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江苏省南菁高级中学2011-2012学年高一下学期期末考试物理试卷


江苏省南菁高级中学 2011-2012 学年度第二学期高一期末考试 物理试卷
第I卷
一.单项选择题:本题共 6 小题,每小题 3 分,共计 18 分。每小题只有一个选项符合题意。 1.本世纪第二次,也是本世纪最后一次“金星凌日”于 2012 年 6 月 6 日上演。金星轨道在 地球轨道的内侧,某些特殊的时刻,地球、金星、太阳会在一条直线上,这时从地球上可以

看到金星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动。将金星和地球的绕太阳运动视为匀 速圆周运动,根据两者的轨道半径之比,能求出的量是( ) A. 金星和地球的公转周期之比 B. 金星和地球的自转周期之比 C. 金星和地球的表面重力加速度之比 D. 金星和地球的质量之比 2.质量为 m 的汽车发动机的功率恒为 P,摩擦力恒为 f,牵引力用 F 表示,汽车由静止开始, 经过时间 t 沿直线行驶位移 s, 速度恰好达到最大值 vm,则此过程发动机所做的功是 ( ) A.
1 2 mv m
2

B. fv m t

C.

1 2

mv

2 m

? fs

D. Fs

3. 如图,重物 P 放在一长木板 OA 上,将长木板绕 O 端转过一个小角度的过程中,重物 P 相对 于木板始终保持静止.关于木板对重物 P 的摩擦力和支持力做功的情况是 ( ) A.摩擦力对重物做正功 B. 支持力对重物做正功 O C.摩擦力对重物做负功 D. 支持力对重物不做功 4.如图所示,内壁光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为 m、带电荷量为 q 的小滑块,静止于 P 点,整个装置处于沿水平方向的匀强电场中。设滑块所 受支持力为 N,OP 与水平方向的夹角为角θ .下列关系正确的是( ) A. qE = mg/tanθ B. qE = mgtanθ C. N = mg/tanθ D. N = mgtanθ 5.如图所示,两平行金属板水平放置并接到电源上一个带电微粒 P 位于两板间,恰好平衡, 现用外力将 P 固定住后固定导线各接点,使两板均转过?角,如图中虚线所示,再撤 去外力,则 P 在两板间( ) A.保持静止 B.水平向左作直线运动 C.向右下方运动 D.不知?角的具体值无法确定 P 的运动状态 6.如图,在匀强电场中有一△ABC,该三角形平面与电场线平行,O 为三条中线 AE、BF、CD -8 -7 的交点。 将一电荷量为 1.Ox10 C 的正点电荷从 A 点移动到 C 点, 电场力做的功为 3.0x10 J; -7 将该点电荷从 C 点移动到 B 点,克服电场力做的功为 2.0×10 J,设 C 点电势为零。 由上述信息通过计算或作图不能确定的是( ) A.匀强电场的方向 B.过 A 点的等势线
1

P

A

C.O 点的电势 D.将该点电荷沿直线 AO 由 A 点移到 O 点动能的变化量 二.多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 20 分。每小题有多个选项符合题意。 全部选对得 4 分,选对不全对得 2 分,错选或者不答的得 0 分。 7.“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球,在距月球表面 200km 的 P 点进行 第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图所示。之后,卫 星在 P 点又经过两次“刹车制动”,最后在距月球表面 200km 的圆形轨道Ⅲ上绕月球 做匀速圆周运动。对此,下列说法正确的是 ( ) A.由于“刹车制动”,卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道上Ⅰ长 B.虽然“刹车制动”,但卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道上Ⅰ短 C.卫星在轨道Ⅲ上运动的速度比沿轨道Ⅰ运动到 P 点(尚未制动)时的速度更接近 月球的第一宇宙速度 D.卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道Ⅰ运动到 P 点(尚未制动)时的加速度 8.下列关于静电场的说法中正确的是( ) A.在孤立点电荷形成的电场中没有电场强度相同的两点,但有电势相等的两点 B.正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势处运动 C.电场强度为零处,电势不一定为零;电势为零处,电场强度不一定为零 D.初速度为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动 9.图中 K、L、M 为静电场中的三个相距很近的等势面(K、M 之间无电荷)。一带电粒子 射入此静电场中后,依 a→b→c→d→e 轨迹运动。已知电势φ K <φ L <φ M .下列说法 中正确的是( ) A. 粒子带负电 B. 粒子在 bc 段做减速运动 C. 粒子在 b 点与 d 点的速率大小相等 D. 粒子在 c 点时电势能最小 10.一辆小车以一定的初速度冲上高度为 h、长度为 L 的斜坡,已知小车的 质量为 m,小车受到沿斜面向下的阻力为 f,则对小车由坡底冲到坡顶的运 动过程分析正确的是( ) A. 此过程中小车的动能减少了(mgh+fL) B. 此过程中小车的势能增加了(mgh-fL) C. 此过程中自然界中的能量减少了 fL 了 D. 此过程中小车的机械能减少 fL 11.对物块施加恒定拉力 F,使物块由静止开始上升,以地面为零势能面,忽略空气阻力,下 列各量(E:物块机械能;P:拉力的瞬时功率;EK:物块动能;EP:物块重力势能)随物块的 运动时间 t 或者高度 h 的变化关系图线可能正确的是( ) E P EK EP

h
2

t

t

h

A

B

C

D

第 II 卷
三.简答题:本题每空两分,共计 20 分。请将答案填写在相应的位置。 12.与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图 甲所示, a、b 分别是光电门的光发射和接收装置,当有物体从 a、b 间通过,光电计时器就 可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中 MN 是水平桌面,Q 是木板与桌面的接触点,1 和 2 是固 定在木板上适当位置的两个光电门(与之连接的两个 光电计时器没有画出)。在木板顶端的 P 点还悬挂着 一个铅锤。让滑块从木板的顶端滑下,光电门 1、2 -2 各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 5.0×10 -2 和 2.0×10 。用游标卡尺测量小滑块的宽度 d,卡尺 示数如图丙所示. ①读出滑块的宽度 d=___________cm ②滑块通过光电门 1 的速度 V1=_________m/s, 滑块通 过光电门 2 的速度 V2=_________m/s(结果保留两位有 效数字). ③若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速度为 g,为完成实验,除了测出 V1、V2 和两个光 电 门 之 间 的 距 离 L 外 , 还 需 测 量 的 物 理 量 是 ___________________________________________________________________ (写明代表物理量的字母) ④动摩擦因数的表达式 u=____________________ 13.在《验证机械能守恒定律》的实验中,质量为 m 的重锤从高处由静止开始下落,重锤上 拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点, 对纸带上的点进行测量, 就可以验证机械能守 恒定律。 ①如图所示,选取纸带上打出的连续五个点 A、B、C、D、E,测出 A 点距起始点 O 的距离为 s0,点 A、C 间的距离为 s1,点 C、E 间的距离为 s2,使用的交流电的频率为 f,用以上给出 的已知量写出 C 点速度的表达式为 vC=______________,打点计时器在打 O 点到 C 点的这段 时间内,重锤的重力势能的减少量为_________,利用这个装置也可以测量重锤下落的加速 度 a,则加速度的表达式为 a=_______________。
O s0 A B s1 C D s2 E

②在验证机械能守恒定律的实验中发现, 重锤减小的重力势能总大于重锤增加的动能, 其原 因主要是_________________________________________,若已知当地的重力加速度的值为 g,用题目中给出的已知量表示重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小 F=_____________________。 四.计算题:本题共 4 小题,共计 62 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的

3

演算步骤。 14.(15 分)一名宇航员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验: 他把一小钢 球托举到距星球表面高度为 h 处由静止释放,计时仪器测得小钢球从释放到落回星球表面 的时间为 t。此前通过天文观测测得此星球的半径为 R,已知万有引力常量为 G,不计小钢 球下落过程中的气体阻力, 可认为此星球表面的物体受到的重力等于物体与星球之间的万有 引力。求: (1)此星球表面的重力加速度 g; (2)此星球的质量 M; (3) 若距此星球表面高 H 的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动, 求卫星的运行周期 T。

15.(15 分)如图所示,一带电荷量为+q,质量为 m 的小物块处于一倾角为 37°的光滑斜面 上, 当整个装置处于一水平向右的匀强电场中, 小物块恰处于静止。 重力加速度为 g, sin37° =0.6,cos37°=0.8。求: (1)水平向右的匀强电场的电场强度; E (2)若将电场强度减小为原来的 1/2,物块的加速度是多大; (3)电场强度变化后物块下滑距离 L 时的动能。 37°

16.(14 分)如图所示,半径分别为 R 和 r 的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平 面上,轨道之间有一条水平轨道 CD 相通,一质量为 m 小球以一定的速度先滑上甲轨道,通 过动摩擦因数为μ 的 CD 段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道,若小球在两圆轨道的最高 甲 点对轨道的压力都恰好为零,试求: (1)进入甲轨道最低点 C 对轨道的压力; (2)CD 段的长度。 C



D

17.(18 分)如图所示,挡板 P 固定在足够高的水平桌面上,小物块 A 和 B 大小可忽略,它 们分别带有+QA 和+QB 的电荷量,质量分别为 mA 和 mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连,一个不可

4

伸长的轻绳跨过滑轮,一端与 B 连接,另一端连接轻质小钩。整个装置处于场强为 E、方向 水平向左的匀强电场中,A、B 开始时静止,已知弹簧的劲度系数为 k,不计一切摩擦及 A、 B 间的库仑力,A、B 所带电荷量保持不变,B 一直在水平面上运动且不会碰到滑轮。试求: (1)开始 A、B 静止时,挡板 P 对物块 A 的作用力大小; (2)若在小钩上挂质量为 M 的物块 C 并由静止释放,当物块 C 下落到最大距离时物块 A 对 挡板 P 的压力恰好为零,求物块 C 下落的最大距离; (3)若 C 的质量改为 2M,则当 A 刚离开挡板 P 时,B 的速度多大?

江苏省南菁高级中学 2011-2012 学年度第二学期高一期末考试答卷
第 II 卷
三.简答题:本题每空两分,共计 20 分。请将答案填写在相应的位置。 12. ①________________ ②________________ ________________ ③ _______________________________________________________________________________ _ ④____________________

13.①___________________; ______________________,______________________。

②__________________________________________; _______________________ 四.计算题:本题共 4 小题,共计 62 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。 14.(15 分)

5

15.(15 分) E

37°

16.(14 分)

甲 乙

C

D

17.(18 分)

6


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