黑龙江省齐齐哈尔实验中学2014届高三上学期期中

物理试卷

一、选择题: 本题共12小题；每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．关于元电荷下列说法正确的是（　　）

A．元电荷实际上是指电子和质子本身

B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍

C．元电荷的值通常取作e=1.60×10-19C

D．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的

2.如图所示, 水平放置的平行金属板A、B连接一电压恒定的电源, 两个电荷M和N同时分别从极板A的左边缘和两极板右侧的正中间沿水平方向进入板间电场(运动轨迹在同一平面内), 两个电荷恰好在板间某点相遇. 若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用, 则下列说法中正确的是(　　)

A. 电荷M的比荷大于电荷N的比荷

B. 两个电荷在电场中运动的加速度可能相等

C. 从两个电荷进入电场到两个电荷相遇, 电场力对电荷M做的功一定大于电场力对电荷N做的功

D. 电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同

3． 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间的图象如图所示。下列说法正确的是( )

A．0～6s内物体的位移大小为30m

B．0～6s内拉力做功为70J

C．合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等

D．滑动摩擦力的大小为5N

4．两块平行金属板M、N水平放置，带电情况如图所示，其内部空间有两个悬浮着的小带电液滴A和B，采用以下哪些办法可使液滴向上做加速运动(　　)

A．使两板靠近一些 B．使两板左、右稍错开一些

C．用导线将两板连接一下 D．使A和B粘合在一起

5．一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上．已知万有引力常量G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为(　　)

A.
　　　　 B.
C.
D.

6．2012年初，我国宣布北斗导航系统正式商业运行．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示)．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是(　　)

A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为

B．卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为 

C．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2

D．卫星1要追上卫星2其轨道半径要先增大再减小

7. 如图所示，空间中的M、N处存在两个被固定的、等量同种正点电荷，在它们的连线上有A、B、C三点，已知MA＝CN＝NB，MA

A．沿半圆弧l将q从B点移到C点，电场力不做功

B．沿曲线r将q从B点移到C点，电场力做负功

C．沿曲线s将q从A点移到C点，电场力做正功

D．沿直线将q从A点移到B点，电场力做正功

8． 如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与一轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，已知杆与水平面之间的夹角θ<45°，当小球位于B点时，弹簧与杆垂直，此时弹簧处于原长。现让小球自C点由静止释放，在小球滑到杆底端的整个过程中，关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能，下列说法正确的是(　　)

A．小球的动能与重力势能之和保持不变

B．小球的动能与重力势能之和先增大后减少

C．小球的动能与弹簧的弹性势能之和增加

D．小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变

9．如图所示，有一重力不计的带电粒子以动能E0从平行板电容器的一端水平射入，正好以E1=2 E0的动能从电容器的另一端射出．如果该粒子水平入射的动能变为4 E0，则射出该电容器时的动能E2为（ ）

A．5 E0 B．4.5 E0 C．4. 25 E0 D．5.5 E0

10.如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧．一个质量为m，电荷量为－q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是(　　)

A．小球一定能从B点离开轨道

B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动

C．若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H

D．小球到达C点的速度可能为零

11.如图所示，真空中有一匀强电场和水平面成一定角度斜向上，一个电荷量为Q＝－5×10－6 C的点电荷固定于电场中的O处，在a处有一个质量为m＝9×10－3 kg、电荷量为q＝2×10－8 C的点电荷恰能处于静止，a与O在同一水平面上，且相距为r＝0.1 m．现用绝缘工具将q搬到与a在同一竖直平面上的b点，Oa＝Ob且相互垂直，在此过程中外力至少做功 ( 　)(已知g＝10 m/s2，静电力常量
)

A．1.8×10－2J B．9(＋1)×10－3 J C．9 ×10－3J D．9×10－3 J

12． 真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和α粒子都从O点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点(已知质子、氘核和α粒子质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，重力不计)．下列说法中正确的是(　　)

A．三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2∶1∶1

B．三种粒子出偏转电场时的速度相同

C．在荧光屏上将只出现1个亮点

D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2

二、非选择题部分共5小题，共计52分.请按题目要求在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

①为了减少________带来的误差，打点计时器的两个限位孔中心连线应在一条竖直线上。

②实验操作时，先________,再________(选填“释放纸带”、“接通打点计时器电源”）

③如图（b)是某次实验的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G是连续的七个点。 为验证重锤对应B点和F点时的机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量________两点间的距离，________两点间的距离和B、F两点间的距离。

④若重物质量为0.200kg, B、F间的距离为12. 00cm, g取9.8m/s2。对应B到F 的下落过程中，重锤重力势能的减少量△Ep=________J (计算结果保留三位有效数字）。

15． 如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104 N/C，现有质量m＝0.20 kg，电荷量q＝8. 0×10－4 C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知AB＝1.0 m，带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：(取g＝10 m/s2)

(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；

(2)带电体最终停在何处．

16.如图，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中. 一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态. 一质量为m、带电量为q（q>0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g.

（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间
；

17． 有一玩具直升机，质量m＝8kg。在直升机的顶部和尾部均装有风扇，它们分别由两个电动机提供动力。利用顶部风扇的转动可以使直升机向上运动，但由于直升机自身承受能力的限制，顶部风扇的电动机最大只能输出P1=960W的功率，能提供F1=120N的最大升力；利用尾部风扇的转动可以提供F2=40N的恒定推力使直升机向前飞行。顶部风扇和尾部风扇均可通过遥控装置分别进行控制。假设直升机在运动过程中所受阻力的竖直分量和水平分量均恒定不变，且竖直分量是重力的
，水平分量是重力的
。(g取10m/s2)

(1)关闭尾部风扇，只打开顶部风扇，让直升机在最短时间里上升到15m高的地方，此时直升机的速度近似达到最大，求完成这一过程所需要的时间。

(2)当直升机达到15m高度时，保持顶部风扇电动机功率不变，立即开启尾部风扇，直升机继续飞行。取地面上直升机的起点为坐标原点，竖直向上为y轴，直升机水平前进的方向为x轴，写出直升机开启尾部风扇以后飞行的轨迹方程。