2014届吉林省高一下学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲物体的质量不变，乙物体的质量增加到原   来的2倍，同时，它们之间的距离减为原来的1/2，则甲、乙两物体间的万有引力大小将变为(　  　)

A．F/2　　　　B．F         C．4F          D． 8F

2. 难度：中等

以下说法正确的是(　  　)

A．机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用

B．物体处于平衡状态时，机械能一定守恒

C．物体所受合外力不为零时，其机械能可能守恒

D．物体机械能的变化等于合外力对物体做的功

3. 难度：中等

在电场中的某点放一个检验电荷，其电量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为E＝，下列说法正确的是(　  　)

A．E和F成正比，E和q成反比

B．若移去检验电荷，则该点的电场强度为0

C．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小改变，方向相反

D．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小和方向均不变

4. 难度：中等

下列说法正确的是（     ）

A．在静电场中沿电场线方向的各点电势可能相等，场强大小一定不相等

B．在静电场中沿电场线方向的各点电势一定降低，场强大小不一定相等

C．在静电场中同一等势面上各点电势一定相等，场强也一定相等

D．在静电场中，点电荷q沿任意路径从a点移至b点，只要a、b在同一等势面上，则电场力一定不做功

5. 难度：中等

质量为m，发动机的额定功率为P₀的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a时，速度为v，测得发动机的实际功率为P₁，假设运动中所受阻力恒定，则它在平直公路匀速行驶的最大速度是:(　  　)

A．v          B.            C.             D.

6. 难度：中等

如图所示表示某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10^{－9 C}的正电荷从A经B、C到   达D点．则从A到D电场力对电荷做的功为(　  　)

A．4.8×10^－8 J

B．－4.8×10^－8 J

C．8.0×10^－8 J

D．－8.0×10^－8 J

7. 难度：中等

如图所示，一电子在外力作用下沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子所受的外力的大小和方向变化情况是(　 　)

A．先变大后变小，方向水平向右

B．先变大后变小，方向水平向左

C．先变小后变大，方向水平向右

D．先变小后变大，方向水平向左

8. 难度：中等

如图所示，“嫦娥一号”卫星在椭圆轨道Ⅰ的近地点P处(距地面600 km)，将发动机短时点火，实施变轨，变轨后卫星进入远地点高度约为37万km的椭圆轨道Ⅱ，直接奔向月球，则卫星在近地点变轨后的运行速度(　  　)

A．小于7.9 km/s

B．大于7.9 km/s，小于11.2 km/s

C．大于11.2 km/s

D．大于11.2 km/s，小于16.7 km/s

9. 难度：中等

质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则关于航天器的下列说法正确的是：(　  　)

A．线速度v＝                    B．角速度ω＝

C．运行周期T＝2π                D．向心加速度a＝

10. 难度：中等

如图所示，质子(₁¹H)和α粒子(₂⁴He)，以相同的初动能垂直射入偏转电场 ( 粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为(　  　)

A．1∶1                      B．1∶2

C．2∶1                      D．1∶4

11. 难度：中等

如图所示，m_A＝2m_B不计摩擦阻力，A物体自H高处由静止开始下落，且B物体始终在水平台面上，若以地面为零势能面，当物体A的动能与其势能相等时，物体A距地面高度是(　  　)

A.                    B.        

C.                   D.

12. 难度：中等

如图所示，三根等长的细绝缘棒组成等边三角形，P点为三角形的中心，三根棒带有均匀分布的等量正电荷，此时测得P点的电势为（取无穷远处电势为零），电场强度为E₀.现将BC棒取走，AB、AC棒的电荷分布不变，则下列说法正确的是(      )

A．P点的电势变为2/3    

B．P点的电势变为/3

C．P点的电场强度增大      

D．P点的电场强度减小

13. 难度：中等

在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，如图所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差，现保持B极板不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采取的办法是            .

A.A板向右移一些         

B.A板向左移一些

C.A板向上移一些          

D.在MN之间插入一片有机玻璃板

二、实验题

14. 难度：中等

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.80 m/s²，那么：

(1)根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；

(2)从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔE_p＝________ J，动能增加量ΔE_k＝________ J (结果取三位有效数字)；

(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是下图中的 _______．

三、计算题

15. 难度：中等

（8分）质量为2 kg的铅球从离地面2 m高处自由落下，陷入沙坑中2 cm深处，如图所示，(g取10 m/s²)求:

(1) 小球落地时的速度为v ；

(2) 沙子对铅球的平均阻力F_f．

16. 难度：中等

（8分）素有“陆地冲浪”之称的滑板运动已深受广大青少年喜爱．如图5所示是由足够长的斜直轨道，半径R₁＝2 m的凹形圆弧轨道和半径R₂＝3.6 m的凸形圆弧轨道三部分组成的模拟滑板组合轨道．这三部分轨道依次平滑连接，且处于同一竖直平面内．其中M点为凹形圆弧轨道的最低点，N点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心O与M点在同一水平面上．一可视为质点，质量为m＝1 kg的滑板从斜直轨道上的P点无初速度滑下，经M点滑向N点，P点距水平面的高度h＝3.2 m，不计一切阻力，g取10 m/s².求：

(1) 滑板滑至M点时，轨道对滑板的支持力；

(2) 若滑板滑至N点时对轨道恰好无压力，则滑板的下滑点P距水平面的高度．

17. 难度：中等

（8分）“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在2012年6月18日14时07分实现自动交会对接，形成组合体。并于6月24日12时55分第一次实现了手动交会对接，使我国载人航天空间交会实验获得重大成功。

（1）如图所示，为“神舟九号”的示意图，P₁、P₂、P₃、P₄是四个喷气发动机，每台发动机开动时都能向“神舟九号”提供动力，但不会使其转动。当“神舟九号”与“天宫一号”在同一轨道运行，相距30m停泊（相对静止）时，若仅开动发动机P₁使“神舟九号”瞬间获得大于“天宫一号”的运行速度，则它们能否实现交会对接？（ 只答“能”或“不能” ）

（2）若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，组合体运行的圆轨道距地面的高度为h，那么，组合体绕地球运行的周期是多少？

18. 难度：中等

（8分）如图所示，真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m、带电荷量为q的小球，从O点出发，初速度的大小为v₀，在重力与电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动．求：

(1)匀强电场的场强的大小；

(2)小球运动的最高点与出发点之间的电势差．

19. 难度：中等

（10分）如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，M点为斜面上的最低点，D点为O点在斜面上的垂足，N点为斜面上另一点，且OM=ON。带负电的小物体以初速度5m/s从M点沿斜面上滑，到达N点时速度恰好为零，然后又滑回到M点，速度变为3m/s.若小物体电荷量保持不变，可视为点电荷。

（1）带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化？电场力共做了多少功？

（2）N点的高度h为多少？

（3）若物体第一次到达D点时的速度为4m/s，求物体第二次到达D点时的速度。