2010-2011学年湖南省衡阳市祁东三中高一（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学是建立在实验基础上的一门学科，很多定律是可以通过实验进行验证的，下列定律中不可以通过实验直接得以验证的是（ ）
A．牛顿第一定律
B．牛顿第二定律
C．牛顿第三定律
D．动量守恒定律

2. 难度：中等

一个质量为2kg的物体，在六个恒定的共点力作用下处于平衡状态、现同时撤去大小分别为15N和20N的两个力，关于此后该物体运动的说法中正确的是（ ）
A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s²
B．可能做匀减速直线运动，加速度大小是2m/s²
C．一定做匀变速运动，加速度大小可能是15m/s²
D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是5m/s²

3. 难度：中等

在同一高度将质量相等的三个小球以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，从抛出到落地过程中三球（ ）
A．重力做功相同
B．速度变化相同
C．落地时重力的功率相同
D．落地时动能相同

4. 难度：中等

如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方（磁极间距略大于矩形线圈的宽度）当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向是（ ）

A．一直向左
B．一直向右
C．先向左，后向右
D．先向右，后向左

5. 难度：中等

如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口光滑．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m₁和m₂的小球．当它们处于平衡状态时，质量为m₁的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=90°，质量为m₂的小球位于水平地面上，设此时质量为m₂的小球对地面压力大小为N，细线的拉力大小为T，则（ ）

A．N=（m₂-m₁）g
B．N=m₂g
C．T=m₁g
D．T=（m₂-m₁）g

6. 难度：中等

一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向向下运动．运动过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中O～s₁过程的图线为曲线，s₁～s₂过程的图线为直线．根据该图象，下列判断正确的是（ ）
A．O～s₁过程中物体所受拉力一定是变力，且不断减小
B．s₁～s₂过程中物体可能在做匀速直线运动
C．s₁～s₂过程中物体可能在做变加速直线运动
D．O～s₂过程中物体的动能可能在不断增大

7. 难度：中等

如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8.0J，重力做功24J，则以下判断正确的是（ ）

A．金属块带负电荷
B．金属块克服电场力做功8.0J
C．金属块的机械能减少12J
D．金属块的电势能减少4.0J

8. 难度：中等

在如图所示的电路中，已知电容C=2μF，电源电动势E=12V，内电阻不计，R₁：R₂：R₃：R₄=1：2：6：3，则电容器极板a上所带的电量为（ ）

A．-8×10^-6C
B．4×10^-6C
C．-4×10^-6C
D．8×10^-6C

9. 难度：中等

据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200Km和100Km，运动速率分别为v₁和v₂，那么v₁和v₂的比值为（月球半径取1700Km）（ ）
A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进人磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是（ ）

A．，正电荷
B．，正电荷
C．，负电荷
D．，负电荷

11. 难度：中等

如图甲所示，等离子气流（由高温高压的等电量的正、负离子组成）由左方连续不断地以速度v射入P₁和P₂两极板间的匀强磁场中，ab直导线与P₁、P₂相连接，线圈A与直导线cd相连接，线圈A内存在如图乙所示的变化磁场，且磁感应强度B的正方向规定为向左，则下列叙述正确的是（ ）

A．0～1s内ab、cd导线互相排斥
B．1～2s内ab、cd导线互相吸引
C．2～3s内ab、cd导线互相吸引
D．3～4s内ab、cd导线互相排斥

12. 难度：中等

如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大的线圈，其直流电阻小于灯泡电阻．闭合开关S，电路稳定时，B灯恰能正常发光，则（ ）

A．开关S闭合的瞬间，A比B先发光，随后B灯变亮
B．闭合开关S，电路稳定时，A灯熄灭
C．断开开关S的瞬间，A灯灯丝不可能被烧断
D．断开开关S的瞬间，B灯立即熄灭

二、解答题

13. 难度：中等

小球做直线运动时的频闪照片如图所示．已知频闪周期 T=0.1s，小球相邻位置间距（由照片中的刻度尺量得）分别为 OA=6.51cm，AB=5.59cm，BC=4.70cm，CD=3.80cm，DE=2.89cm，EF=2.00cm．小球在位置 A 时速度大小v_A=______m/s，小球运动的加速度大小a=______m/s²．（保留三位有效数字）

14. 难度：中等

现要测量某一电流表的内阻r1．给定器材有：
A．待测电流表A（量程300μA，内阻r1约为100Ω）
B．电压表V（量程3V，内阻r2=1kΩ）
C．电源E（电动势约4V，内阻忽略不计）
D．定值电阻R1=10Ω
E．滑动变阻器R2（阻值范围0～20Ω，允许通过的最大电流2.0A）
F．开关S，导线若干
要求测量时两电表指针的偏转均超过其量程的一半．
（1）在方框中画出测量电路原理图．
（2）电路接通后，测得电压表读数为U，电流表读数为I，用已知和测得的物理量表示电流表内阻r1=______．

15. 难度：中等

如图所示，平行光滑U形导轨倾斜放置，倾角为θ=30°，导轨间的距离L=1.0m，电阻R=3.0Ω，导轨电阻不计．匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=2.0T，质量m=0.4kg、电阻r=1.0Ω的金属棒ab垂直置于导轨上．现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小为F=5.0N的恒力，使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行．求金属棒ab达到匀速运动时的速度大小．（g取10m/s²）

16. 难度：中等

电动自行车是目前一种较为时尚的代步工具，某厂生产的一种电动自行车，设计质量（包括人）为m=80kg，动力电源选用能量存储量为“36V 10Ah”，即输出电压恒为36V，工作电流与工作时间的乘积为10安培小时的蓄电池（不计内阻），所用电源的额定输出功率P=180W，由于电动机发热造成的损耗（其它损耗不计），自行车的效率为η=80%．如果自行车在平直公路上行驶时所受阻力跟行驶速率和自行车对地面的压力的乘积成正比，即f=kmgv，其中k=5.0×10^-3s•m^-1，g取10m/s²求：
（1）该自行车保持额定功率行驶的最长时间是多少？
（2）自行车电动机的内阻为多少？
（3）自行车在平直的公路上能达到的最大速度为多大？

17. 难度：中等

如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中． 现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g．
（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达B点时速度为多大？
（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时的速度大小和受到轨道的作用力大小；
（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．

18. 难度：中等

如图所示，直线MN下方无磁场，上方空间存在两个匀强磁场，其分界线是半径为R的半圆，两侧的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B．现有一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从P点沿半径方向向左侧射出，最终打到Q点，不计粒子的重力．求：
（1）粒子从P点到Q点的最短运动时间及其对应的运动速率；
（2）符合条件的所有粒子的运动时间及其对应的运动速率．