，要在原来的轨道减速，万有引力将大于向心力，物体会做向心运动，轨道半径变小，再根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可【解答】解：卫星在阻力的作用下，要在原来的轨道减速，万有引力将大于向心力，物体会做向心运动，轨道半径变小
17、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向F=GF向=m=m2r=m（）2r因而G=m=m2r=m（）2r=ma解得v= T=2a= 由可知，当轨道半径减小时，其线速度变大，周期变小，加速度变大；所以选项BCD错误，A正确故选：A5如图所示，三个完全相同的带电小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a带正电，b和c带负电，a所带电荷量的大小比b的电荷量大，c所受a和b对它的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（）AF1BF2CF3DF4【考点】库仑定律【分析】对c球受力分析，受到a球的静电斥力和b球的静电引
18、力，由于b球的带电量比a球的大，故b球的静电引力较大，根据平行四边形定则可以判断合力的大致方向【解答】解：对c球受力分析，如图由于a所带电荷量的大小比b的大，故a球对c球的静电引力较大，根据平行四边形定则，合力的方向如图；故选：C6如图所示，以相同速度将同一重物M分别沿光滑固定斜面AB、AC（ABAC）自底端匀速拉到顶端，所用的拉力分别为F1、F2，所做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则（）AF1F2，W1W2，P1P2BF1F2，W1=W2，P1=P2CF1F2，W1=W2，P1P2DF1F2，W1W2，P1P2【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算【分析】（1）斜面倾斜角度
19、越大，越费力，斜面AB的倾斜角度小于斜面AC，所以斜面AB更省力，（2）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功（3）根据功率的计算公式P=，结合做功的多少和所用时间的多少分析所做的功的功率大小【解答】解：（1）斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即F1F2；（2）斜面光滑说明摩擦力为0，没有额外功时，使用斜面所做的总功等于直接提升物体物体所做的功，所以拉力在两斜面上做功相同，即W1=W2；（3）沿光滑斜面AB、AC（ABAC）自底端匀速拉到顶端时速度相同，由t=可知，在斜面AB上用时较长；根据公式P=可知，做功相同，所用时间长，做功的功率小，即P1P2故选：C7
20、下列关于同步卫星的说法中，正确的是（）A它的周期与地球自转周期相同，但高度和速度可以选择B它的周期、高度和速度大小都是一定的C我国发射的同步通信卫星定点在北京上空D不同的同步卫星所受的向心力相同【考点】同步卫星【分析】所谓地球同步卫星，即指卫星绕地球转动的周期与地球的自转周期相同，与地球同步转动，且在赤道上空的某地，站在地球上观看（以地球本身为参照物）它在空中的位置是固定不动的【解答】解：AC、所有的地球同步卫星的必要条件之一：是它们的轨道都必须位于地球的赤道平面内，且轨道高度和速度是确定的，故AC错误BD、同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，周期等于地球自转的周期，由万有引力等于向心力，由
21、向心力公式知质量不同的卫星受的向心力是不同的，故B正确，D错误故选：B8绝缘金属平行板电容器充电后，与静电计相连，静电计的指针偏转一定角度，若在两极板间插入电介质，如图所示，则（）A电容器的电容减小B电容器两极板的电势差会增大C电容器所带电荷量会增大D静电计指针的偏转角度会减小【考点】电容器的动态分析【分析】静电计测量的是电容器两端的电势差，通过电容的变化，判断电势差的变化【解答】解：根据C=，若在两极板间插入电介质，即增大介电常数，则电容增大，根据C=，Q不变，U减小，所以指针的偏转角度减小故D正确，ABC错误故选：D9当前，我国“高铁”事业发展迅猛，假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作
22、用下，在水平轨道上由静止开始启动，其vt图象如图示，已知在0t1，时段为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率P，此后保持功率P不变，在t3时刻达到最大速度v3，以后匀速运动，则下述判断正确的有（）A从0至t3时间内一直做匀加速直线运动B在t2时刻的加速度大于t1时刻的加速度Ct2t3时刻，机车的牵引力变小Dt2该列车所受的恒定阻力大小为【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律【分析】由图可知列车是以恒定的加速度启动的，由于牵引力不变，列车的实际功率在增加，此过程列车做匀加速运动，也就是0t1时间段，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到
23、等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值，也就是t3时刻【解答】解：A、vt图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动，从图中可知只有0t1时段为倾斜直线，所以0t1时段为匀加速直线运动，所以A错误B、在t2时刻，列车功率已经达到额定功率，牵引力已经减小了，加速度也减小了，所以在t2时刻的加速度要小于t1时刻的加速度，所以B错误C、t2t3时刻，机车的牵引力F=，由于速度增大，故牵引力变小，所以C正确D、当汽车达到最大速度时，汽车的牵引力和阻力大小相等，由P=Fv=fvm可得，f=，所以D错误故选：C10铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的
24、火车以速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析不正确的是（）A轨道半径R=Bv=C若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外D若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内【考点】向心力【分析】火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，先平行四边形定则求出合力，再根据根据合力等于向心力求出转弯速度，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮【解答】解：A、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其
25、所受的重力和支持力的合力提供向心力由图可以得出F合=mgtan（为轨道平面与水平面的夹角）合力等于向心力，故mgtan=m解得，故AB正确；C、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故C正确；D、当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故D错误；因选不正确的，故选：D11如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37和53在顶点把两个小球以
26、同样大小的初速度分别为向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为（）A1：1B4：3C16：9D9：16【考点】平抛运动【分析】两球都落在斜面上，位移上有限制，即竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值【解答】解：对于A球有：，解得：同理对于B球有：则故D正确，A、B、C错误故选D12如图所示，A、B两个相同木块放在足够大的转盘上，木块与盘间的最大静摩擦力为重力的k倍，用一条细绳连接A、B（A、B体积大小可以忽略），若A放在距离轴心r1处，B距轴心r2处，它们不发生相对滑动，则转盘允许的最大角速度m为（已知r1r2）（）Am=Bm=Cm=Dm=【考
27、点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【分析】当角速度逐渐增大，B先达到最大静摩擦力，角速度继续增大，绳子出现张力，当A所受的最大静摩擦力沿径向向外时，角速度达到最大，隔离对A、B分析，运用牛顿第二定律进行求解【解答】解：当角速度达到最大时，A所受的静摩擦力达到最大，沿半径向外，对A有：Tfm=m，对B有：T，而fm=kmg，解得最大角速度为：，故A正确故选：A二.多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确）13如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负的试探电荷，在这个电场中仅在电场力作用下的运动轨迹如图若电荷是从a处运动到b处，以下判断
28、正确的是（）A电荷从a到b速度增大B电荷从a到b加速度减小C电荷从a到b电场力做负功D电荷从a到b电势能减少【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【分析】根据轨迹的弯曲方向，判断出合力（电场力）的方向，再根据电场线的方向，判断电荷的电性；电场力大小的比较可以看电场线的疏密，即电场强度的大小；比较电势能和动能可以根据电场力做功正负来判断【解答】解：ACD、合力大致指向轨迹凹的一向，可知电场力方向向左，从a运动到b，力和速度方向夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，动能减小，速度减小所以电荷从a到b速度减小，故C正确，AD错误；B、a处电场线较密，则a处电场强度较大，由F=qE知，带电粒子在a处受
29、力较大，则加速度比较大，电荷从a到b加速度减小故B正确故选：BC14如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上若以地面为零势能面，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A物体到海平面时的重力势能为mghB物体在海平面上的动能为mv02mghC从抛出到落至海平面过程机械能不断增加D物体在海平面上的机械能为mv02【考点】机械能守恒定律【分析】整个过程中不计空气阻力，只有重力对物体做功，物体的机械能守恒，应用机械能守恒和功能关系可判断各选项的对错【解答】解：A、以地面为零势能面，海平面低于地面h，所以物体在海平面上时的重力势能为mgh，故A正确B、从抛出到到达海
30、平面过程中，由动能定理得：mgh=mv2mv02，则物体到达海平面时的动能 mv2=mv02+mgh，故B错误C、不计空气阻力，物体在运动的过程中只受重力，机械能守恒，故C错误D、物体在海平面上的机械能等于抛出时的机械能，为mv02故D正确故选：AD15如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是（）A小球过最高点时，杆所受的弹力可以等于零B小球过最高点时的最小速度为C小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反D小球过最高点时，杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】轻杆带着物体做圆周运动，
31、只要物体能够到达最高点就可以了，在最高点和最低点时物体的重力与杆对球的作用力的合力作为向心力【解答】解：A、当小球在最高点恰好只有重力作为它的向心力的时候，此时球对杆没有作用力，所以A正确B、轻杆带着物体做圆周运动，只要物体能够到达最高点就可以了，所以速度可以为零，所以B错误C、小球在最高点时，如果速度恰好为，则此时恰好只有重力作为它的向心力，杆和球之间没有作用力，如果速度小于，重力大于所需要的向心力，杆就要随球由支持力，方向与重力的方向相反，如果速度大于，向心力大于重力，杆对小球的作用力跟重力相同，所以C正确，D错误故选：AC16将一木球靠在轻质弹簧上，压缩后松手，弹簧将木球弹出，已知弹出过
32、程弹簧做了40J的功，周围阻力做了10J的功，此过程中（）A弹簧弹性势能减小40JB物体动能增加30JC系统的内能减少10JD系统的机械能减少10J【考点】功能关系【分析】弹簧弹力做的功等于弹性是势能的变化量，动能的变化量等于合外力做的功，系统的内能增加量等于克服阻力做的功【解答】解：A、弹出过程弹簧做了40J的功，根据弹簧弹力做的功等于弹性是势能的变化量可知，弹性势能减小40J，故A正确；B、根据动能定理得：合外力做的功等于合外力做的功，则EK=4010=30J，故B正确；C、周围阻力做了10J的功，则系统的内能增加10J，故C错误；D、弹性势能减小40J，动能增加30J，则系统的机械能减少
33、10J，故D正确故选：ABD17A、B是某电场中的一条电场线上的两点，一点电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点运动到B点过程中的速度图象如图所示，下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势的高低判断正确的是（）AEAEBBEAEBCABDAB【考点】电势；电场强度【分析】从vt图象可以知道电荷做加速度不断减小的减速运动，根据牛顿第二定律确定电场力的方向，然后确定场强方向并比较电场强度的大小，最后根据沿着电场线电势降低来确定电势的大小【解答】解：A、从vt图象可以知道正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点做加速度不断减小的减速运动，故电荷在A点受到的电场力大于电荷在B点的电场力，故A点的场强大
34、于B点的场强，即EAEB故A正确，B错误C、由于电荷做减速运动，故电场力与速度方向相反，因不知道电荷带电情况，故没法判断电场线方向，故CD错误；故选：A；182009年美国重启登月计划，打算在绕月轨道上建造空间站，如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在P处进入空间站轨道，然后与空间站实验对接已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，引力常量为G下列说法中正确的是（）A根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小B航天飞机在II轨道上从M向P处运动过程中加速度逐渐变大C航天飞机在I轨道过P点的速度比II轨道通过P点的速度小D根据题中条件可以算出月球质量【考点】万有引
35、力定律及其应用【分析】A、空间站的质量未知，无法求出空间站所受的引力大小B、由M到P引力变大加速度度变大C、由I轨道P点到II轨道要做离心运动，要加速D、根据万有引力提供向心力=m，去求月球的质量【解答】解：A、因不知空间站的质量，则不能求出引力大小则A错误B、航天飞机在II轨道上从M向P处运动过程中受引力变大，加速度逐渐变大，则B正确C、航天飞机由I轨道P点到II轨道要做离心运动，则要加速，C正确D、根据万有引力提供向心力=m，可得M=，则D正确故选：BCD三.填空题（本题共2小题，共15分）19美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验如图，两块
36、水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有：ABCA油滴质量m B两板间的电压UC两板间的距离d D两板的长度L（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=（已知重力加速度为g）（3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e=1.61019C【考点】元电荷、点电荷【分析】平行金属板板间存在匀强电场，根据公式U=Ed求出两板电势差液滴恰好处于静止状态，电场力与重力平衡，由平衡条件求解【
37、解答】解：（1）平行金属板板间存在匀强电场，液滴恰好处于静止状态，电场力与重力平衡，则有 mg=qE=所以需要测出的物理量有油滴质量m，两板间的电压U，两板间的距离d，故选：ABC（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=，（3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e=1.61019C故答案为：（1）ABC（2）（3）1.6101920在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg若按实验要求正确地选出纸带进行
38、测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么：（1）纸带的左端端与重物相连；（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=0.98；（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是Ep=0.49J，此过程中物体动能的增加量Ek=0.48J（取g=9.8m/s2）；（4）通过计算，数值上EpEk（填“”“=”或“”=，这是因为实验中有阻力；（5）实验的结论是在实验误差允许范围内，机械能守恒【考点】验证机械能守恒定律【分析】通过相等时间间隔内位移的变化判断纸带的哪一端与重物相连根据下降的高度求出重力势能的减小量；根据某段时间内平均速度等于中间时
39、间的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而求出动能的变化量【解答】解：（1）重物在开始下落时速度较慢，在纸带上打的点较密，越往后，物体下落得越快，纸带上的点越稀所以，纸带上靠近重物的一端的点较密，因此纸带的左端与重物相连（2）B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是Ep=mgh=19.80.0501J0.49J动能的增加量Ek=（4）可见重力势能的减小量大于动能的增加量，原因是实验中有阻力（5）实验的结论是在误差允许的范围内，机械能守恒故答案为：（1）左；（2）0.98 m/s；（3）0.49 J，0.48 J；（4），这是因为实验中有阻力；（5）在
40、实验误差允许范围内，机械能守恒四.计算题（共3小题，计25分）21我国已启动“登月工程”设想在月球表面上，宇航员测出小物块自由下落h高度所用时间为t当飞船在靠近月球表面圆轨道上飞行时，测得其环绕周期是T，已知引力常量为G根据上述各量，试求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的质量【考点】万有引力定律及其应用；自由落体运动【分析】（1）小物块自由下落h高度所用时间为t，根据：h=gt2 求出月球表面的重力加速度（2）根据万有引力等于重力和万有引力提供向心力，结合重力加速度的大小，求出月球的质量【解答】解：设飞船质量为m，月球的质量为M，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g（1）由自由落体
41、运动规律有：h=gt2（2）由牛顿第二定律和万有引力定律得：mg=m（）2R =m（）2R 由解得：答：（1）月球表面的重力加速度为（2）月球的质量为22如图所示，某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移S1=3m着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行S2=8m后停止，已知人与滑板的总质量m=60kg求：（1）人与滑板离开平台时的水平初速度（空气阻力忽略不计，g取10m/s2）（2）人与滑板在水平地面滑行时受到的阻力大小【考点】动能定理的应用；平抛运动【分析】（1）利用平抛运动的规律，在水平和竖直两个方向
42、上独立讨论运动规律，时间由竖直方向的高度决定，水平方向匀速运动，利用S=Vt求出速度（2）人与滑板在水平地面滑行时受到阻力最后停下来，阻力当成恒力处理，由动能定理求出阻力f；【解答】解：（1）人与滑板离开平台后做平抛运动，设初速度的大小为v0，飞行时间为t，根据平抛运动的规律有：得：v0=5m/s（2）设人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小为f，根据动能定理有：得：f=N=60N答：（1）人与滑板离开平台时的水平初速度是5m/s；（2）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小是60N23如图所示，在E=103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘
43、轨道MN连接，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷q=104C的小滑块质量为m=40g，与水平轨道间的动摩擦因数=0.2，取g=10m/s2，求：（1）要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？（2）这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？（P为半圆轨道中点）【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用【分析】（1）在小滑块运动的过程中，摩擦力对滑块和重力做负功，电场力对滑块做正功，根据动能定理可以求得滑块与N点之间的距离；（2）在P点时，对滑块受力分析，由牛顿第二定律可以求得滑块受到的轨道对滑块的支持力的大小，由牛顿第三定律可以
44、求滑块得对轨道压力【解答】解：（1）小滑块刚能通过轨道最高点条件是：mg=m，解得：v=2m/s，小滑块由释放点到最高点过程由动能定理：EqSmgSmg2R=mv2所以S=，代入数据得：S=20m（2）小滑块从P到L过程，由动能定理：mgREqR=mv2mv2P所以v=v2+2（g+）R在P点由牛顿第二定律：FNEq=所以FN=3（mg+Eq）代入数据得：FN=1.5N由牛顿第三定律知滑块通过P点时对轨道压力为1.5N答：（1）要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点20m处释放；（2）这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是1.5N五.附加题24如图所示，一物体质量m=2k
45、g，在倾角=37的斜面上的A点以初速度v0=3m/s下滑，A点距弹簧上端B的距离AB=4m，当物体到达B后将弹簧压缩到C点，最大压缩量BC=0.2m，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D点，D点距A点AD=3m，挡板及弹簧质量不计，g取10m/s2求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）弹簧的最大弹性势能Epm【考点】动能定理；弹性势能；能量守恒定律【分析】（1）对从最高点A到D的过程中重力与摩擦力对物体做功，对全过程运用动能定理列式求解即可；（2）对从最高点到弹簧压缩量最大的过程，根据动能定理列方程求解【解答】解：（1）物体由A运动到D过程中运用动能定理得：WG=mglADsin37=36 JWf=mgcosl其中l=AB+BC+CD=5.4 m，解得：=0.52（2）弹簧压缩到C点时，对应的弹性势能最大，由A到C的过程根据能量守恒定律得：Epm+mgcos37lAC=mv20+mglACsin37 代入数据得：Epm=24.4 J 答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数为0.52；（2）弹簧的最大弹性势能Epm为24.4J2016年11月1日
