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江苏省扬州市2017-2018学年高一下学期期末考试物理试卷+Word版含答案

2017-2018 学年度第二学期期末检测试题 高 一 物 理
本试卷选择题 10 题,非选择题 6 题,共 16 题,满分为 100 分,考试时间 90 分钟. 注意事项: 1.答卷前,考生务必将本人的学校、班级、姓名、考试号填在答题卡上. 2.将每题的答案或解答写在答题卡上,在试卷上答题无效. 3.考试结束,只交答题卡. 一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分,每小题只有一个选项符合题意. 1.如图所示,质量相等的 A、B 两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终 相对于圆盘静止,则两物块 A.线速度大小相同 B.角速度大小相同 C.向心加速度大小相同 D.向心力大小相同 2.如图所示,点电荷+Q 固定,点电荷-q 沿直线从 A 运动到 B.此过程中,两电荷间的库仑 力是 + +Q A.吸引力,先变小后变大 B.吸引力,先变大后变小 -q C.排斥力,先变小后变大 B A D.排斥力,先变大后变小 3.质量为 m 的汽车停放在平直的公路上,现以恒定功率 P 启动,最终以某一速度做匀速直线 运动.此过程中,车所受阻力大小恒为 f,重力加速度为 g,则 A.汽车的速度最大值为

P f

B.汽车的速度最大值为

P mg

C.汽车的牵引力大小不变 D.汽车在做匀加速直线运动 4.在下面各实例中,不计空气阻力,机械能不守恒的是 A.做平抛运动的铅球 B.被匀速吊起的集装箱 C.做自由落体运动的小球 D.沿光滑曲面下滑的物体 5.2016 年 8 月 16 日 1 时 40 分,我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号”丁运载火箭,成功 将世界首颗量子科学实验卫星 “墨子” 发射升空, 首次实现卫星和地面之间的量子通信. “墨 子”由火箭发射至高度为 500 千米的预定圆形轨道.同年 6 月在西昌卫星发射中心成功发 射了第二十三颗北斗导航卫星 G7,G7 属地球静止轨道卫星(高度约为 36 000 千米) ,它使 北斗系统的可靠性进一步提高.关于卫星,以下说法中正确的是 A.这两颗卫星的运行速度可能大于第一宇宙速度 B.通过地面控制可以将北斗 G7 定点于扬州正上方 C. “墨子”的向心加速度比北斗 G7 小 D. “墨子”的周期比北斗 G7 小 6.给平行板电容器充电,断开电源后 A 极板带正电,B 极板带负电.板间有一带电小球 C 用绝缘细线悬挂,如图所示.小球静止时与竖直方向的夹角为 θ,则 A.若将 B 极板向下平移少许,A、B 两板间电势差将减小 B.若将 B 极板向右平移少许,电容器的电容将增大 C.若将 B 极板向右平移少许,夹角 θ 将不变 D.若将 B 极板向上平移少许,夹角 θ 将变小 二、 多项选择题: 本题共 4 小题, 每小题 4 分, 共 16 分, 每小题有不少于两个选项符合题意. 全

部选对得 4 分,漏选得 2 分,错选和不答的得 0 分 7.物体做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是 A.向心力一定指向圆心 B.向心力一定是物体受到的合外力 C.向心力的大小一定不变 D.向心力的方向一定不变 8.已知引力常量 G 和下列某组数据,就能计算出地球的质量,这组数据是 A.地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离 B.月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离 C.人造地球卫星绕地球运动的速度和地球半径 D.若不考虑地球自转,已知地球的半径及地表重力加速度 9.水平线上的 O 点放置一点电荷,图中画出了电荷周围对称分布 的几条电场线,如图所示.以水平线上的某点 O'为圆心画一个 圆,与电场线分别相交于 a、b、c、d、e.则下列说法中正确的 是 A.b、e 两点的电场强度相同 B.b、c 两点间电势差等于 e、d 两点间电势差 C.电子在 c 点的电势能小于在 b 点的电势能 D.正点电荷从 a 点沿圆周逆时针移动到 d 点过程中,电场力 对它做正功 10.如图所示,在竖直平面内有一个半径为 R 的四分之一圆弧轨道 BC,与竖直轨道 AB 和水 平轨道 CD 相切, 轨道均光滑. 现有长也为 R 的轻杆, 两端固定质量均为 m 的相同小球 a、 b(可视为质点) ,用某装置控制住小球 a,使轻杆竖直且小球 b 与 B 点等高,然后由静止 释放,杆将沿轨道下滑.设小球始终与轨道接触,重力加速度为 g.则 A.下滑过程中 a 球和 b 球组成的系统机械能守恒 B.下滑过程中 a 球机械能守恒 C.小球 a 滑过 C 点后,a 球速度为 2 gR D.从释放至 a 球滑过 C 点的过程中,轻杆对 b 球做功为

1 mgR 2

第Ⅱ卷(非选择题共 66 分)
三、简答题:本题共 2 小题,共 18 分.把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答. 11. (10 分)某同学利用如图所示装置做 “验证机械能守恒定律” 实验. (1)关于这一实验,下列说法中正确的是 A.打点计时器应接直流电源 B.应先释放纸带,后接通电源打点 C.需使用秒表测出重物下落的时间 D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度 (2)该同学通过打点后得到一条纸带如图所示,O 点为重物自由下 落时纸带打点的起点,另选取连续的三个打印点为 计数点 A、B、C,各计数点与 O 点距离分别为 S1、 S2、S3,相邻计数点时间间隔为 T.当地重力加速 度为 g,重物质量为 m,从开始下落到打下 B 点的 过 程 中 , 重 物 动 能 的 增 量 表 达 式 Δ Ek= ,重物重力势能减少量表达式 Δ

Ep= . (用题中字母表示) (3)经计算发现重物动能增加量略小于重力势能减少量,其主要原因是 A.重物的质量过大 B.重物的体积过小 C.重物及纸带在下落时受到阻力 D.电源的电压偏低 (4)为了减小实验误差请提出一条合理性建议: 12.(8 分)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过 定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此探究绳拉力做功与小车动 能变化的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、 导线、复写纸、纸带、天平、小木块等.组装的实验装 置如图所示. (1)若要完成该实验,必需的实验器材还有________. (2)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引 小车的细绳与木板平行.他这样做的目的是________ A.避免小车在运动过程中发生抖动 B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受到的合力 (3)平衡摩擦力后,为了保证小车受到的合力与钩码总重力大小基本相等,尽量减少实验误 差,现有质量为 10g、30g、50g 的三种钩码,你选择 g 的钩码. (4)已知小车的质量为 M,所挂的钩码质量为 m, 重力加速度用 g 表示, B、 E 两点间的距离为 L, 经计算打下 B、E 点时小车的速度分别为 vB、 vE,若选取纸带 BE 段研究,那么本实验最终 要验证的数学表达式 为 四、计算论述题:本题共 4 小题,共 48 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.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 13.(10 分)如图所示,倾角 θ=37° 斜面固定在水平面上,一质量 m=2kg 的物块在大小为 20N、 方向沿斜面向上的拉力 F 作用下,由静止沿斜面向上运动.运动 x=10m 时,速度达到 v=6m/s.已知 g=10m/s2,sin37° =0.6,cos37° =0.8.求此过程中: (1)F 对物块做的功 W; (2)物块重力势能的增量 ΔEp; (3)物块克服重力做功的最大瞬时功率 P.

14.(12 分)如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度 L=4cm、场强 E=

91 ? 10 -2 N/C 方向竖直向下的匀强 16

电场,在与右侧虚线相距 L=4cm 处有一与电场平行 10-31kg、电荷量 的足够大的屏.现有一质量 m=9.1× -19 e=1.6× 10 C 的电子(重力不计)以垂直电场方向的初 104m/s 射入电场中,最终打在屏上的 P 速度 v0=2× v0 方向的延长线与屏的交点为 O. 点 (图中未画出) , 求: (1)电子从射入电场至打到屏上所用的时间 t;

(2)电子刚射出电场时速度 v 的大小和方向; (3)P 点到 O 点的距离 d. 15.(12 分)如图所示,一段粗糙的倾斜轨道,在 B 点与半径 R=0.5m 的光滑圆弧轨道 BCD 相 切并平滑连接.CD 是圆轨道的竖直直径,OB 与 OC 夹角 θ=53° .将质量为 m=1kg 的小 滑块从倾斜轨道上的 A 点由静止释放,AB=S,小滑块与倾斜轨道间的动摩擦因数 μ=0.5.sin53° =0.8,cos53° =0.6,g=10m/s2.求: (1)若 S=2m,小物块第一次经过 C 点时的速度大小; (2)若 S=2m,小物块第一次经过 C 点时对轨道的压力大小; (3)若物块能沿轨道到达 D 点,求 AB 的最小值 S’ .

16.(14 分)如图所示,水平转台上有一个质量为 m 的物块,用长为 2L 的轻质细绳将物块连接 在转轴上,细绳与竖直转轴的夹角 θ=30° ,此时细绳伸直但无张力,物块与转台间动摩 擦因数为 μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.物块随转台由 静止开始缓慢加速转动,重力加速度为 g,求: (1)当转台角速度 ω1 为多大时,细绳开始有张力出现; (2)当转台角速度 ω2 为多大时,转台对物块支持力为零; (3)转台从静止开始加速到角速度 ?3 ? 转台对物块做的功.

g 的过程中, L

2017-2018 学年度第二学期期末检测 高一物理参考答案及评分标准
18.06

一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分. 1、B 2、B 3、A 4、B 5、D 6、C 二、 多项选择题: 本题共 4 小题, 每小题 4 分, 共 16 分, 每小题有不少于两个选项符合题意. 全 部选对得 4 分,漏选得 2 分,错选和不答的得 0 分. 7、 ABC 8、BD 9、BC 10、AD 三、简答题:本题共 2 小题,共 18 分. 11. (10 分) (1)D (2)

m?S3 ? S1 ? 8T 2

2

mgS2

(3)C

(4)选用密度大的材料做重物 或 使打点计时器的两个限位孔的连线竖直 (其他说法合理同样给分) 12. (8分) (1) 刻度尺 (4) mgL ? (2)D (每空 2 分) (3)10g (每空2分)

1 1 2 2 MvE ? MvB 2 2

四、计算论述题:本题共 4 小题,共 48 分. 13. (10 分) (1)力 F 所做的功: W ? Fx ? 20 ?10 ? 200 J

(3 分) (3 分) (4 分)

(2)物块重力势能增量: ?Ep ? mgx sin37? ? 20 ?10 ? 0.6 ? 120J

(3)物块克服重力做功的最大瞬时功率: P ? mgv cos(180? ? 53?) ? 72W 14. (12 分) (1)电子从进电场至打到屏上所用时间 t ?

2 L 2 ? 0.04 ? ? 4 ?10?6 s (3 分) 4 v0 2 ?10

eE (2)电子在电场中加速度: a ? ? m

1.6 ?10?19 ?

91 ?10?2 16 ? 1?1010 m/s 2 ?31 9.1?10

(1 分)

电子在电场中水平方向匀速直线运动的时间: t1 ?
10

L 0.04 ? ? 2 ?10?6 s (1 分) 4 v0 2 ?10
?6

电子在竖直方向的分速度: vy ? at1 ? 1?10 ? 2 ?10 电子射出电场时速度大小: v ?

? 2 ?104 m/s (1 分)
(1 分) 即 α=45°

2 2 v0 ? vy ? 2 2 ?104 m/s

速度方向与初速度夹角为 α 且斜向上: tan? ?

vy v0

?1

(1 分)

(3)电子打到屏上 P 点到 O 的距离: d ? (

L ? L) tan ? 2

(3 分) (1 分)

代入数据得:d=0.06m 15. (12 分) (1)对小滑块从 A 到 C 的过程应用动能定理

mgS sin ? ? mgR(1 ? cos ? ) ? ? mgS cos ? ?
代入数据得: vc ? 2 6m/s (1 分)

1 2 mvc ? 0 2

(3 分)

(2)C 点时对滑块应用向心力公式: FN ? mg ? m 代入数据得:FN=58N (1 分) 根据牛顿第三定律得:F 压=FN=58N

2 vC R

(2 分)

(1 分)
2 vD (1 分) R

(3)小滑块恰能通过最高点 D 时,只有重力提供向心力: mg ? m

代入数据得:vD= 5 m/s

(1 分)

对小滑块从静止释放到 D 点全过程应用动能定理:

mgS ' sin ? ? mgR (1 ? cos ? ) ? ? mgS ' cos ? ?
代入数据得:S’=2.1m (1 分)

1 2 mvD ? 0 2

(1 分)

16.(14 分) (1)当最大静摩擦力不能满足所需要向心力时,细绳上开始有张力:

?mg ? m?12 ? 2L sin ?

(3 分)

代数据得: ?1 ?

?g
L

(1 分)

(2)当支持力为零时,物块所需要的向心力由重力和细绳拉力的合力提供:
2 mg tan? ? m?2 ? 2L sin ? (3 分) 代数据得: ?2 ?

3g 3L

(1 分)

(3)∵ω3>ω2,∴物块已经离开转台在空中做圆周运动。设细绳与竖直方向夹角为 α, 有: mg tan? ? m?3 ? 2L sin ?
2

(2 分)

代数据得:α=60° (1 分)

转台对物块做的功等于物块动能增加量与重力势能增加量的总和 即: W ?

1 m(?3 ? 2 L sin 60 ? ) 2 ? mg (2 L cos 30 ? ? 2 L cos 60 ? ) 2

(2 分)

= ( ? 3) mgL

1 2

(1 分)

其他解法正确相应给分! !


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