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1、
宜昌市第一中學(xué)2017年春季學(xué)期高一年級期末考試
物 理 試 題
全卷滿分:110分 考試用時:90分鐘
命題人:周攀 審題人:楊繼東
一、單選題(本題包括7小題,每小題4分,共28分.每小題只有一個選項正確,選對的得4分,選錯或不選的得0分.)
1.關(guān)于物體的運動,以下說法正確的是
A.物體做勻速圓周運動時,加速度不改變
B.物體做勻速圓周運動時,加速度大小不變,方向不變且始終指向圓心
C.物體做曲線運動時,加速度一定改變
D.物體做曲線運動時,加速度可能不變
2.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上
2、表面的滑塊Q相連,如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計空氣阻力.則木板P 的受力個數(shù)為
A.3 B.4
C.5 D.6
3.如圖所示的情況中,a、b兩點的電場強度和電勢均相同的是
A.甲圖:離點電荷等距的a、b兩點
B.乙圖:兩個等量異種點電荷連線的中垂線上,與連線中點等距的a、b兩點
C.丙圖:兩個等量同種點電荷連線上,與連線中點等距的a、b兩點
D.丁圖:帶電平行金屬板兩板間分別靠近兩板的a、b兩點
4.鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的,如圖所示,已知內(nèi)外軌道平面對水平面傾角為θ,彎道處的圓弧半徑為R,在轉(zhuǎn)彎
3、時的速度為下列情況時,正確的是
A.當(dāng)時,火車在轉(zhuǎn)彎時不擠壓軌道
B.當(dāng)時,火車在轉(zhuǎn)彎時擠壓內(nèi)軌道
C.當(dāng)時,火車在轉(zhuǎn)彎時擠壓外軌道
D.無論速度為多少,火車都將擠壓內(nèi)軌道
5.如圖所示,某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打乒乓球,某次球與墻壁上A點碰撞后水平彈離,恰好垂直落在球拍上的B點,已知球拍與水平方向夾角,AB兩點高度差,忽略空氣阻力,重力加速度,則球剛要落到球拍上時速度大小為
A.
B.
C.
D.
6.有A、B兩顆衛(wèi)星繞地心O做圓周運動,旋轉(zhuǎn)方向相同.A衛(wèi)星的周期為T1,如圖所示在某一時刻兩衛(wèi)星相距最近,經(jīng)時間t 他們再次相距最近,則
4、B衛(wèi)星的周期T2為
A. B.
C. D.
7.高空作業(yè)須系安全帶.如果質(zhì)量為m的人不慎跌落,從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力時人下落的距離為h(可視為自由落體運動).此后經(jīng)歷時間t安全帶達(dá)到最大伸長量,且安全帶的作用力始終豎直向上,則該段時間t內(nèi)安全帶對人的平均作用力大小為
A. B.
C. D.
二、多選題(本題包括3小題,每小題6分,共18分.每小題有多個選項正確,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯或不選的得0分.)
8.某人用手將質(zhì)量為1kg的啞鈴由靜止向上提起2m,這時啞鈴
5、的速度為4m/s(g取10m/s2),
在這個過程中,下列說法正確的是
A.啞鈴克服重力做功20J B.合外力對啞鈴做功8J
C.手對啞鈴做功8J D.啞鈴的機械能增加28J
9.一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物,當(dāng)重物的速度為v1時,起重機達(dá)到額定功率P.以后起重機保持該功率不變,繼續(xù)提升重物,直到達(dá)到最大速度v2為止,則整個過程中,下列說法正確的是(重力加速度為g)
A.鋼繩的最大拉力為?????? B.鋼繩的最大拉力為
C.重物的平均速度大小為 D. 重物勻加速運動
6、時的加速度
10.如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑的輕滑輪與直桿的距離為d,桿上的A點與定滑輪等高,桿上的B點在A點下方距離為d處.現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放,不計一切摩擦阻力,下列說法正確的是
A.環(huán)到達(dá)B處時,重物上升的高度h=
B.環(huán)到達(dá)B處時,環(huán)與重物的速度大小滿足
C.環(huán)到達(dá)B,重物的速度大小
D.環(huán)從A到達(dá)B的過程中,環(huán)克服輕繩拉力做的功
三、實驗題(本題包含2小題,共15分. 其中11題6分,每空2分;12題9分,每空3分.)
11.(6分) 在①研究加速度與外力(質(zhì)量m一定)的關(guān)系;②驗證機
7、械能守恒定律;③探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實驗中:某同學(xué)正確做出了三個實驗的圖象,如圖中A、B、C所示.根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷:A實驗的圖象斜率表示___________;B實驗圖象的斜率表示___________;C實驗圖象的斜率表示____________.
12.(9分)利用如圖1所示的裝置可以做力學(xué)中的一些實驗,已知交流電的頻率為f,小車質(zhì)量為M,鉤碼質(zhì)量為m.
圖1
①如果利用它來探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時,為使小車所受的合外力等于細(xì)線的拉力,應(yīng)該采取的措施是___________________,要使細(xì)線的拉力約等于鉤碼的總重量,應(yīng)該滿足的條件
8、是M__________m(填“大于”、“遠(yuǎn)大于”、“小于”或“遠(yuǎn)小于”).
②在滿足了小車所受的合外力等于細(xì)線的拉力的條件下,且使細(xì)線的拉力等于鉤碼的總重量,如果利用它來探究外力做功與動能的關(guān)系時得到的紙帶如圖2所示. O為小車開始運動打下的第一點,A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點,相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標(biāo)出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖2所示,要探究小車運動的動能定理,要滿足一個怎樣的關(guān)系式______________________(用題中的字母符號表示).
四、計算題(本題包含4道小題,共49分)
13.(10分)
帶有等量電荷,相距d=5cm的平行金屬板A和B之間的電勢差為UA
9、B=2.0×103V,板間存在勻強電場,電場中C點距B板x1=1cm,D點距A板x2=2cm,已知電子電量e=1.6×10-19C.求:
(1)板間電場強度E的大??;
(2)將一個電子從C點移動到D點,靜電力做多少功?
14.(12分)
如圖所示,一輕質(zhì)彈簧兩端連著物體A和B,放在光滑的水平面上,物體A被水平速度為v0的子彈擊中并嵌在其中,已知物體A的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的,子彈的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的,求:
(1)彈簧壓縮到最短時B的速度;
(2)彈簧的最大彈性勢能.
15.(12分)
為紀(jì)念“光纖之父”、諾貝爾物理學(xué)獎獲得者華裔物理學(xué)家高錕的杰出貢獻(xiàn),
10、 1996年中國科學(xué)院將一顆國際編號為“3463”的小行星命名為“高錕星”.假設(shè)“高錕星”為一均勻球體,其半徑為R,其表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G,在不考慮自轉(zhuǎn)的情況, 求(所有結(jié)果均用字母表達(dá)):
(1)衛(wèi)星環(huán)繞“高錕星”運行的第一宇宙速度;
(2)假設(shè)某衛(wèi)星繞“高錕星”做勻速圓周運動且運行周期為T,求該衛(wèi)星距地面的高度h.
16.(15分)
如圖,在豎直平面內(nèi),半徑為R的半圓形軌道CDE與水平軌道AC均光滑,且相切于C點.水平軌道AC上有一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端連接在固定的擋板上,彈簧自由端B與C點的距離為4R.現(xiàn)用一個小球?qū)椈蓧嚎s(不栓接),當(dāng)彈簧的彈性勢
11、能為EP1時,將小球由靜止釋放,小球恰好能通過半圓形軌道的最高點E;之后再次用該小球壓縮彈簧,當(dāng)彈簧的彈性勢能為EP2時,將小球由靜止釋放,小球經(jīng)過BCDE軌道拋出后恰好落在B點,彈簧始終處在彈性限度內(nèi), 求:
(1)第一次壓縮彈簧,釋放小球后,小球到達(dá)最高點E時的速度大?。?
(2)彈性勢能EP1與EP2之比.
宜昌市第一中學(xué)2017年春季學(xué)期高一年級期末考試
物理答案
一、單選
題號
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
C
B
A
C
B
C
二、多選
題號
8
9
10
答案
ABD
AD
BC
三、實驗
12、(本題包含2小題,共15分. 其中11題6分,每空2分;12題9分,每空3分.)
11. (6分)物體質(zhì)量的倒數(shù); (當(dāng)?shù)兀┲亓铀俣萭; 彈簧的勁度系數(shù)k.
12. (9分) ①平衡摩擦力 遠(yuǎn)大于 ②mghB=
四、計算題
13.(10分)
(1)兩板間電場強度由可得:…① (2分)
代入數(shù)值解得:E==4.0×104V/m (2分)
(2)設(shè)C、D兩點沿電場線方向的距離d',則
d'=d-x1-x2=(5-1-2)×10-2=0.02m…② (1分)
由電場線方向可知,D點電勢比C點電勢高,由可得:UCD=-Ed'…③ (2
13、分)
將電子從C點移動到D點,由靜電力做功W=qU得:WCD=-eUCD…④ (2分)
代入數(shù)據(jù)解得WCD=1.28×10-16J.?(1分)
14.(12分)
(1)本題所研究的過程可劃分成兩個物理過程.取向右為正方向,子彈擊中物塊A的過程,由動量守恒定律,有: mv0=(m+mA)v1 (2分)
則子彈和A獲得的共同速度為:v1==
當(dāng)系統(tǒng)的速度相同時,彈簧被壓縮到最短,設(shè)此時B的速度為v2, 由動量守恒定律,得:
(m+mA)v1=(m+mA+mB)v2 (2分)
解得:v2= (2分)
或根據(jù)全過程動量守恒即?mv0=(m+mA
14、+mB)v2,得v2=.
(2)對系統(tǒng),第二個過程中,由能量守恒知:
(m+ mA)=EPm+(m+ mA+mB) (3分)
解得:EPm= (3分)
15. (12分)
(1) 衛(wèi)星貼近“高錕星”表面運行時運行速度為第一宇宙速度,
由(2分) 又(2分)
解得第一宇宙速度 (2分)
(2)設(shè)“高錕星”質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量m,軌道半徑r有:(2分)
聯(lián)立解得:(2分)
所以衛(wèi)星距地面高度(2分)
16.(1)第一次壓縮,設(shè)小球在最高點E時的速度為v1,
由臨界條件可知:mg= (3分)
得:v1= (2分)
(2)第一次壓縮釋放小球后,由機械能守恒定律可得Ep1=mg×2R+ (2分)
以上幾式聯(lián)立解得Ep1=mgR (2分)
第二次壓縮時小球通過最高點E時的速度為v2,由機械能守恒定律可得:
Ep2=mg·2R+
球從E點開始做平拋運動,由平拋運動規(guī)律得:
4R=v2t(1分) , R=gt2(1分) 解得v2=2 ,
解得Ep2=4mgR (2分)
則EP1與EP2之比為5:8 (2分)