嘉祥一中2012—2013学年高一下学期期末考试

物理

一、选择题：（本大题共12小题，每小题4分.在每小题给出的四个选项中，有的只有一个符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.）

1．电量分别为q1、q2的两个点电荷，相距r时，相互作用力为F，下列说法错误的是（ ）

A．如果q1、q2恒定，当距离变为r／2时，作用力将变为2F

B．如果其中一个电荷的电量不变，而另一个电荷的电量和它们间的距离都减半时，作用力变为2F

C．如果它们的电量和距离都加倍时，作用力不变

D．如果它们的电量都加倍，距离变为
时，作用力将变为2F

2．关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（ ）

A． 轨道半径越大，速度越小，向心加速度越大

B． 轨道半径越大，速度越大，周期越短

C． 轨道半径越大，速度越大，周期越长

D． 轨道半径越小，速度越大，向心加速度越大

3．下列说法正确的是（ ）

A．力很大，位移也很大，这个力做的功可能为零

B．一对作用力与反作用力对相互作用的系统做功之和一定为零

C．静摩擦力对物体一定不做功，滑动摩擦力对物体一定做负功

D．重力势能与参考面的选择有关，重力势能的变化量与参考面的选择无关

4．如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，则（ ）

A．两物体落地时速度相同

B．从开始至落地，重力对它们做功相同

C．两物体落地时重力的瞬时功率相同

D．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同

5. 如图所示，一根轻杆两端有小球a、b，它们的质量分别是m和2m，杆可绕中心点O自由转动，使杆由水平位置无初速度释放，杆转至竖直位置的过程中（ ）

A. b球的重力势能减少，动能增加，机械能守恒

B. 杆对a球做正功

C. 杆对b球做正功

D. 整个系统的机械能守恒

6在发射宇宙飞船时，利用地球的自转可以尽量减少发射时火箭所提供的能量，那么最理想的发射场地应在地球的（ ）

A．北极 B．赤道

C．南极 D．除以上三个位置以外的其他某个位置

7. 一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，在这段时间里水平力所做的功为（ ）

A．0 B．8J C．16J D．32J

8. 汽车在平直公路上以速度
匀速行驶，发动机功率为P。快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。以下4个图像中，正确表示从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系的是（ ）

9．物体沿直线运动的v-t图如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则下列结论正确的是（　　）

A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为W

B．从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W

C．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W

D．从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W

10．一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（? ?）

A. 物体势能的增加量 B. 物体动能的增加量加上物体势能的增加量?

C. 物体动能的增加量 D. 物体动能的增加量加上克服重力所做的功

11．在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的电压，开始B板的电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是(不计电子重力)（ ）

Ａ.电子先向A板运动，后向B板运动，再返回A板做周期性运动

Ｂ.电子一直向A板运动

Ｃ.电子一直向B板运动

Ｄ.电子先向B板运动，后向A板运动，再返回B板做周期性运动

12．图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV时，它的动能为( )

A．8eV B．15eV C．20eV D．34eV

二、填空题（每空2分，共12分）

13.验证机械能守恒定律的实验中：质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所 示（相邻记数点时间间隔为0.02s），长度单位cm，那么打点计时器打下记数点B时，物体的速度vB=_________m/s；从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=_____J，此过程中物体动能的增加量△Ek=___________J（g取9.8m/s2，所有结果保留两位有效数字.）；通过计算，数值上△Ep_______△Ek（填“>”“=”或“<”），这是因为____________________________；最后得出实验的结论是_______________________________________．

三、计算题（本题有四小题，共40分，要求写清必要的文字说明和主要解题步骤，只写出结果没有步骤不得分，提醒考生注意规范化解题）

14．（8分）如图所示为某同学设计的节能运输系统．斜面轨道的倾角为37°，木箱与轨道之间的动摩擦因数μ＝0.25.设计要求：木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量m＝2.8kg的货物装入木箱，木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动装货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，接着再重复上述过程．若g取10 m/s2，sin37°＝0.6?，cos37°＝0.8.求：满足设计要求的木箱质量．

15.（10分）如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg.求： (1)小球从管口P飞出时的速率； (2)小球落地点到P点的水平距离．

16.（10分）用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。

（1）分析小球的带电性质

（2）求小球的带电量

（3）求细线的拉力

17.（12分）如图所示，半径R＝0.8 m的光滑圆弧轨道固定在水平地面上，O为该圆弧的圆心，轨道上方的A处有一个可视为质点的质量m＝1 kg的小物块，小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入圆弧轨道．此后小物块将沿圆弧轨道下滑，已知AO连线与水平方向的夹角θ＝45°，在轨道末端C点紧靠一质量M＝3 kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，g取10 m/s2.求：

（1）小物块刚到达C点时的速度大小；

（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力；

（3）要使小物块不滑出长木板，木板长度L至少为多少？

参考答案：

1.A 2.D 3.AD 4.B 5.BD 6.B 7.A 8.C 9.AD 10.BD 11.C 12.C

13. vB=_0.98m/s _，△Ep=_0.49__J，△Ek=__0.48__J，

△Ep__>___△Ek（填“>”“=”或“<”），这是因为纸带和重錘运动过程中受阻力；最后得出实验的结论是：在实验误差允许的范围内机械能守恒

14. 设木箱沿轨道下滑的最大距离为L，弹簧被压缩至最短时的弹性势能为EP，根据能量守恒定律：货物和木箱下滑过程中有：(m′＋m)gsin37°L＝μ(m′＋m)gcos37°L＋EP 木箱上滑过程中有EP＝m′gsin37°L＋μm′gcos37°L 联立代入数据解得：m′＝m＝2.8kg

15.(1)分两种情况，当小球对管下部有压力时，则有mg－0.5mg＝

v1＝
当小球对管上部有压力时，则有mg＋0.5mg＝

v2＝
(2)小球从管口飞出做平抛运动，2R＝
，t＝2
x1＝v1t＝
x2＝v2t＝

16.（1）小球受力如图，故带正电 （2）小球受力平衡，在水平方向：

，得

（3）如受力图可知

17． (1)小物块从A到C，根据机械能守恒有

mg×2R＝mv，解得vC＝4 m/s.

(2)小物块刚要到C点，由牛顿第二定律有

FN－mg＝mv/R，解得FN＝50 N.

由牛顿第三定律，小物块对C点的压力FN′＝50 N，方向竖直向下．…（4分）

(3)设小物块刚滑到木板右端时达到共同速度，大小为v，小物块在长木板上滑行过程中，小物块与长木板的加速度分别为

am＝μmg/m

aM＝μmg/M

v＝vC－amt

v＝aMt

由能量守恒定律得－μmgL＝(M＋m)v2－mv

联立解得L＝4 m.