唐山一中2016年9月份调研考试

物 理 试 卷

命题人：刘占明

说明：1．考试时间90分钟，满分100分。

2．将卷Ⅰ答案用2B铅笔、卷Ⅱ用蓝黑钢笔或圆珠笔答在答题卷上。

3．答题卡卷均填涂本次考试的考号，不要误填学号，答题卡占后５位。

卷Ⅰ(选择题 共48分)

一．选择题（共12小题，每小题4分，计48分。在每小题给出的四个选项中，1至8小题只有一个选项符合题意，9至12小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1．下列关于物理学史实的描述，错误的是（ ）

A．牛顿发现了万有引力定律，揭示了天体运行的规律与地上物体运动的规律具有内在的一致性，成功地实现了天上力学与地上力学的统一

B．开普勒发现了行星的运动规律，为人们解决行星运动学问题提供了依据，澄清了多年来人们对天体运动的神秘、模糊的认识

C．人们通过望远镜发现了天王星，海王星和冥王星也是通过望远镜发现的，而不是预言后再观测到的

D．德国物理学家亥姆霍兹概括和总结了自然界中最重要、最普遍的规律之一——能量守恒定律

2．如图所示，两次渡河时船对水的速度大小和方向都不变，已知第第一次实际航程为A至B，位移为S1，实际航速为v1，所用时间为t1．由于水速增大，第二次实际航程为A至C，位移为S2，实际航速为v2，所用时间为t2，则（ ）

A．t2>t1，v2＝
v1 B．t2>t1，v2＝
v1

C．t2＝t1，v2＝
v1 D．t2＝t1，v2＝
v1

3．汽车在平直公路上以速度v0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．设汽车行驶时所受的阻力恒定，则下面四个图象中，哪个图象正确表示了司机从减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（　　）



4．某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间，忽略空气阻力，取g＝10 m/s2.则球在墙面上反弹点的高度范围是(　　)

A．0.8 m至1.8 m

B．0.8 m至1.6 m

C．1.0 m至1.6 m

D．1.0 m至1.8 m

5．如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则下列说法不正确的是(　　)

A．M点的电势比P点的电势低

B．O、M间的电势差小于N、O间的电势差

C．一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能

D．将一负电荷由M点移到P点，电场力做正功

6．用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相等．当它们带上同种电荷时，相距 L 而平衡，如图所示．若使它们所带电荷量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间距离( )

A．大于L/2 B．等于L/2

C．小于L/2 D．等于L

7．在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c 处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示，D 点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H 点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E 点关于c 电荷的对称点，不计空气阻力。下列说法中正确的是（ ）

A．D点的电场强度为零、电势为零

B．E、F 两点的电场强度等大反向、电势相等

C．E、G、H 三点的电场强度和电势均相同

D．若释放 c 电荷，c 电荷将一直做加速运动

8．空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示，一个质量为m、电荷量为q 的小球在该电场中运动，小球经过A 点时的速度大小为v1，方向水平向右，运动至B 点时的速度大小为v2，运动方向与水平方向之间的夹角为α，A、B 两点之间的高度差与水平距离均为h，则以下判断中正确的是( )

A．若 v2> v1，则电场力一定做正功

B．小球由A点运动到B点，电场力做功

C． A、B两点间的电势差为(v－v)

D．小球运动到B点时所受重力的瞬时功率

9．如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球(可视为质点)A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α＝53°和β＝37°，以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面，则（sin37o＝0.6，cos37o＝0.8） (　　)

A．A、B两球所受支持力的大小之比为4∶3

B．A、B两球运动的周期之比为4∶3

C．A、B两球的动能之比为16∶9

D．A、B两球的机械能之比为112∶51

10．如图甲所示，甲、乙两个小球可视为质点，甲球沿倾角为30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图象如图乙所示．下列说法正确的是(　　)

A．甲球机械能不守恒，乙球机械能守恒

B．甲、乙两球的质量之比为m甲∶m乙＝4∶1

C．甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球重力的瞬时功率之比为P甲∶P乙＝1∶1

D．甲、乙两球的动能均为Ek0时，两球高度相同

11．中国自主研发的北斗二号卫星系统已经形成覆盖全球的卫星导航定位系统，此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成．现在中国正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36 000 km的地球同步轨道上，而美国的全球卫星定位系统GPS由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20 000 km。则下列说法中正确的是(　　)

A．美国所有GPS的卫星所受向心力大小均相等

B．美国所有GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度大

C．北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度

D．北斗一号系统中的三颗卫星向心加速度比赤道上物体的向心加速度小

12．如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a 和b，分别与电源的正负极相连．a、b 板的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正上方P 点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v1．现使a板不动，保持电键S打开或闭合．b 板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从P 点自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v2；下列说法中正确的是（ ）

A．若电键S保持闭合，向下移动b板，则v2＞v1

B．若电键S闭合一段时间后再打开，向下移动b板，则v2＞v1

C．若电键S保持闭合，无论向上或向下移动b 板，则v2 ＝v1

D．若电键S闭合一段时间再打开，无论向上或向下移动b 板，则v2＜v1

卷Ⅱ(非选择题 共52分)

二．填空题（共4小题，13、15、16小题各4分，14小题6分，计18分）

13．甲、乙两颗绕地球作匀速圆周运动人造卫星，其线速度大小之比为
：1，则这两颗卫星的运转半径之比为________，运转周期之比为_________．

14．如图所示，河道宽L＝200m，越到河中央河水的流速越大，且流速大小满足u＝0.2x（x是离河岸的距离，0≤x≤
）．一小船在静水中的速度v＝10m/s，自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处．

则（1）渡河时间为　　　　　　s

（2）设船的运动方向与水流方向夹角为θ，则渡河过程中θ最小为　　　　　　（可用正切值表示）．

（3）AB两点间距离为　　　　　　m．

15．在“验证机械能守恒定律”的实验中：

(1) 供实验选择的重物有以下四个，应选择：(　　)

A．质量为10g的砝码 B．质量为200g的木球

C．质量为50g的塑料球 D．质量为200g的铁球

(2) 下列叙述正确的是(　　)

A．实验中应用秒表测出重物下落的时间

B．可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度

C．因为是通过比较
和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量

D．释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔

(3)质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中， 物体重力势能的减少量Ep＝________J，此过程中物体动能的增加量Ek＝________J．(g＝9.8m/s2，保留三位有效数字)

16．某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细砂。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的砂桶时，释放砂桶，滑块处于静止状态。

若你是小组中的一位成员，要完成该项实验。

(1)你认为还需要的实验器材有____________________________________。

(2)实验时为了保证滑块受到的合力与砂桶的总重力大小基本相等，细砂和砂桶的总质量应满足的实验条件是__________________，实验时首先要做的步骤是__________________。

(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量为M。往砂桶中装入适量的细砂，用天平称出此时细砂和砂桶的总质量为m。让砂桶带动滑块加速运动。用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1

三．计算题（共3小题，计34分）

17．（10分）一宇航员抵达一半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量M，做如下实验，取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端栓一质量为m的砝码，另一端连在一固定的测力计上，手握细直管抡动砝码，使它在竖直平面内做完整的圆周运动。停止抡动细直管，砝码可继续在同一竖直平面做完整的圆周运动。如图所示，观察测力计得到，当砝码运动到圆周的最低点时，测力计的读数为F1；当砝码运动到圆周的最高点时，测力计的读数为F2。已知引力常量为G，试根据题中提供的条件和测量结果，求：

（1）该星球表面的重力加速度；

（2）该星球的质量M；

（3）该星球的第一宇宙速度。

18．（12分）如图甲所示，A、B 是在真空中平行放置的金属板，加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场。A、B 两板间距d ＝15cm。今在A、B 两极上加如图乙所示的电压，交变电压的周期T ＝1.0×10-6s；t ＝0 时，A 板电势比B 板电势高，电势差U0 ＝108V。一个荷质比
1.0×109 C/kg的带负电的粒子在t ＝0时从B 板附近由静止开始运动，不计重力。问：

(1)当粒子的位移为多大时，粒子速度第一次达到最大值？最大速度为多大？

(2)粒子运动过程中将与某一极板相碰撞，求粒子撞击极板时的速度大小。

19．(12分)如图(a)所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行。现将一质量m＝2kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图(b)所示，取沿传送带向上为正方向，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

(1) 0～10s内物体位移的大小；

(2) 物体与传送带间的动摩擦因数；

(3) 0～10s内物体机械能的增量及因与传送带摩擦产生的热量Q。

唐山一中2016年9月份调研考试参考答案

一．1．C 2．D 3．B 4．A 5．C 6．A 7．D 8． B

9． AD 10． BC 11． BC 12． BC

13．　1：2　，　1：2
　．

14．（1）20 s （2）arctan0.5或
 （3）
m．

15．答案：(1) D　(2) CD　(3) 2.28　2.26

16．　(1)天平、刻度尺　(2)细砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量　平衡摩擦力　(3)mgL＝Mv－Mv

17．（10分）解：（1）砝码在最高点细线的拉力为F1,速度为v1，则

①

砝码在最低点细线的拉力为F2,速度为v2，则

②

由机械能守恒定律得
③

由①、②、③解得
④

（2）在星球表面，万有引力近似等于重力
⑤

由④、⑤解得

（3）由
， 得

（或由
，

得
）

评分标准：（1）问4分，（2）问3分、（3）问3分，共10分。

18．（12分）解：(1)带负电的粒子电场中加速或减速的加速度大小为

m/s2

当粒子的位移为
m

速度最大值为v ＝at ＝2.4×105 m/s

(2)一个周期内粒子向前运动的位移为s0 ＝2×
m

?一个周期内粒子向后运动的距离为s1 ＝2×
m

??
m

由

＝
2 .08×105 m/s

19．(12分

答案：(1)33m　(2)　(3)423J　405J

解析：(1)从图(b)中求出物体位移为s＝m－×2×3m＝33m。

(2)由图象知，物体在传送带上滑动时的加速度a＝1.5m/s2，在此过程中对物体受力分析得：μmgcosθ－mgsinθ＝ma，得μ＝。

(3)物体被送上的高度h＝ssinθ＝19.8m，

重力势能增量ΔEp＝mgh＝396J，

动能增量ΔEk＝mv－mv＝27J，

机械能增量ΔE＝ΔEp＋ΔEk＝423J。

因0～10s内只有前6s发生相对滑动，而0～6s内传送带运动距离s带＝6×6m＝36m。

0～6s内物体位移s物＝×4×6m－×2×3m＝9m，

所以Δx＝s带－s物＝27m，故产生的热量Q＝μmgcosθΔx＝405J。

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