2008-2009学年黑龙江省哈尔滨三中高一（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是（ ）
A．角速度大的周期一定小
B．线速度大的周期一定小
C．角速度大的周期一定大
D．线速度大的角速度一定大

2. 难度：中等

人造地球卫星中的物体处于失重状态是指物体（ ）
A．不受地球引力作用
B．受到的合力为零
C．对支持物没有压力
D．不受地球引力，也不受卫星对它的引力

3. 难度：中等

据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，卫星离月球表面的高度为200km，运行周期127min．若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用上述条件能求出的是（ ）
A．月球表面的重力加速度
B．月球对卫星的吸引力
C．卫星绕月球运行的速度
D．卫星绕月球运行的加速度

4. 难度：中等

宇宙飞船在一个星球表面附近做匀速圆周运动，宇航员要估测星球的密度，只需要测定飞船的（ ）
A．环绕半径
B．环绕速度
C．环绕周长
D．环绕角速度

5. 难度：中等

在下列物体运动中，机械能守恒的是（均不计空气阻力）（ ）
A．小石块被水平抛出后在空中运动的过程
B．被匀速吊起的物体
C．光滑曲面上自由运动的物体
D．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程

6. 难度：中等

质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H，在这个过程中，下列说法中正确的有（ ）
A．物体的重力势能增加了mgH
B．物体的动能减少了FH
C．物体的机械能增加了FH
D．物体重力势能的增加小于动能的减少

7. 难度：中等

如图两个等量异种点电荷的电场，AB为中垂线上的两点，且AO=BO，则（ ）
A．A、B两点场强相等
B．A、B两点电势相等
C．负电荷从A运动到B，电场力先增大后减小
D．正电荷从A运动到B，电势能先增大后减小

8. 难度：中等

某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电力线、粒子在A点的初速度以及运动轨迹如图所示．由此可以判定（ ）

A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能
C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D．A点的电势低于B点的电势

9. 难度：中等

如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，b极板固定并与静电计相连．a极板与静电计金属外壳相连并接地．用此实验研究平行板电容器的电容与哪些因素有关，下面的叙述符合实验观察结果的是（ ）

A．a板向右平移，静电计指针偏转角度变小
B．a板向右平移，静电计指针偏转角度变大
C．a板向上平移，静电计指针偏转角度变小
D．a板不动，在a、b间插入一块绝缘介质板，静电计指针偏转角度变小

10. 难度：中等

如图所示，a、b、c是匀强电场中同一平面上的三点，各点的电势分别为ϕ_a=8V、ϕ_b=3V、ϕ_c=5V，下列各示意图中箭头的方向均与过c点的直线垂直，则下图中的箭头能表示该匀强电场场强方向的是（ ）
A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

初速度为零且不计重力的带电粒子m，电量为q，经加速电场加速后，垂直于电场线飞入平行板间的偏转电场．已知加速电场极板间电压为U₁，偏转电场极板间电压为U₂、偏转电场极板间距离为d，板长为L．要使带电粒子离开偏转电场时偏转角增大，可采取的办法是（ ）

A．增加粒子带电量q
B．降低加速电压U₁
C．提高偏转电压U₂
D．增大两平行板间距离d

12. 难度：中等

如图所示，质量为m、电量为q的带电小球用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，平衡时细线与竖直方向成θ角，现使电场方向逆时针转动，转角等于90°．若要保持带电小球在原处不动，则场强大小（ ）

A．保持不变
B．逐渐增大
C．逐渐减小
D．先变小后变大

二、解答题

13. 难度：中等

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s²，测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，图1中各个相邻的计数点间还有一个点没有画出来，测量得A、B、C三个计数点到第一个点O的距离如图所示，单位均是cm，那么（计算
结果均保留三位有效数字）：

①纸带的______端与重物相连（填左或右）；
②打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=______
③从起点D到打下计数点B的过程中重力势能减
少量是△E_p=______，此过程中物体动能的增加量是△E_k=______；
④通过计算，数值上△E_P______△E_K（填“＞”“=”或“＜”）
⑤实验的结论是______
（2）利用如图2所示的装置可以探究系统机械能守恒，在滑块B上安装宽度为L（较小）的遮光板（遮光板质量忽略不计），把滑块B放在水平放置的气垫导轨上，通过跨过定滑轮的绳与钩码A相连，连接好光电门与数字毫秒计，两光电门间距离用S表示．数字毫秒计能够记录滑块先后通过两个光电门的时间△t₁、△t₂，当地的重力加速度为g．请分析回答下列问题
①为完成验证机械能守恒的实验，除了上面提到的相关物理量之外，还需要测量的量有______（均用字母符号表示，并写清每个符号表示的物理意义）
②滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度V₁=______、V₂=______ （用题中已给或所测的物理量符号来表示）．
③在本实验中，验证机械能守恒的表达式为：______（用题中已给或所测的物理量符号来表示）．

14. 难度：中等

宇航员在某一星球表面上做摆球实验．用不可伸长的轻质细线悬挂一个可视为质点的小球，细线长为L，细线端点悬于O点，摆线初始时与竖直方向夹角为θ，θ小于90°．现无初速释放小球、不计阻力，测得小球经过最低位置时的速度大小为v．已知该星球的半径为R、万有引力常量为G
（1）求出该星球表面附近的重力加速度g．
（2）求出该星球的质量M．

15. 难度：中等

如图所示，OO'右侧的空间有一水平向右的匀强电场．一个可视为质点的带负电的小滑块，质量m=0.4kg，带电量为q=2×10^-2C，以初速度v=5m/s从粗糙平面上的A点开始向右运动，经B处从边界OO'进入电场，运动到C处速度减为零．滑块运动中电量不变，与平面之间的动摩擦因数μ=0.25，AB间距离L=1.5m，AC间距离S=4m．求匀强电场的电场强度E及BC两点间的电势差U_BC．（计算中g取10m/s²）

16. 难度：中等

如图所示，加速电场PQ间的加速电压为U₁，一不计重力的带正电粒子由静止开始经加速电场加速后，沿偏转电场AB（内部看成是匀强电场，忽略外部周围产生的电场）的中心线OO'以垂直电场的方向进入偏转电场．已知偏转电场的电压恒为U₂=20V，A极板带正电，极板长L=24cm，极板间距d=24cm．有一长度也为d的固定挡板M放在距AB的右端为L处，与OO'垂直，中点H在OO'上，在挡板M的右侧L处有一足够大的荧光屏N垂直OO'放置．调整加速电压U₁可以使粒子打到荧光屏上．
（1）求粒子打到光屏上的位置距O'最远时，粒子离开偏转电场时的速度方向与进入时速度方向的夹角及最远位置距O'点的距离．
（2）求粒子能够打到荧光屏上的范围及所对应的加速电压U₁满足的条件．