2010-2011学年江苏省南通市如皋市高一（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，有一根竖直长直导线和一个通电三角形金属框处于同一竖直平面内，当竖直长导线内通以方向向上的电流时，若重力不计，则三角形金属框将（ ）
A．水平向左运动
B．竖直向上
C．处于平衡位置
D．以上说法都不对

2. 难度：中等

在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ）
A．开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律
B．法拉第提出电荷周围存在“场”，并创造性地用“电力线（即电场线）”形象地描述电场
C．英国物理学家、化学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确的测定了静电力常量
D．奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手定则

3. 难度：中等

如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是（ ）
A．合上S，使A、B两板靠近一些
B．合上S，使A、B正对面积错开一些
C．断开S，使A、B间距靠近一些
D．断开S，使A、B正对面积错开一些

4. 难度：中等

小球自由落下，在与地面发生碰撞的瞬间，反弹速度与落地速度大小相等．若从释放时开始计时，不计小球与地面发生碰撞的时间及空气阻力．则下图中能正确描述小球各物理量与时间的关系是（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（ ）
A．A点和B点的电势相同
B．C点和D点的电场强度相同
C．正电荷从A点移至B点，电场力做正功
D．负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小

6. 难度：中等

如图所示，电源电动势大小为E，内阻大小为r，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左的过程中（ ）

A．电流表读数变小，电压表读数不变
B．小电珠L变亮
C．处于电容器C两板间某点的一个负点电荷所具有的电势能变小
D．电源的总功率变大

7. 难度：中等

对下列公式理解不正确的是（ ）
A．由公式B=知，磁感应强度B与F成正比，与IL的乘积成反比
B．由公式E=知，场强E的大小与试探电荷的电量q无关
C．由公式I=知，电流强度I与导体两端电压U成正比，与导体电阻R成反比
D．由公式P=知，机车的功率与所做功W成正比

8. 难度：中等

2010年10月1日“嫦娥二号”卫星从西昌卫星发射中心发射升空后，于6日上午进行首次近月制动，最终进入高度100公里的近月圆轨道，开展科学探测任务．现已知月球半径R，卫星距离月球高度h，月球表面重力加速度为g，万有引力常量G．利用以上数据可以求出（ ）
A．“嫦娥二号”卫星的动能大小
B．月球的质量
C．“嫦娥二号”卫星绕月圆周运动的加速度大小
D．月球对“嫦娥二号”卫星的引力大小

9. 难度：中等

电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，K是感温材料制造的开关．下列说法中正确的是（ ）

A．其中R₂是供加热用的电阻丝
B．当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态
C．要使R₂在保温状态时的功率为加热状态的一半，应为2：1
D．要使R₂在保温状态时的功率为加热状态时一半，应为（-1）：1

10. 难度：中等

虚线框内存在着匀强电场（方向未知），有一正电荷（重力不计）从bc边上的M点以速度v射进电场内，最后从cd边上的Q点射出电场，下列说法正确的是（ ）

A．电荷的运动一定是匀变速运动
B．电场方向一定垂直ab边向右
C．电场力可能对电荷做了正功
D．电荷运动的轨迹可能是一段圆弧

11. 难度：中等

如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行．将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端．下列说法中正确的是（ ）

A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功
B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加
C．物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程摩擦力对物体所做的功
D．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加

二、填空题

12. 难度：中等

为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图甲所示．
（1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为    ；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为    ；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）
（2）具体操作步骤如下：
A．用天平测定小铁块的质量m；
B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；
C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（h＞＞d）；
D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；
E．断开电源，让小铁块自由下落；
F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；
G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（h_i，v_i²）数据；
H．将七组数据在v²-h坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图乙所示直线．
上述操作中有一步骤可以省略，你认为是    （填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=    ．
（3）若v²-h图线满足条件    ，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．

三、解答题

13. 难度：中等

①用伏特表、安培表测定电池电动势和内阻实验，采用的是下列______电路图．

②某同学将测得的数值逐一描绘在坐标纸上，再根据这些点分别画出了图线a与b，你认为比较合理的是图线______（填a或b）．

③根据该图线得到电源电动势的大小是______V；内阻是______Ω（结果保留两位小数）．

14. 难度：中等

如图所示，一根重G=0.2N、长L=0.5m的均匀金属棒ab，将此通电导体放入匀强磁场中，导体两端a、b悬挂于两完全相同的弹簧下端，当导体中通以I=2A的电流时，两根弹簧比 原长各缩短了△x=0.01m．已知弹簧的劲度系数k=10N/m，匀强磁场的方向水平向外．
（1）试分析比较安培力F与重力G大小关系；
（2）指出导线中电流的方向；
（3）计算磁感应强度B的大小．

15. 难度：中等

如图所示，A是地球的同步卫星．另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h．已知地球半径为R，地球自转角速度为ω，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．
（1）描述A、B卫星有以下物理量：①线速度②受到的地球引力③角速度④动能⑤加速度⑥周期；试将可比较大小关系的物理量列出，并写出比较关系式；
（2）求卫星B的运行周期．

16. 难度：中等

如图甲所示，水平天花板下悬挂一光滑的轻质的定滑轮，跨过定滑轮的质量不计的绳（绳承受拉力足够大）两端分别连接物块A和B，A的质量为m，B的质量m是可以变化的，当B的质量改变时，可以得到A加速度变化图线如图乙所示，不计空气阻力和所有的摩擦，A加速度向上为正．
（1）求图乙中a₁、a₂和m₁的大小．
（2）若m=0.8kg，m=1.2kg，AB开始都在离水平地面H=0.5m处，由静止释放AB，且B着地后不反弹，求A上升离水平地面的最大高度．（g取10m/s²）
（3）根据牛顿定律和运动学规律，证明在A和B未着地或与滑轮接触时，AB系统机械能守恒．

17. 难度：中等

如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直平面内，管口B、C的连线是水平直径．现有一带正电小球（可视为质点）从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R．从小球进入管口开始，整个空间突然加上一个匀强电场，电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等，结果小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹最后经过A点．设小球运动过程中带电量没有改变，重力加速度为g．求：
（1）小球到达B点的速度大小；
（2）小球受到的电场力的大小和方向；
（3）小球经过管口C处时对圆管壁的压力．