2018-2019学年江苏省泰州中学高一下学期期末考试物理试题 9页

江苏省泰州中学 2018~2019 学年度第二学期期末试卷 高一物理 命题人：赵苏艳 一、单项选择题，本题共 6 小题，每小题 3 分，共计 18 分.每小题只有一个选项符合题意. 1. 下列说法符合史实的是（ ） A. 开普勒在牛顿定律的基础上，总结出了行星运动的规律 B. 牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量 C. 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D. 法拉第总结了电荷之间作用力的规律，并提出“场”的概念 2. 如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传 动，相互之间不打滑，其半径分别为小尸 2、，3.若甲轮的角速度为 皿，则丙轮的角速度为（） 3. 汽车以恒定功率 P、初速度 v0 冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻 力恒定不变，则汽车上坡过程的 v-t 图像不可能是选项图中的（ ） 4. 如图所示，在地面上以速度 v0 抛出质量为 m 的物体，抛出后的物体 以速度 vt 落到比地面低 h 的海平面上，若以地面为零势能的参考面且不计空气阻力，则下列 说法中正确的是（ ） A. 物体落到海平面时的重力势能为 mgh B. 物体在海平面上的机械能为 C. 物体在海平面上的动能为 -mgh D. 物体在海平面上的机械能为 2 tmv2 1 2 0mv2 1 2 0mv2 1 5. 如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球 P 和 Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直， 则（ ） A. P 和 Q 都带正电荷 B. P 和 Q 都带负电荷 C. P 带正电荷，Q 带负电荷 D. P 带负电荷，Q 带正电荷 6. 如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内 做圆周运动，内侧壁半径为 R，小球半径为 r，则下列说法正确的是 （ ） A. 小球通过最高点时的最小速度 B. 小球通过最高点时的最小速度 vmin=0 C. 小球在水平线 ab 以下的管道中运动时，外侧管壁对小球一定无作用力 D. 小球在水平线 ab 以上的管道中运动时，内侧管壁对小球定有作用力 二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分。每小题有多个选项符合题意，全部 选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分. 7. 根据《日经新闻》的报道，日本将在 020 年东京奥运会开蓦之前使“无 人驾驶”汽车正式上路并且投入运营。高度详细的 3D 地图技术能够为“无人驾驶”汽车提供大 量可靠的数据，这些数据可以通过汽车内部的机器学习系统进行全面的分析，以执行不同的 指令。如下图所示为一段公路拐弯处的 3D 地图，你认为以下说法 正确的是（ ） A. 如果弯道是水平的，则“无人驾驶”汽车在拐弯时受到重力、支持 力、摩擦力和向心力 B. 如果弯道是水平的，则“无人驾驶”汽车在拐弯时收到的指令应让 车速小一点，防止汽车作离心运动而发生侧翻 C. 如果弯道是倾斜的，3D 地图上应标出内（东）高外（西）低 现场示意图 D. 如果弯道是倾斜的，3D 地图上应标出外（西）高内（东）低 8. 如图所示，两质量相等的卫星工、B 绕地球做匀速圆周运动，用/?、 T、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列 关系式正确的有（ ） A.TA>TB B.EKA>EKB C.SA=SB D. 9. 示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成， 如图所示。如果在荧光屏上 F 点出现亮斑，那么示波管中的（ ） A.极板 X 应带正电 B.极板 X'应带正电 C.极板 Y 应带正电 D.极板 Y'应带正电 10. 如图，电荷量分别为 q 和-q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶 点上，a、b 是正方体的另外两个顶点。则（ ） A. a 点和 b 点的电势相等 B. a 点和 b 点的电场强度大小相等 C. a 点和 b 点的电场强度方向相同 D. 将负电荷从 a 点移到 b 点，电势能增加 11. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能 E 总等于动能 Ek 与重力势能 Ep 之和。取地面为重力势能零点，该物体的 E 总和 Ep 随它离开地面的高度 h 的变化如图所示。 重力加速度取 10m/s2。由图中数据可得（ ） A. 物体的质量为 2kg B. h=0 时，物体的速率为 20m/s C. h=2m 时，物体的动能 Ek=40J D. 从地面至 h=4m，物体的动能减少 100J 三、简答题（本题共 2 小题，每空 2 分，共 20 分，把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要 求作答） 12. 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电 容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。 （1）用摩擦过的玻璃棒或橡胶棒接触 侧极板（选填左或右）使电容器带电。 ① 将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角 （选填变大，变小或不变）； ② 两板间插入电介质时，可观察到静电计指针偏转角 （选填变大，变小或不变）。 （2）下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有 。 A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B. 使用静电计的目的是测量电容器电景的变化情况 C. 静电计可以用电座表替代 D.静电计可以用电流表替代 13. 某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中：提出了如图所示的甲、 乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验。 （1）组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方 案，你认为该小组选择的方案是 ，理由是 。 （2）若该小组采用甲方案进行实验，除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计 时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是 。 A.交流电源 B.刻度尺 C.天平（含砝码） （3）若该小组采用甲方案的装置打出了一条纸带如图丙所示，在纸带上选取三个连续打出的点 A、B、C 测得它们到起始点 O 的距离分别为 hA、hB、hC。已知当地重力加速度为 g，打点 计时器打点的周期为 T.设重物的质量为 m 从打 O 点到打 B 点的过程中，重物的重力势能 变化量△Ep= ，动能变化量△Ek= 。 （4）该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度，作出 v2-h 图线如图丁所示，谓根据图线计算 出当地的重力加速度 g= m/s。（结果保留三位有效数字） 四、计算题：本题共 3 小题，共 42 分，解答时请写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步 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. 14. （12 分）2018 年 12 月 08 日凌晨 2 时 23 分，我国在西昌卫星发射中 心用长征三号乙运裁火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探删的新旅程。嫦娥四号探 测器后续将经历地月转移、近月制动、环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆。设环 月飞行阶段嫦娥四号探测器在靠近月球表面的轨道上做匀速圆周运动，经过 t 秒运动了 N 圈， 已知该月球的半径为 R，引力常量为 G，求： （1）探测器在此轨道上运动的周期 T； （2）月球的质量 M； （3）月球表面的重力加速度 g。 15. （15 分）如图所示，矩形区域 MNPQ 内有水平向右的匀强电场，虚 线框外为真空区域；半径为 R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管 ADB 固定在竖直平面内， 直径 AB 垂直于水平虚线 MN，圆心 O 恰在的中点，半圆管的一半处 于电场中。 一质量为 m，可视为质点的带正电小球从半圆管的 A 点由静止开始滑 入管内，小球从 B 点穿出后，能够通过 B 点正下方的 C 点.重力加速 度为 g，小球在 C 点处的加速度大小为 5g/3。求： （1）小球所受电场力的大小； （2）小球在 B 点时，对半圆轨道的压力大小； （3）虚线框 MNPQ 的宽度和高度满足的条件。 16. （15 分）如图所示，物体 A 的质量为 M，圆环 B 的质量为 m，通过 绳子连结在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度 l=4m， 现从静止释放圆环，不计定滑轮和空气的阻力，取 g=10m/s2，求： （1）为使圆环能下降 h=3m，两个物体的质量应满足什么关系？ （2）若圆环下降 h=3m 时的速度 v=5m/s，则两个物体的质量有何关系？ （3）不管两个物体的质量为多大，圆环下降 h=3m 时的速度不可能超过多大? 江苏省泰州中学2018-2019学年度第二学期期末考试高一物理答案 一、单项选择题： 1、C2、A3、A4、D5、D6、B 二、多项选择题： 7、BD8、AD9、AC 10、BC11、AD 三、简答题： 12、（1）右，①变小，②变小， （2）A 13、（1）甲，乙方案中存在的摩擦力远远大于甲方案中的： （2）AB （3） （4）9.78（9.70~9.90） 四、计算题： 14、（12 分）解：（1）探测器在轨道上运动的周期 ： （2 分）根据 得行星的质量 把 代入得，行星的质量 (3)根据万有引力等于重力得， 解得 把 代入得， 15.1）小球在C处受水平向右的电场力F和竖直方向的重力mg，由牛顿第二定律得： 由题意知， 解得电场力： （2）小球从A-B过程，由动能定理得： 21 2 2 C A B h hmgh m T − −    tr N = 2 2 2 4= TmRR π π 2 3 2 4 RM GT π= tT N = 2 2 3 2 4 N RM Gt π= 2 MmG =mgR 2 Gmg R = 2 2 3 2 4 N RM Gt π= 2 2 2 4 N Rg t π= 2 2( ) ( )qE mg ma+ = 5 3a g= 4F qE mg3 = = 212 02 Bmg R qER mv⋅ − = − 解得： 在B点，由牛顿第二定律得： 代入数据解得： 由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小为： （2）小球从O→C过程：水平方向做匀减速运动，竖直方向做自由落体运动 设向左减速时间为 t，则 水平位移大小 竖直位移大小 高度满足条件 宽度应满足条件 16、（1）若圆环恰好能下降 h=3m，由机械能守恒定律得： 由几何关系可得： 解得：M=3m.因此为使圆环能下降h=3m，两个物体的质量应满足M≤3m； （2）若圆环下降h=3m时的速度v=5m/s，由机械能守恒定律得： 如图所示，A、B 的速度关系为 解得： （3）B 的质量比 A 的大得越多，圆环下降 h=3m 时的速度越大，当 m》M 时可认为 B 下落过程机械能守恒，有： （2 分），解得圆环的最大速度 （2 分）；即圆环下降 h=3m 时的速度不可能超过 （1 分） 4 3B gRv = 2V BN-mg m R = 7N mg3 = 7N N mg3 ′ = = 4 3x ya g a g= = 0 3 4 v Rt a g = = 0 1 2 2 Rx v t= = 21 3(2 )2 2 Ry g t= = 5 2H R≥ 2L R≥ Amgh Mgh= ( )22 2 Ah l l h+ = + 2 21 1 2 2A Amgh Mgh mv Mv= + + 2 2 cosA hv v v h l θ= = ⋅ + 35 29 M m = 21 2 mmgh mv= m 60m / sv = 60m / s