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【全国百强校word版】山西省怀仁县第一中学(两校区)2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题

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一、选择题(每题         4 分,共  48 分。1-8  为单选,9-12    为多选,漏选      2 分,错选   0 分)
                                                                              t
1.A、B    两小球从不同高度自由下落,同时落地,A                 球下落的时间为        t,B 球下落的时间为         ,当  B 球开
                                                                              2
始下落的瞬间,A、B         两球的高度差为(            )
              3          3          1
A.  gt 2    B. gt 2    C.  gt 2    D. gt 2
              8          4          4
2.如图所示,虚线为电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等。一个带正电的点电荷在                                          A 点

的电势能大于其在         B 点的电势能,则下列说法正确的是(                  )


A.   A 点电势比    B 点的高     B.无法比较      A、B  两点的电势高低

C.   A 点的电场强度比       B 点的大     D.无法比较      A、B  两点的场强大小

3.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道                       1 上运行,然后     Q 点点火,使其沿椭圆轨道           2 运行,

最后再次     P 点点火.将卫星送入同步轨道            3.轨道   1、2  相切于   Q 点,轨道    2、3  相切于   P 点(如图),则

当卫星分别在       1,2,3  轨道上正常运行时,以下说法正确的是(                     )


A.卫星在轨道       3 上的周期小于在轨道        1 的周期

B.卫星在轨道       2 上的机械能大于轨道        3 上的机械能

C.卫星在轨道       1 上经过   Q 点时的加速度等于它在轨道           2 上经过   Q 点时的加速度

D.卫星在轨道       2 上经过   P 点的速率大于它在轨道         3 上经过   P 点的速率


4.如图甲所示,两个点电荷            Q1、 Q2 固定在   x 轴上距离为     L 的两点,其中     Q1 带正电荷位于原点       O,a、

b 是它们的连线延长线上的两点,其中                b    点与  O 点相距   3L。现有一带正电的粒子          q 以一定的初速度沿


x 轴从  a 点开始经    b 点向远处运行(粒子只受电场力作用),设粒子经过                      a、b 两点时的速度分别为         va、 vb ,
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其速度随坐标       x 变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是(                       )


A. Q2 带负电且电荷量大于        Q1   B. 粒子从  a 点运动到    b 点电场力做正功

C. a 点的电势比    b 点的电势高       D. 粒子在    b 点所受电场力为零


5. 如图所示,两个质量分别为            m1、 m2 的物块   A 和 B 通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上,水

平轻绳一端连接        A,另一端固定在墙上,A、B            与传送带间的动摩擦因数均为             。传送带沿顺时针方向转


动,系统达到稳定后,突然剪断轻绳的瞬间,设                     A、B  的加速度大小分别为         aA 和 aB (弹簧在弹性限度内,

重力加速度为       g),则(       )


            m2 
A. aA   1    g,aB  g     B. aA  g,aB  0  
            m1 


            m2 
C. aA   1    g,aB  0      D. aA  g,aB  g
            m1 

6. 物体放在动摩擦因数为           的水平地面上,受到一水平拉力作用开始运动,所运动的速度随时间变化关系

和拉力功率随时间变化关系分别如图甲、图乙所示。由图像可知动摩擦因数                                 为(                    )

(  g 10m / s2 )
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A.   0.1   B.   0.3  C.   0.2    D.   0.4

7.  如图,一半径为       R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径                       POQ  水平,一质量为       m 的质

点自   P 点上方高度     R 处由静止开始下落,恰好从           P 点进入轨道。质点滑到轨道最低点              N 时,对轨道的压

力为   4mg,g  为重力加速度的大小。用           W 表示质点从     P 点运动到    N 点的过程中克服摩擦力所做的功。则

(     )


        1
A.W      mgR  ,质点恰好可以到达         Q 点
         2
        1
B.W      mgR ,质点不能达到        Q 点
        2
        1
C.W      mgR ,质点到达      Q 点后,继续上升一段距离
        2
        1
D.W      mgR  ,质点到达     Q 点后,继续上升一段距离
        2
8. 如图所示,在水平天花板的            A 点处固定一根轻杆        a,杆与天花板保持垂直。杆的下端有一个轻滑轮                    O。

另一根细线上端固定在该天花板的               B 点处,细线跨过滑轮         O,下端系一个重为        G 的物体,BO     段细线与天

花板的夹角       300 。系统保持静止,不计一切摩擦。下列说法中正确的是(                           )。


                               G
A. 细线   BO 对天花板的拉力大小是              
                               2
B. a 杆对滑轮的作用力大小是          G

C. a 杆和细线对滑轮的合力大小是            G   

D. 若  B 点向右移动少许后系统仍静止,则              a 杆对滑轮的作用力与移动前相比将要增大

9.如图所示,A、B       两球分别套在两光滑无限长的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮)轴心固定不

动)相连。某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为、                            ,A  球向左的速度为       v,下列说法下确
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的是(       )


                        cos                            cos 
A. 此时   B 球的速度大小为            v    B. 此时 B 球的速度大小为            v
                        cos                            cos

C. 当   增大到等于     90°时,B  球的速度为零

D. 当   增大到   90°的过程中,绳对       B 球的拉力一直做正功

10. 质量为   m 的小球由轻绳      a 和 b 分别系于一轻质细杆的          A 点和  B 点,如图所示,绳        a 与水平方向成     角,

绳  b 在水平方向且长为       l ,当轻杆绕轴     AB  以角速度     匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则

下列说法正确的是(             )


A. a 绳的张力不可能为零          B. a 绳的张力随角速度的增大而增大

                 g cot
C. 当角速度              ,b  绳将出现弹力
                   l

D. 若  b 绳突然被剪段,则       a 绳的弹力一定发生变化

11.  如图所示,物体       m 通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面

质量为    M,则水平地面对斜面体(               )


A. 无摩擦力      B. 有水平向右的摩擦力  

C. 支持力为    M   mg     D. 支持力小于     M  mg

12.  如图   1,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,刚接触轻弹簧的瞬间速度是                             5m/s,接触弹簧后小球
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速度   v 和弹簧缩短的长度       x 之间关系如图      2 所示,其中     A 为曲线的最高点。已知该小球重为              2N,弹簧在

受到撞击至压缩到最短的过程中始终发生弹性形变。在小球向下压缩弹簧的全过程中,下列说法正确的是

(    )


A. 小球的动能先变大后变小

B.小球速度最大时受到的弹力为             2N

C.小球的机械能先增大后减小

D. 小球受到的最大弹力为          12.2N

二、填空题(每空         2 分,共  14 分)

13.如图    12 所示,某同学设计了一个测量滑块与木板间的动摩擦因数的实验装置,装有定滑轮的长木板

固定在水平实验台上,木板上有一滑块,滑块右端固定一个动滑轮,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的

轻绳相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。


(1)实验得到一条如图          13 所示的纸带,相邻两计数点之间的时间间隔为                   0.1s,由图中的数据可知,滑块

运动的加速度大小是_________         m / s2 。(计算结果保留两位有效数字)

(2)读出弹簧测力计的示数            F,处理纸带,得到滑块运动的加速度                a;改变钩码个数,重复实验,以弹簧

测力计的示数       F 为纵坐标,以加速度        a 为横坐标,得到的图象是纵轴截距为               b 的一条倾斜直线,如图

14 所示,已知滑块和动滑轮的总质量为               m,重力加速度为        g,忽略滑轮与绳之间的摩擦。则滑块和木板之

间的动摩擦因数         __________。

14.用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”。
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(1)下列物理量需要测量的是___________,通过计算得到的是___________(填写代号)。

A. 重锤质量      B. 重力加速度      C.重锤下落的高度         D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度

(2)设重锤质量为        m、打点计时器的打点周期为             T、重力加速度为       g。图乙是实验得到的一条纸带,A、


B、C、D、E     为相邻的连续点。根据测得的             x1、、、x2 x3 x4 写出重锤由    B 点到  D 点重力势能减少量的表达

式___________,动能增量的表达式____________。

(3)由于重锤下落时要克服阻力做功,所以该实验的动能增量总是___________(填“大于”“等于”或“小于”

)重力势能的减少量。

三、计算题(共        38 分,15 题  12 分,16 题  12 分,17  题 14 分)


15.(12 分)如图所示,皮带轮带动传送带沿逆时针方向以速度                       v0  2m / s  匀速运动,两皮带轮之间的距

离  L  3.2m ,皮带绷紧与水平方向的夹角             370 。将一可视为质点的小物块无初速度地从上端放到传送

带上,已知物块与传送带间的动摩擦因数                    0.5,物块在皮带上滑过时能在皮带上留下白色痕迹。求物

体从下端离开传送带后,传送带上留下的痕迹的长度。(                        sin 370  0.6,cos370  0.8 ,取 g 10m / s2 )


16.(12 分)如图所示,粗糙的斜面            AB 下端与光滑的圆弧轨道          BCD  相切于   B,整个装置竖直放置,C           是

最低点,圆心角         370 ,D 与圆心   O 等高,圆弧轨道半径         R 1m  ,斜面长    L  4m ,现有一个质量

 m  0.1kg 的小物体   P 从斜面   AB 上端   A 点无初速度下滑,物体         P 与斜面   AB  之间的动摩擦因数         0.25。

不计空气阻力,        g 10m / s2 ,sin 370  0.6,cos370  0.8 ,求:
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(1)物体     P 第一次通过    C 点时的速度大小       vC ;

(2)物体     P 第一次通过    C 点时对轨道的压力大小;

(3)物体     P 第一次离开    D 点后在空中做竖直上抛运动到最高点                E,接着从空中又返回到圆弧轨道和斜面,

在这样多次反复的整个运动过程中,物体                  P 对 C 点处轨道的最小压力。


17. (14  分)如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上                           P 点沿水平方向以初速度         v0 抛出

一个小球,测得小球经时间            t 落到斜坡上另一点       Q,斜面的倾角为         ,已知该星球半径为         R,万有引力常

量为   G,求:

(1)该星球表面的重力加速度;

(2)该星球的密度;

(3)如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的近“地”卫星,其环绕速度为多少?

(4)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期                        T。


                         怀仁一中两校区       2016-2017 学年下学期高一年级

                                        期末考试物理答案

1、选择题

1-8 、 D    A   C   D   C   B   C    B
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9-12、   AD     AC     BD     ABD

2、填空题(每空        2 分)
              2b
13、(1)2.4 (2 )mg

14、(1)C      D

  (2)mg(x3-                      x1)               [来源:学科网    ZXXK]

  (3)小于


三、计算题(共        38 分,15 题  12 分,16 题  12 分,17  题 14 分)
    15、(12   分)解析:设物体刚放到皮带上时与皮带的接触点为                      P,

           则物块速度达到       v0 前的过程中,

           由牛顿第二定律有:mgsinθ+μmgcosθ=ma1,------2        分

                                2
           代入数据解得      a1=10 m / s

                       v0
           经历时间    t1    0.2s  -----------1 分
                       a1

      P     点位移    x1=v0t1=0.4 m,-----------1 分
                        v t
           物块位移    x   0  0.2m  ---------1 分
                    1   2

           划出痕迹的长度  ΔL1=x1-x1'=0.2 m-------1      分

           物块的速度达到       v0 之后

           由牛顿第二定律有:mgsinθ-μmgcosθ=ma2,------1         分

                                 2
           代入数据解得       :a2=2 m/s

           到脱离皮带这一过程,经历时间              t2
                             1
           x   L  x   v t  a t 2  ----------2 分
            2       1   0 2  2 2 2

           解得   t2=1s      

          此过程中皮带的位移  x2=v0t2=2 m        -------1 分

      ΔL2=x2'―x2=3 m―2 m=1m--------1     分

           由于   ΔL 2>ΔL1,所以痕迹长度为        ΔL2= 1 m。------1 分
  答案:1m
    16、(12   分)解析:(1)物体      P 从 A 下滑经   B 到 C 过程中根据动能定理有          mgL·sin37°+mgR(1-cos37°)-
             1
μmgcos37°·L=2mvC2-0,------------2 分

解得   vC=6 m/s.-----------2 分
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                                                vC2
    (2)物体  P 在 C 点,根据牛顿第二定律有           N-mg=m   R ,--------2 分
    解得   N=4.6 N.-----------1 分
    根据牛顿第三定律,物          体  P 通过  C 点时对轨道的压力为        4.6 N.---------1 分
    (3)物体  P 最后在   B 和与其等高的圆弧轨道上来回运动时,经                 C点压力最小,由        B 到 C 由动能定理有
                1
mgR(1-cos37°)=2mv′C2,----------2 分

解得   v′C=2 m/s,[来源:学科网]
              v′C2

则  Nmin=mg+m   R =1.4 N.-------1 分
根据牛顿第三定律,物体           P 对 C 点处轨道的最小压力         为 1.4 N.-------1 分
答案:(1)6 m/s (2)4.6 N (3)1.4 N

17、(14   分)解析:(1)设该星球表现的重力加速度为                   g,根据平抛运动规律:[来源:Zxxk.Com]

水平   方向  :x=v0t-------------1 分
              1
竖直方向:      y   gt 2  ----------1 分
              2
                                           1
                                             gt 2
                                       y
平抛位移与水平方向的夹角的正切值                tan     2     -------------1 分
                                       x    v0t
       2v tan
得  g    0      ;-------------1 分                  
          t
                      Mm
(2)在星球表面有:          G       mg  ,--------2 分[来源:学科网  ZXXK]
                       R2
         gR2
所以   M       
          G
                  3v tan
该星球的密度:           0     ; ----2 分                                
                   2 RtG
        GMm      v2            GM
(3)由          m    ,可得   v        ,------2 分
         R2       R             R

又  GM=gR2,------------1 分

          2v R tan
所以   v     0        ; ------1 分      
              t

(3)绕星球表面运行的卫星具有最小的周期,即:

     2 R            t
 T       2 R             -------2 分
      v          2v0 R tan
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