唐山一中2019-2020学年高一年级第二学期期末考试物理试卷说明:1.考试时间90分钟,满分100分。
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卷Ⅰ(选择题 共48分)一.选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.一质点在光滑水平面上以速度v 0做匀速直线运动,当运动到P 点时突然受到一个与v 0在同一水平面的恒力F 的作用,图中a 、b 、c 、d 表示物体此后的一小段运动轨迹,其中正确的是2.一个小球从P 点分别以2v 0和v 0的速度水平抛出,落到一倾角为θ的固定斜面上时,其速度方向均与斜面垂直,不计空气阻力,则两小球在空中飞行的水平位移之比为A .1:1B .2:1C .3:1D .4:13.如图所示,A 上表面为光滑半球面,半径为R ,静止于光滑水平面上。
一个可看成质点的小球B 沿A 上表面无初速下滑,当B 在A 中下滑高度为R 时,到达半球面的最低点,此时B 对地的速率为v ,则A .gR 2>vB . gR 2=vC .gR 2<vD .无法确定4.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板A 接地,正极板B 与静电计相连,两板间有一个带负电的试探电荷固定在P 点,以α表示静电计的指针偏角、E 表示两板间场强、φ表示P 点的电势,E p 表示负电荷在P 点的电势能,若正极板保持不动,将A 板缓慢向右平移一小段距离的过程中,下列说法正确的是A .E 不变,ϕ不变B .α变小,E p 变大C .α不变,ϕ变低D .E 变小,E p 变大AB 0C 0D 0P BA5.如图所示,有一竖直放置的“T ”形架,滑块A 、B 分别套在水平杆与竖直杆上,A 、B 用一不可伸长的轻细绳相连,由静止释放B 后,当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块A 沿水平向右的速度为v ,则此时B 沿着竖直杆下滑的速度大小为 A .33v B .21vC .23v D .3v 6.有一小车在平直的公路上从静止开始匀加速行驶,经过时间t ,速度为v 时功率达到额定功率,并保持不变;小车又继续前进了一段距离,达到最大速度v max 。
设小车的质量为m ,运动过程所受阻力恒为F f ,则A .匀加速行驶时小车的牵引力大小vv F F m f =B .匀加速行驶时小车的牵引力大小为tmvF =C .小车的额定功率为tmv P 20=D .小车的额定功率为P 0=F f v7.如图所示,质量为m 的滑块在水平面上以速率v 撞上劲度系数为k 的轻质弹簧,当滑块将弹簧压缩了x 0时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开。
已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,整个过程弹簧未超过弹性限度且二者未拴接,则下列判断正确的是A .弹簧弹性势能的最大值为221mvB .滑块离开弹簧时的速度大小为022gx μ-vC .滑块与弹簧接触过程中,产生的热能为02mgx μD .滑块最终停在距离弹簧右端022x g-μv 处二.多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。
在下列各题的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,选对但不全者得2分,错选或不选得0分)8.有一待测电阻,阻值约为5Ω,真实值为R x 。
现在用一个内阻约为3k Ω的电压表和一个内阻约为0.1Ω电流表来测量此电阻的阻值,甲、乙两同学分别采用甲、乙电路进行测量,下列说法正确的是A .甲同学的测量值大于R x ,误差较小B .甲同学的测量值大于R x ,误差较大C .乙同学的测量值小于R x ,误差较小D .乙同学的测量值小于R x ,误差较大9.如图所示,水平传送带以恒定的速度v 沿顺时针方向运动,传送带两端有一与传送带等高的光滑水平面,一个小物体以恒定的速度v 0沿直线向左滑上传送带,下列说法正确的是A .物体可能滑上左端平面B .物体可能返回到右端平面且速度小于vC .物体可能返回到右端平面且速度等于vD .物体可能返回到右端平面且速度大于v10.如图所示,半径为R 的竖直光滑圆轨道的内侧底部静止着一个质量为m 的光滑小球(可视为质点),现给小球一个瞬时冲量I 使其在瞬间得到一个水平初速度,重力加速度为g ,则小球在圆桶中上升的高度(距离底部)可能为A .大于g m 222IB .等于g m 222IC .小于gm 222I D .等于2R11.如图所示,A 是地球赤道上的物体,B 是近地空中的人造地球卫星,A 和B 的质量相等,均可视为质点,可以认为A 、B 到地心的距离相等,下列说法中正确的是A .A 、B 做圆周运动的向心力相等 B .A 所受的万有引力远大于其做圆周运动的向心力C .A 所受的万有引力等于其做圆周运动的向心力D .B 所受的万有引力等于其做圆周运动的向心力12.如图所示,真空中有A 、B 两个等量异种点电荷,O 、M 、N 是AB 连线的垂线上的三个点,且AO >OB 。
一带负电的试探电荷仅受电场力作用,运动轨迹如图中实线所示,下列判断中正确的是 A .O 点的电场强度方向沿AB 连线向右 B .M 处的电势高于N 处的电势C .此试探电荷在M 处的动能小于在N 处的动能D .此试探电荷在M 处的加速度小于在N 处的加速度第Ⅱ卷(非选择题,共52分)三、实验题(本题共3小题,其中13题6分,14题6分,15题12分,共24分) 13.用如图1所示装置研究平抛运动。
将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。
钢球沿斜槽轨道PQ 滑下后从Q 点飞出,落在水平挡板MN 上。
由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。
移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)关于这个实验,以下说法正确的是________。
A .小球释放的初始位置越高越好B .每次小球要从同一高度由静止释放C .实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D .每次都要平衡摩擦力(2)某同学在描绘平抛运动的轨迹时,得到的部分轨迹曲线如图2所示。
在曲线上取A 、B 、C 三个点,测量得到A 、B 、C 三点间竖直距离y 1=15.0cm ,y 2=25.0cm ,水平距离。
x 1= x 2=10.0cm ,g 取10m/s 2,则物体平抛运动的初速度大小为______m/s 。
14.如图所示是“探究功与速度变化的关系”的实验装置,实验中,通过改变橡皮筋的条数来改变橡皮筋对小车做的功。
(1)下列做法正确的是__________A .实验中不需要平衡小车所受阻力B .释放小车后开启打点计时器C .需要测量橡皮筋对小车做功的数值D .每次都要从同一位置由静止释放小车(2)若根据多次测量数据画出的W -v 草图如图所示,根据图线形状可知对W 与v 的关系作出的猜想肯定不正确的是_________。
A .v W ∞ B .vW 1∞C .2v W ∞D .3v W ∞15.如右图所示为用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。
(1)供实验选择的重物有以下四个,应选择_______。
A .质量为l0g 的砝码B .质量为200g 的木球C .质量为50g 的塑料球D .质量为200g 的铁圆柱(2)质量m =1kg 的物体自由下落,得到如图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.1s .那么从打点计时器打下起点O 到打下C 点的过程中,物体重力势能的减少量E P =__________J ,此过程中物体动能的增加量E K =__________J 。
(g=9.8 m/s 2,保留三位有效数字)(3)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是______。
A .重物的质量过大 B .重物的体积过小C .电源的电压偏低D .重物及纸带在下落时受到阻力四、计算题(本题共3小题,其中16题8分,17题8分,18题12分,共28分。
解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分) 16.质量为m 的子弹,以水平初速度v 0射入放在光滑水平面上的质量为5m 的木块,木块厚度为d 。
(1)若将木块固定在水平面上,子弹进入木块2d处停止,则木块对子弹的平均阻力多大?(2)若将木块放在光滑的水平面上且可自由滑动,假设木块对子弹的平均阻力与木块固定时相同,则子弹射入木块的深度x 为多大?子弹与木块组成的系统转化为内能的机械能是多少?子弹在木块内运动的时间是多少? 17.2020年6月23日,我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统最后一颗全球组网卫星,北斗卫星导航系统比原计划提前半年完成。
若已知地球质量为M ,某颗卫星的质量为m 0,轨道半径为r 0,引力常量为G ,不考虑地球自转的影响。
(1)求该卫星的运动周期。
(2)若取无穷远处引力势能为零,质量为m 物体与地心距离为r 时引力势能为rGMmE P -=。
为使该卫星从半径较小的圆周轨道r 0,升高到半径较大的圆周轨道r 1,发动机至少要做多少功。
18.用一条长为0.4m 绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为2100.8-⨯kg ,所带电荷量为8100.3-⨯+C ,现加一水平方向的匀强电场,小球在B 点处于平衡状态,此时绝缘绳与铅锤线成︒73夹角。
不计空气阻力,绳的长度不变,6.037sin =︒,8.037cos =︒,重力加速度取10m/s 2。
(1)求电场强度的大小。
(2)若将小球拉到与O 点等高的A 处由静止释放,求小球摆动过程中的最大动能。
(3)若将小球拉到与O 点等高的A 点,给小球一个竖直向下的速度可使小球绕O 点完成圆周运动,求此速度的最小值。
唐山一中2019-2020学年高一年级第二学期期末考试物理试卷参考答案一.选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)二.多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。
在下列各题的四个选项中,有三、实验题(本题共3小题,13题6分,14题6分,15题12分,共24分)13.(1)BC (3分),(2)1.0(3分)。
14.(1)D (3分),(2)B (3分)。
15.(1)D (3分)。
(2)3.68(3分),3.59(3分)。
(3)D (3分)。
四、计算题(本题共3小题,其中16题8分,17题8分,18题12分,共28分。
解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分) 16.解:(1)由动能定理,对子弹有:202102-mv d F f-= (1分) 解得:dmv F f 20= (1分)(2)子弹打入木块前后,对系统有v m m mv )5(0+= (1分)对子弹,有222)5(2121-v m m mv x F f +-= (1分) 解得:d x 125=(1分) 20125mv x F E Q f ==∆=内 (1分) 对木块:Mv t F f = (1分) 故:065v dF Mv t f ==(1分) 17.解:(1)万有引力充当向心力,有22002004Tr m r Mm G π= (2分)GMr r T 02π= (2分) (2)由动能定理,有2002102121v m v m W W -=+引 (1分) )(100r GMm r GMm W ---=引 (1分) 0200200r v m r Mm G = (1分)1200210r v m r Mm G = 由以上各式可得:10022r GMm r GMm W -=(1分) 18.解:(1)小球平衡时,有mgqE=︒37tan (1分) =︒=37tan mg qE 0.6N710237tan ⨯=︒=qmgE V/m (2分) 电场力与重力的合力为=︒=37cos mgF 1N(2)球在B 处动能最大,从A 到B 有0)37sin 1(-=︒-kB E FL (2分) 16.0==kB km E E J (2分)或0)37sin 1(37cos -=︒--︒kB E qEL mgL 16.0==kB km E E J(3)在C 处有:Lmv F c 2= (1分)A 到C 有:222121)37sin (A c mv mv L L F -=+︒- (2分)21=A v m/s (2分)戓:A 到C 有:222121)37sin (37cos A C mv mv L L qE mgL -=︒+-︒-21=A v m/s。