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江苏省泰州中学09-10学年下学期高一期末试卷(物理)


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2009~2010 学年度第二学期期末考试 高一物理试题
(考试时间:100 分钟
注意事项: 1.本试卷共分两部分,第Ⅰ 卷为选择题,第Ⅱ 卷为非选择题. 2.所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效.编校:刘文迁

总分

100 分)

第Ⅰ 卷(选择题 共 48 分)
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分,每小题只有一个选项符合题意。 ...... 1.关于质点做匀速圆周运动的下列说法中,正确的是 A.由 a=

v2 可知,a 与 r 成反比 r

B.由 ω=2πf 可知,ω 与 f 成正比 C.由 v=ωr 可知,ω 与 r 成反比 D.由 a=ω2r 可知,a 与 r 成正比 2.如图,小物体 m 与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,下列关于物体受力情况 说法错误的是 .. A.受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 B.摩擦力的方向始终指向圆心 O C.重力和支持力是一对平衡力 D.摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力 3.下列运动过程中,机械能一定守恒的是 A.跳伞员带着张开的降落伞匀速下降 B.做自由落体运动的小球 C.沿粗糙圆弧槽加速滑下的物块 D.竖直平面内做匀速圆周运动的物体 4.关于天体运动的说法,下列正确的是 A.牛顿思考了苹果落地的问题,发现了万有引力定律,并用扭秤测出引力常量 B.卡文迪许做了著名的“月-地”检验,验证地面上物体的重力与地球吸引月球、太阳吸引 行星的力是同种性质的力 C.万有引力定律的发现预言了彗星回归,预言了未知星体海王星和冥王星 D.使卫星环绕地球运行的最小的发射速度称第一宇宙速度;高轨道卫星环绕速度较小, 所以发射更容易些 5.三颗人造地球卫星 A、B、C 在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动(轨道半 第 2 题图 m m

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径分别为 rA、rB、rC) ,且绕行方向相同,已知 rA<rB<rC 。若在某一时刻,它们正好运行 到同一条直线上,如图所示。那么再经过卫星 A 的四分之一周期时,卫星 A、B、C 的位 置可能是



AB C











球 A

A C


C B

A



A


B C

B

A B C

B 第 6 题图

C

D

6.如图所示为电场中的一条电场线,A、B 为其上的两点,用 EA、EB 表示 A、B 两点的电场 强度, ? A、 ? B 表示 A、B 两点的电势,以下说法正确的是 A.EA 与 EB 一定不等, ? A 与 ? B 一定不等 B.EA 与 EB 可能相等, ? A 与 ? B 可能相等 C.EA 与 EB 一定不等, ? A 与 ? B 可能相等 D.EA 与 EB 可能相 等, ? A 与 ? B 一定不等 一个木箱,使其加速上升到某一高度。若考虑空气阻力而不考虑空 气浮力,则在此过程中,以下说法不正确的是 ... A.木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量 B.F 所做功减去克服空气阻力所做的功等于重力势能的增量 C.力 F、重力、空气阻力三者合力所做的功等于木箱动能的增量 D.力 F 和空气阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量 第 7 题图 A B

第 6 题图

7.如图所示在玉树抗震救灾中,一架悬停在空中的直升机通过绳索,用力 F 竖直向上拉起

8.真空中的某装置如图所示,其中平行金属板 A、B 之间有加速电场,C、D 之间有偏转电 场,M 为荧光屏。今有质子和 α 粒子均由 A 板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场 方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上。已知质子和 α 粒子的质量之比为 1∶ 4,电荷量 之比为 1∶ 2,则下列判断中正确的是 A.两种粒子从 B 板运动到荧光屏经历的时间相同 B.两种粒子打到荧光屏上的位置不相同 C.偏转电场的电场力对两种粒子做功之比为 1∶ 2 D.偏转电场的电场力对两种粒子做功之比为 1∶ 4 二、多项选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。每小题有多 .. 个选项符合题意,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分。 ... 9.关于功,下列说法中正确的是 A.因为功有正负,所以功是矢量 B.功只有大小而无方向,所以功是标量 C.功就是能,能就是功 D.功是能量转化的量度 第 8 题图

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10. 据报道,我国数据中继卫星“天链一号 01 星”于 2008 年 4 月 25 日在西昌卫星发射中心发射 升空,经过 4 次变轨控制后,于 5 月 1 日成功定点在东经 77°赤道上空的同步轨道。关于 成功定点后的“天链一号 01 星”,下列说法正确的是 A.运行速度大于 7.9 km/s B.离地面高度保持不变,且相对地面静止 C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 11.如图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经 过 M 点,再经过 N 点,可以判定 A.M 点的电势高于 N 点的电势 B.M 点的电势低于 N 点的电势 C.粒子在 M 点具有的电势能大于在 N 点的电势能 D.粒子在 M 点受到的电场力大于在 N 点受到的电场力 12.如图所示,长为 L 的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑 的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,小球在最高点的速 度为 v0,下列有关小球在最高点的说法中正确的是 A.v0 的最小值为 gR B.v0 由零逐渐增大,向心力也逐渐增大 C.当 v0 由 gR 值逐渐减小时,杆对小球的弹力也仍然逐渐减小 D.当 v0 由 gR 值逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大 13.一物体沿固定斜面由静止开始从顶端向下滑动,斜面的粗糙程度处处相同,斜面长为 l0。 Ek、Ep 、E 机和 Wf 分别表示该物体下滑距离 x 时的动能、重力势能、机械能和物体此过程 中克服摩擦力所做的功。 (以斜面底部作为重力势能的零势能面) ,则下列图象能正确反 映它们之间关系的是 第 12 题图 第 11 题图

x 第 13 题图 14.如图将小球从距斜轨底面 h 高处由静止释放,使其沿竖直的半径为 R 的圆形轨道的内侧 运动。不计一切阻力,下列说法中正确的是 A.若 h=R,那么小球刚好能到达与圆心 O 等高的 C 点 B.若 h=2R,那么小球刚好能通过最高点 D
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C.若 h=3R,小球一定能通过最高点 D D.若 h=4R,小球通过最高点 D 时,对轨道压力的大小是小球重力的 3 倍

D h R O C

第 14 题图

第Ⅱ (非选择题 共 52 分) 卷
三、实验题:本题共 2 小题,每空 2 分,共 14 分。把答案填在答题纸相应的横线上。 15.在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:实验中用打点计时器打出的纸带如图所 示,其中,A 为打下的第 1 个点,B、C、D、E 为距 A 较远的连续选取的四个点(其他点未标出) 。用刻度尺 量出 B、C、D、E、到 A 的距离分别为 s1=62.99cm, s2=70.18cm,s3=77.76cm,s4=85.73cm 重锤的质量为 m= 1.00kg;电源的频率为 f=50Hz;实验地点的重力加速度 为 g=9.80m/s2。为了验证打下 A 点到打下 D 点过程中 重锤的机械能守恒。则应计算出:(结果保留三位有效数字) (1)打下 D 点时重锤的速度 vD =____ m/s; (2)重锤重力势能的减少量 ΔEp= (3)重锤动能的增加量 ΔEk= 是 J。 。 J; 第 15 题图

(4)根据纸带提供的数据,重锤从静止开始到打出D点的过程中,得到的结论

16.一同学要探究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下: 如图,在一个水平固定的粗糙杆上套有一小球, 小球与杆之间的摩擦力大小恒为 f,小球和固定 端之间有一轻质弹簧,弹簧左端固定,右端和小 球不固连,现用力推动小球使弹簧压缩一段距离 足够长,多次重复以上步骤,记录 s 和相应的 x 数据如下: 弹簧压缩量 (x/cm) 小球滑行的距离 (s/cm) 4.50 7.99 12.50 18.01 24.50 ; ;
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第 16 题图

x 后,再由静止释放小球,小球向右运动距离 s 后停止(此时小球已离开弹簧),设水平杆

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

(1)写出弹簧的弹性势能 Ep 与小球滑行距离 s 的关系式 (2)由表中数据,可得 s 与 x 的关系是

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( 3 ) 由 (1) 、 (2) 的 结 论 得 到 弹 簧 的 弹 性 势 能 Ep 与 弹 簧 的 压 缩 量 x 之 间 的 关 系 是 。 四、计算题:本题共 4 小题,其中第 17 题 6 分,第 18 题 8 分,第 19、20 题各 12 分,共 38 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。 有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。 17.如图所示,在光滑的水平面上,一质量为 m=5kg 的滑块在细线的作用下,绕竖直轴以线 速度 v=0.4m/s 做圆周运动,滑块离竖直轴的距离 r=0.2m, (g=10m/s2)求: (1)滑块运动的角速度大小; (2)滑块受到细线拉力的大小。 第 17 题图 18.一质量为 m 的小球以速度 v0 水平抛出,经时间 t 落地, (不计空气阻力,重力加速度为 g) 求: (1)此过程重力做的功; (2)此过程中重力做功的平均功率; (3)小球落地时重力做功的瞬时功率。

19.如图所示,一水平传送带始终保持着大小为 v=4m/s 的速度做匀速运动。在传送带右侧 有一半圆弧形的竖直放置的光滑圆弧轨道,其半径为 R=0.2m,半圆弧形轨道最低点与传送 带右端 B 衔接并相切,一小物块无初速地放到皮带左端 A 处,经传送带和竖直圆弧轨道至 最高点 C。已知当 A、B 之间距离为 s=1m 时,物块至最高 点对轨道的压力为零, (g=10m/s2)则: (1)物块至最高点 C 的速度为多少? (2)物块与皮带间的动摩擦因数为多少? (3)若只改变传送带的长度,使滑块滑至圆弧轨道的最高 点 C 时对轨道的压力最大,传送带的长度 s AB 应满足 什么条件? 第 19 题图 A O B R C

20.如图甲所示,M、N 为水平放置的平行板电容器的两个极板,极板长 L =0.2 m,两板间距 d=0.1m,在 M、N 间加上如图乙所示的电压,一个带电粒子的电量 q =+1.0×10-6C、质量 m=1.0×10-8kg,粒子重力不计,求: (1)0~1×10-3s 电容器内部场强的大小和方向; (2)若在 t=0 的时刻,将上述带电粒子从紧靠 M 板中心处无初速释放,求粒子从 M 板运 动到 N 板所经历的时间 t; (3)若在 t=0 的时刻,上述带电粒子从靠近 M 板的左边缘处以初速度 v0 水平射入两极板

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间,且粒子沿水平方向离开电场,求初速度 v0 的大小。 UMN /V 50
L

N d
m +q

0 -50

1

2

3

4

t/×10-3s

M

图甲 第 20 题图

图乙

2009~2010 学年度第二学期期末考试
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高一物理参考答案及评分标准
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分, 1.B 2.A 3.B 4.C 5.C 6.D 7.B 8.C 二、多项选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。 9.BD 10.BC 11.AC 12.BD 13.BC 14.ACD 三、实验题:本题共 2 小题,每空 2 分,共 14 分。 15. (1)3.89 (2)7.62 (3)7.56 或 7.57 (4)在误差允许的范围内,机械能守恒 16. (1)Ep=fs (2) s 正比于 x2 (3)Ep 正比于 x2(说明:2、3 两空如用表达式表示或文 字叙述正确的,同样给分) 四、计算题:本题共 4 小题,其中第 17 题 6 分,第 18 题 8 分,第 19、20 题各 12 分,共 38 分。 s 17. (1)角速度 w ? v / r ? 2r a d /(3 分) (2)拉力

F ? mw2 r ? 4N (3 分)
h?

18. (1)小球下落高度

1 2 gt (1 分) 2 1 2 2 重力做功 W ? mgh ? mg t (2 分) 2 W 1 ? mg 2 t (2 分) (2)时间 t 内重力的平均功率 P ? t 2
(3)小球落地时重力的即时功率

P ? mgv ? mg2t (3 分) ?

19. (1)设小物块质量为 m,至最高点 C 的速度为 v

mg ?

m v2 R

v ? gR ? 2 m/s(4 分)

(2)至 B 点的速度为 vB

1 1 2 mv B ? mv 2 ? mg ? 2 R vB ? 10 m /s(2 分) 2 2 1 ?mgs ? mv B 2 ? 0 ? ? 0.5 (2 分) 2
(3)设刚好到达 B 点的最大速度为 4 m /s(1 分) 设 AB 之间的长度为 s ?

?mg s ? ?

1 2 mv ? ? 0 B 2

s ? ? 1.6 m(2 分)

s ≥1.6 m(1 分)
U 50 ? ? 500 V/m (2 分) d 0.1
a? Uq 2 4 =5 ? 10 m/s (1 分) dm
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20. (1) E ?

方向:M→N(或向上) 分) (1 (2)粒子加速度

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0~ 1 ? 10 s 内的位移 一个周期内的位移

?3

s1 ?

1 2 at ? 2.5 ? 10 ? 2 m (1 分) 2

s2 ? 2s1 = 5 ? 10?2 m

粒子从 M 板运动到 N 板所经历的时间 t=2T=4.0×10-3s(2 分) (3)要使粒子水平方向离开电场,则有 t=nT(1 分) 由(2)问可知:在竖直方向刚好到达 N 极板的时间为 2T 所以,粒子在两极板间运动的时间为 t1=T 或 t2=2T 对应的速度

v01 ?

L t1

?

l ? 100m / (2 分) s T

v01 ?

L l ? ? 50m/s (2 分) t 2 2T
L nT ? 100 m/s ,没有说明 n=1 或 2,得 1 分) n

(说明:若仅给出 v0 ?

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