陕西师大附中2012—2013学年度第二学期期中考试

高一年级理科物理试题

命题人： 马琦 审题人：许勤

一、选择题（在每小题给出的四个选项中，1-8为单项选择，9-12为多项选择。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共计48分）

1．用比值定义物理量是物理学中一种常见的方法，下面四个物理量都是用比值法定义的，其中定义式正确的是（ ）

A、电容C=Q/U B、电容C=εS/4πkd

C、电场强度E=kQ/r2 D、电场强度E=U/d

2. 一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上，在互成60°角的大小相等的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v，在力的方向上获得的速度分别为v1、v2，那么在这段时间内，其中一个力做的功为（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 关于功率以下说法中正确的是（ ）

A．据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大

B．据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比

C．据 P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率

D．根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。

4.在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是? （??? ）

A．速度先减小后增大????????? B．加速度先减小后增大

C．动能增加了mgL?????????? D．重力势能减少了mgL

5.荡秋千是人们都喜欢的健身娱乐活动。会打秋千的人，不用别人帮助推，就能越摆越高，而不会打秋千的人则始终也摆不起来。要使秋千越摆越高，以下做法合理的是：

A．从高处摆下来的时候身体迅速下蹲，而从最低点向上摆起时，身体迅速直立起来

B．从高处摆下来的时候身体要保持直立，而从最低点向上摆起时，身体迅速下蹲

C．不论从高处摆下来还是从最低点向上摆起，身体都要保持下蹲

D．不论从高处摆下来还是从最低点向上摆起，身体都要保持直立

6．2010年广州亚运会上，刘翔重新回归赛场，以打破亚运记录的方式夺得110米跨栏的冠军。他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心。如图所示，假设刘翔的质量为m，在起跑时前进的距离s内，重心升高量为h，获得的速度为v，克服阻力做功为
，则在此过程中

A．地面的支持力对刘翔做功为mgh

B．刘翔自身做功为
mv2＋mgh+

C．刘翔的重力势能增加量为
mv2+

D．刘翔的动能增加量为mgh＋

7．质量为m，带电量为+q的小球，在匀强电场中由静止释放，小球沿着与竖直向下夹300的方向作匀加速直线运动，当场强大小为E＝mg/2 时、E所有可能的方向可以构成（ ）

Ａ、一条线　B 、一个平面　C、一个球面　　D、一个圆锥面；

8. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板N接地.在其两板间的P点固定一个带负电的点电荷。则以下说法正确的是（ ）

A．闭合开关，再将M极板向上移动少许，P点的电势增大，P点的负电荷电势能增大

B．闭合开关，再将M极板向上移动少许，电容器极板上所带的电荷量增加

C．闭合开关，再将N极板向下移动少许，P点的负电荷受到电场力增大

D．闭合开关，电容器充电后再断开开关，将N极板向下移动少许，P点的负电荷受到电场力不变

9、AB、CD为圆的两条相互垂直的直径，圆心为O.将电荷量为q的正、负点电荷放在圆周上关于AB对称且相距等于圆的半径的位置，如图所示，要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当电荷量的电荷Q，则该点电荷Q(　　)

A.应放在C点，带电荷量为－q B.应放在D点，带电荷量为－q

C.应放在A点，带电荷量为2q D.应放在D点，带电荷量为－2q

10、如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是（ ）

A．粒子带负电

B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5J

C．粒子在A点的动能比在B点多0.5J

D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J

11．真空中，两个相距L的固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是QE和QF，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向．电场线上标出了M、N两点，其中N点的切线与EF连线平行，且∠NEF＞∠NFE．则（ ）

A．E带正电，F带负电，且

B．在M点由静止释放一带正电的检验电荷， 检验电荷将沿电场线运动到N点

C．过N点的等势面与过N点的切线垂直

D．负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能

12.如图所示，面积足够大的、板间距离为d的两平行金属板竖直放置，与直流电压为U的电源连接，板间放一半径为R（2R＜d）的绝缘金属球壳，C、D是球壳水平直径上的两点，则以下说法正确的是（ ）

A.由于静电感应，水平直径上C、D两点电势差为

B.由于静电感应，球壳中心O点场强为零

C.用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳带正电

D.用手摸一下球壳，再拿去平行金属板，球壳带负电

二、实验题（共计14分，每空2分）

13.“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图甲所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、__________(填测量工具)和________电源(填“交流”或“直流”)．

(2)在正确操作情况下，需要垫起木板的一端平衡摩擦，平衡摩擦时，平衡摩擦的目的是使合外力对小车做功等于?????????。实验时打在纸带上的点并不都是均匀的，如图乙所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答，并用字母表示)．

14. （1）将下列验证机械能守恒定律的实验步骤按正确顺序排列起来

A．选取一条纸带，在这条纸带上选定计数点．

B．将铁架台放在实验桌上，用附夹把打点计时器固定在铁架台上．

C．换新纸带重复实验．

D．量出从首点到各计数点间的距离，并算出各计数点的即时速度．

E．比较△EK和△EP在误差允许范围内是否近似相等．

F．在重锤上夹持一纸带，并将它从打点计时器的复写纸下面穿过限位孔，手持纸带保持竖直方向，接通电源后，松手让重锤牵引纸带下落，得到打点的纸带．

G．计算各计数点的动能增加量△EK和势能减小量△EP

正确顺序

（2）在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm．根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于____J，动能的增加量等于____ J（取3位有效数字）．

三、论述与计算题（15题10分、16题14分，17题14分共计38分）

15、（10分）我们知道，验电器无法定量测定物体的带电量．学校实验室也没有其他定量测定电量的仪器．某研究性学习小组设计了一定量测定轻质小球带电量的方案如下：取两个完全相同的轻质小球，用天平测出小球的质量m，然后让小球带上相同的电量Q，并将两个带电小球用相同的绝缘轻质细线如图所示悬挂（悬线长度远大于小球半径），测出稳定后悬线偏离竖直方向的夹角θ等物理量，从而算出小球的电量Q．你认为该设计方案是否可行，若可行，则还需测量哪些物理量才能求出小球所带的电量，用字母表示该物理量，并写出小球所带电量的表达式及其推导的过程．若不可行，请写出你的实验方案和相应的计算表达式及其推导过程．

16（14分）.如图甲所示,一条轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1.0 kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点。现对小物块施加一个外力F,使它缓慢移动,将弹簧压缩至A点,压缩量为x=0.1 m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图乙所示。然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,已知O点至桌边B点的距离为L=2x,水平桌面的高为h=5.0m,计算时,可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力。(g取10 m/s2) 求:

(1)在压缩弹簧过程中,弹簧存贮的最大弹性势能.

(2)小物块落地点与桌边B的水平距离.

17.(14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，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接一轻质小钩.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不会碰到滑轮.

(1) 若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，可使物块A对挡板P的压力恰为零，但不会离开P，求物块C下降的最大距离；

(2) 若C的质量改为2M，则当A刚离开挡板P时，B的速度多大？

陕西师大附中2012-2013第二学期期中考试

高一年级理科物理试题答题纸

一、选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



选项



























二、实验题

13. (1)

(2)

14. （1）

(2)

15、





16.





17.





陕西师大附中2012-2013第二学期期中考试

高一年级理科物理参考答案

一、选择题

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



A

B

D

B

A

B

D

D

A

CD

AC

BD





二、实验题

13、（1）毫米刻度尺 、交流

（2）橡皮筋对小车做功 GI（只要取匀速部分即可）

14、(1）正确的排序为B、F、C、A、D、G、E

（2）7.62　 7.56

15、可行。

为了测量小球所带的电量，还需测量悬线悬点到球心的距离L（或悬线的长度）．

设当小球处于如图所示的位置时两球相距r，由牛顿第三定律可知，两个带电小球之间的库仑力大小相等，设为F．

对A球有：

由力的平衡条件得：

由几何关系可得：

由以上各式得：

故：

16.解析 (1)取向左为正方向,从F—x图中可以看出,小物块与桌面间的滑动摩擦力大小为Ff=1.0 N,方向为负方向

在压缩过程中,摩擦力做功为Wf=-Ff·x=-0.1 J

由图线与x轴所夹面积可得外力做功为WF=(1.0+47.0)×0.1÷2 J=2.4 J

所以弹簧存贮的弹性势能为Ep=WF+Wf=2.3 J

(2)从A点开始到B点的过程中,由于L=2x,摩擦力做功为

Wf′=Ff·3x=0.3 J

对小物块用动能定理有

解得vB=2 m/s

物块从B点开始做平抛运动

下落时间t=1 s

水平距离s=vBt=2 m

17、解：（1）开始时弹簧形变量为
，由平衡条件：

设当A刚离开档板时弹簧的形变量为
：

由：

故C下降的最大距离为：

解得

（2）由能量守恒定律可知：C下落h过程中，C重力势能的减少量等于B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和

当C的质量为M时：

当C的质量为2M时，设A刚离开挡板时B的速度为V

解得A刚离开P时B的速度为：