2010-2011学年河北省邯郸市武安一中高一（下）期末物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于静电场，下列说法正确的是（ ）
A．电势等于零的物体一定不带电
B．电场强度为零的点，电势一定为零
C．同一电场线上的各点，电势一定相等
D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加

2. 难度：中等

一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面平行，不计粒子的重力．下列说法正确的有（ ）

A．粒子带负电荷
B．粒子的加速度先不变，后变小
C．粒子的速度不断增大
D．粒子的电势能先减小，后增大

3. 难度：中等

已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G，有关同步卫星，下列表述正确的是（ ）
A．卫星距地面的高度为
B．卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C．卫星运行时受到的向心力大小为
D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

4. 难度：中等

一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列判断正确的是（ ）
A．0～2s内外力的平均功率是W
B．第2秒内外力所做的功是J
C．第2秒末外力的瞬时功率最大
D．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是

5. 难度：中等

板间距为d的平等板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U₁，板间场强为E₁．现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差U₂，板间场强为E₂，下列说法正确的是（ ）
A．U₂=U₁，E₂=E₁
B．U₂=2U₁，E₂=4E₁
C．U₂=U₁，E₂=2E₁
D．U₂=2U₁，E₂=2E₁

6. 难度：中等

如图所示，将充好电的平行板电容器与静电计连接，静电计指针偏转的角度为α．在如下的变化中，关于静电计指针偏转角度α的变化，说法错误的是（ ）

A．若两极板间的距离增大，则α变大
B．若两极板相互错开一些（距离不变），则α变小
C．若在两极板间插入玻璃板，则α变大
D．若在两极板间插入玻璃板，则α变小

7. 难度：中等

质量为m的汽车以的恒定功率p沿倾角为θ的倾斜路面向上行驶，最终以速度v匀速运动．若保持汽车的功率p不变，使汽车沿这个倾斜路面向下运动，最终匀速行驶（汽车上坡和下坡时的阻力不变），由此可知（ ）
A．汽车的最终速度一定大于v
B．汽车的最终速度可能小于v
C．汽车受的阻力一定大于mg•sinθ
D．汽车受的阻力可能小于mg•sinθ

8. 难度：中等

如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零．小球下降阶段下列说法中正确的是（ ）
A．在B位置小球动能最大
B．在C位置小球动能最大
C．从A→C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加
D．从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加

9. 难度：中等

水平面上的甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下逐渐停下来，图中a、b分别表示甲、乙的动能E和位移s的图象，下列说法正确的是（ ）
①若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙大
②若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙小
③若甲和乙的质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大
④若甲和乙的质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小．

A．①③
B．②④
C．②③
D．①④

10. 难度：中等

质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为g，在物体下落h的过程中，下列说法中不正确的是（ ）
A．物体的动能增加了mgh
B．物体的机械能减少了mgh
C．物体克服阻力所做的功为mgh
D．物体的重力势能减少了mgh

11. 难度：中等

图为静电除尘机理的示意图，尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是（ ）

A．到达集尘极的尘埃带正电荷
B．电场方向由集尘极指向放电极
C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大

12. 难度：中等

如图所示，电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有（ ）

A．体中心、各面中心和各边中点
B．体中心和各边中点
C．各面中心和各边中点
D．体中心和各面中心

二、解答题

13. 难度：中等

现要通过实验验证机械能守恒定律．实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A，B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作图；
（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为______．动能的增加量可表示为______．若在运动过程中机械能守恒，与s的关系式为______
（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：

	1	2	3	4	5
s（m）	0.600	0.800	1.000	1.200	1.400
t（ms）	8.22	7.17	6.44	5.85	5.43
（×10^4s^-2）	1.48	1.95	2.41	2.92	3.39

以s为横坐标，为纵坐标，在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k=______×10⁴m^-1．•s^-2（保留3位有效数字）．

由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率k_o，将k和k_o进行比较，若其差值在试验允许的范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律．

14. 难度：中等

某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径是6.8×10³km，周期是5.6×10³s，试从这些数据估算地球的质量G=6.67×10^-11N•m²/kg²（保留1位有效数字）

15. 难度：中等

如图所示，长度为L的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）． 由图示位置无初速度释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力．（不计空气阻力）

16. 难度：中等

有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v₁=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kw．当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L=72m后，速度变为v₂=72km/h．此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引，五分之四用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．求
（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F_阻的大小；
（2）轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E_电；
（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E_电维持72km/h匀速运动的距离L'．

17. 难度：中等

反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动．已知电场强度的大小分别是E₁=2.0×10³N/C和E₂=4.0×10³N/C，方向如图所示，带电微粒质量m=1.0×10^-20kg，带电量q=1.0×10^-9C，A点距虚线MN的距离d₁=1.0cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应．求：
（1）B点距虚线MN的距离d₂；
（2）带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t．