2014届江西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

轿车行驶时的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时，提出了一个新的概念，叫做“加速度的变化率”，用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢。轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。下面四个单位中，适合做加速度变化率单位的是（         ）

A．m/s                                B．m/s²                                C．m/s³                                              D．m²/s³              

2. 难度：中等

关于机械能，下列说法中不正确的是（     ）

A．做匀速运动的物体，其机械能可能守恒

B．做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒

C．如果合外力对物体做功为零，物体的机械能可能增加

D．只要有摩擦力存在，机械能一定减少

3. 难度：中等

小船横渡一条河，船本身提供的速度大小方向都不变。已知小船的运动轨迹如图所示，则河水的流速 (     )

A．越接近B岸水速越大                                       B．越接近B岸水速越小

C．由A到B水速先增后减                                     D．水流速度恒定

4. 难度：中等

竖直悬挂的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示。则迅速放手后（              ）

A．小球开始向下做匀加速运动                              B．弹簧恢复原长时小球加速度为零

C．小球运动到最低点时加速度小于g                 D．小球运动过程中最大加速度大于g

5. 难度：中等

叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。右图所示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为（ ）

A．                            B．                                       C．                              D．

6. 难度：中等

如图所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取AB两点，将一个电子由A点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B点，且到达B点时速度恰为零，电子运动的v-t图象如图所示。则下列判断正确的是（　       ）

A．B点场强小于A点场强

B．电子在A点的加速度小于在B点的加速度

C．B点的电势低于A点的电势

D．正电荷在A点的电势能小于在B点的的电势能

7. 难度：中等

火星表面特征非常接近地球，适合人类居住。近期，我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期与地球的基本相同，地球表面重力加速度为g。若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（           ）

A．王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍

B．火星表面的重力加速度是

C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍

D．王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是

8. 难度：中等

一质量为m的物体，同时受几个力的作用而处于静止状态。某时刻其中一个力F突然变为，则经过t时间，合力的功和最大功率的大小是(   )

A．合力的功为         B．合力的功为 

C．最大功率为     D．最大功率为

9. 难度：中等

内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后（               ）

A．下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能

B．下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能

C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点

D．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点

10. 难度：中等

图甲中，MN为很大的薄金属板（可理解为无限大），金属板原来不带电。在金属板的右侧，距金属板距离为d的位置放入一个带正电、电荷量为q的点电荷，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。P是点电荷右侧，与点电荷之间的距离也为d的一个点，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难。几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别求出了P点的电场强度大小，一共有以下四个不同的答案（k为静电力常量），其中正确的是（　　）

A．                             B．            

C．                             D．

二、实验题

11. 难度：中等

（8分）如图所示为某一个平抛运动实验装置，让小球从斜槽导轨的水平槽口抛出，利用安置在槽口的光电门传感器测量小球平抛运动的初速度v_o，利用安置在底板上的碰撞传感器测量小球的飞行时间t_o并显示在计算机屏幕上，落地点的水平距离d由底座上的标尺读出。

（1）已知斜槽导轨的水平槽口高度h，让小球从斜槽的不同高度处滚下，以不同的速度冲出水平槽口在空中做平抛运动。以下说法正确的是（     ）

A．落地点的水平距离d与初速度v_o成正比

B．落地点的水平距离d与初速度v_o成反比

C．飞行时间t_o与初速度v_o成正比

D．飞行时间t_o与初速度v_o大小无关

（2）小球从高为h的水平槽口抛出时初速度v₀，落地点的水平距离为d。如果小球的变为初速度1.25v₀，落地点的水平距离不变，那么水平槽口的高度应变为________h。

12. 难度：中等

（12分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即验证机械能守恒定律．

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C．用天平测出重锤的质量；

D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；

E．测量纸带上某些点间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是             ．（将其选项对应的字母填在横线处）

（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s₀，点AC间的距离为s₁，点CE间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________．

（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是               ．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝              ．

三、计算题

13. 难度：中等

（8分）如图所示，一质量为m、带电量为q的金属小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中。静止时悬线向右与竖直方向成θ角，已知重力加速为g。

（1）判断小球带何种电荷

（2）求电场强度E

（3）若把绝缘体细线剪断，则剪断细线瞬间小球的加速度是多大？

14. 难度：中等

（10分）一个人用一根长1 m、最多只能承受46 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h＝6 m，小球转动至最低点时绳子恰好断了．(g取10 m/s²)

（1）绳子断时小球运动的角速度多大？

（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离．

15. 难度：中等

（10分）从地面上以初速度v_o=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的小球，若运动过程中小球受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t₁时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v₁=2m/s，且落地前球已经做匀速运动。（g=10m/s²）求：

（1）球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；

（2）球抛出瞬间的加速度大小；

16. 难度：中等

（12分）如图，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平直线上，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度h，C点高度为2h，一滑块从A点以初速度分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出。

（1）求滑块落到水平面时，落点与E点间的距离和.

（2）为实现＜，应满足什么条件？