2010-2011学年河北省石家庄市高一（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一只苹果从楼上某一高度自由下落，苹果在空中依次经过三个完全相同的窗户1、2、3．如图中直线为苹果在空中的运动轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（ ）

A．苹果通过第3个窗户所用的时间最长
B．苹果通过第1个窗户的平均速度最大
C．苹果通过第3个窗户重力做的功最大
D．苹果通过第1个窗户重力的平均功率最小

2. 难度：中等

在电场中，关于电势和电势能的说法正确的是（ ）
A．同一电荷在电势高的地方具有的电势能一定大
B．放在同一点的点电荷，电荷量越大，它所具有的电势能越大
C．沿电场线方向移动负点电荷．电势能一定增大
D．在负点电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能

3. 难度：中等

“嫦娥二号”已于2010年10月1日发射，其环月飞行的高度距离月球表面100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加翔实．若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示．则（ ）

A．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”更小
B．“嫦娥二号”环月运行时的线速度比“嫦娥一号”更小
C．“嫦娥二号”环月运行时的角速度比“嫦娥一号”更小
D．“嫦娥二号”环月运行时的向心加速度比“嫦娥一号”更小

4. 难度：中等

质量不等、初动能相等的两物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行至停止，则（ ）
A．质量大的物体滑行距离长
B．质量小的物体滑行距离长
C．质量大的物体滑行时间短
D．质量小的物体滑行时间短

5. 难度：中等

一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v-t图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，质量为m₁、m₂的两物体用细线连接跨过一光滑轻质定滑轮，已知m₁＞m₂空气阻力不可忽略．在m₁由静止释放向下加速运动的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．m₂的机械能增加
B．m₁和m₂的总机械能守恒
C．m₁和m₂的总机械能减少
D．m₁重力势能减少量等于m₂的机械能增加量与系统克服空气阻力做功之和

7. 难度：中等

如图所示，在光滑绝缘水平面上，A处放一电荷量为Q₁的正点电荷，B处放一电荷量为Q₂的负点电荷，且Q₂=4Q₁．现将点电荷Q₃放在过AB的直线上，为使整个系统处于平衡状态，则（ ）

A．Q₃带负电，位于A的左方
B．Q₃带负电，位于AB之间
C．Q₃带正电，位于A的左方
D．Q₃带正电，位于AB之间

8. 难度：中等

地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F₁，向心加速度为a₁，线速度为v₁，角速度为ω₁；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F₂，向心加速度为a₂，线速度为v₂，角速度为ω₂；地球同步卫星所受的向心力为F₃，向心加速度为a₃，线速度为v₃，角速度为ω₃；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v．若三者质量相等，则（ ）
A．F₁=F₂＞F₃
B．a₁=a₂=g＞a₃
C．v₁=v₂=v＞v₃
D．ω₁=ω₃＜ω₂

9. 难度：中等

如图所示，实线是电场中一簇方向未知的电场线，虚线是一个带正电粒子从a点运动  到b点的轨迹，若带电粒子只受电场力作用，则粒子从a点运动到b点的过程中（ ）

A．加速度逐渐减小
B．速度逐渐减小
C．电势能逐渐减小
D．a点的电势比b点的电势高

10. 难度：中等

如图所示，两根长度相同的细绳，连接着两个质量相同的小球，在光滑的水平面内做匀速圆周运动．O点为圆心，两段绳子在同一直线上，则两段绳子受到的张力之比F₁：F₂为（ ）

A．l：l
B．2：1
C．3：2
D．3：1

11. 难度：中等

如图所示，足够长的水平传送带以速度”匀速运动，质量为m的小木块A由静止轻放  在传送带上，最终小木块与传送带相对静止．若小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则此过程中由于摩擦系统增加的内能为（ ）

A．mv²
B．2mv²
C．
D．

12. 难度：中等

如图所示，在一直立的光滑管内固定一轻质弹簧，自由端O点与管口A的距离为2x． 一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，此时压缩量为x．不计空气阻力，则小球由A运动到B的过程中（ ）
A．小球由A到O做加速运动，由O到B做减速运动
B．小球的最大速度大于2
C．弹簧的劲度系数为
D．弹簧的最大弹性势能为3mg

二、解答题

13. 难度：中等

“用数字化实验设备研究机械能守恒定律”的装置如图甲所示，在某次实验中，选择图象方式显示实验结果，所显示的图象如图乙所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能E_p动能E_k和机械能E．请回答下列问题：
（1）图乙中，表示小球的重力势能E_p随高度h变化关系的图线是______，表示动能E_k随高度h变化关系的图线是______，表示机械能E随高度h变化关系的图线是______．
（2）根据图乙所示图象，可以得出的结论是______．

14. 难度：中等

某学习小组探究“功和速度变化关系”的实验装置如图甲所示，图中小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W_o．再用2条、3条…，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…重复实验，每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

（1）下列叙述正确的是______
A．实验中长木板应保持水平
B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致
C．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
D．实验中应先接通打点计时器，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
（2）正确操作时，打在纸带上的点并不是均匀的，如图乙所示，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的______（选填“AE”或“FK”）部分进行测量．
（3）处理数据时，以第一次实验时橡皮筋做的功W为单位，作出功和速度变化关系的W一v图象，下列哪一个是符合实际情况的______

15. 难度：中等

一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，运行n圈所用的时间为t，若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，求飞船的圆轨道离地面的高度．

16. 难度：中等

质量为m=4t的机车，发动机的最大输出功率P=80kW，运动阻力恒为F_f=2×l0³N．
（1）若机车由静止开始以a=0.5m/s²的加速度沿水平轨道做匀加速直线运动的过程中，求机车能达到的最大速度和达到该最大速度所需的时间．
（2）若机车保持最大功率不变沿水平轨道行驶，求机车能达到的最大速度以及速度为10m/s时机车的加速度．

17. 难度：中等

如图所示，在一个绝缘水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的虚线右侧有一个匀强电场，场强大小E=6.0×l0⁵ N/C，方向与x轴正方向相同．在O点放一个电荷量q=-5.0xl0^-8C、质量m=1.0×10 ^-2kg的带电物块．沿x轴正方向给物块一个初速度v_o=2.0m/s使物块向右运动，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，g取10m/s²．求：
（1）物块向右运动的最大距离．
（2）物块最终停止的位置．

18. 难度：中等

如图所示，固定的四分之一竖直圆弧轨道AB的半径R=0.6m，其最低点与长L=2．Om、高h=0.2m、质量M=5．Okg的长木板的水平上表面相切于B点．质量 m=1.0kg的小滑块（可视为质点）从圆弧顶点A处由静止释放，当它运动到圆弧最低点B时受轨道的支持力为25N．已知滑块与长木板间的动摩擦因数μ₁=0.2，长木板与水平地面间的动摩擦因数
μ₂=0.1，g取10m/s²．求：
（1）滑块由A运动到B的过程中，阻力对它做的功．
（2）滑块在长木板上运动的时间．
（3）滑块落地时的速度大小．