2014年江西省鹰潭市高一下学期期末质量检测 物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于运动和力的关系，下列说法正确的是(　  　)

A．物体在恒力作用下不可能做直线运动

B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动

C．物体在恒力作用下不可能做圆周运动

D．物体在恒力作用下不可能做平抛运动

2. 难度：中等

船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，河宽为300m，则当船沿渡河时间最短的路径渡河时(　  　)

A．船渡河的最短时间是60 s

B．要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直

C．船在河水中航行的轨迹是一条直线

D．船在河水中的最大速度是 7 m/s

3. 难度：简单

如图所示，用长为l的绳子一端系着一个质量为m的小球，另一端固定在O点，拉小球至A点，此时绳偏离竖直方向θ，空气阻力不计，松手后小球经过最低点时的速率为（    ）

A．      B．     C．     D．

4. 难度：中等

我国自主研发的“北斗二号”地球卫星导航系统是中国人的骄傲，此系统由中轨道卫星、高轨道卫星和同步卫星组成，可将定位精度提高到“厘米”级。已知三种卫星中，中轨道卫星离地面最近，同步卫星离地面最远，则下列说法正确的是（     ）

A．中轨道卫星的线速度小于高轨道卫星的线速度

B．中轨道卫星的角速度小于高轨道卫星的角速度

C．高轨道卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度

D．若一周期为8 h的中轨道卫星t时刻在某同步卫星正下方，则（t+24）h时刻仍在该同步卫星正下方

5. 难度：困难

（多选题）如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°(sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6)，以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面，则（    ）

A．A、B两球所受弹力的大小之比为4︰3

B．A、B两球运动的周期之比为4︰3

C．A、B两球的动能之比为64︰27

D．A、B两球的重力势能之比为16︰9

6. 难度：简单

（多选题）下列关于电场强度的两个表达式E＝F/q和E＝kQ/r2的叙述，正确的是(　 　)

A．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量

B．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中电荷所受的电场力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场

C．E＝kQ/r2是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场

D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式 ，式 是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小，而 是点电荷Q1产生的电场在Q2处场强的大小

7. 难度：中等

如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l，为球壳外半径r的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其所带电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的万有引力F₁与库仑力F₂为(　 　)

A．， B．，

C．，  D．，

8. 难度：中等

如图所示，用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差U，静电计指针张开某一角度，若在电容器两极间插入有机玻璃板，则（       ）

A．U不变，不变              B．U增大，增大

C．电容器电容增大，变小    D．电容器电容减小，变大

9. 难度：中等

如图所示，静止的电子在加速电压为U₁的电场作用下从O经P板的小孔（位于P板的中点）射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压为U₂的电场作用下偏转一段距离．现使U₁加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该 (　  　)

A．使U₂加倍      B．使U₂变为原来的4倍

C．使U₂变为原来的倍  D．使U₂变为原来的

10. 难度：困难

（多选题）空间某区域电场线分布如图所示，带正电小球(质量为m，电荷量为q)在A点速度为v₁，方向水平向右，至B点速度为v₂，v₂与水平方向间夹角为α，A、B间高度差为H，以下判断正确的是 (　  　)

A．A、B两点间电势差

B．小球由A至B，电势能的减少量为

C．小球由A至B，电场力做功为

D．小球重力在B点的瞬时功率为mgv₂sin α

二、实验题

11. 难度：中等

（6分）某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v²。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度)，每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放。

同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L₁、L₂、L₃、L₄…代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v₁、v₂、v₃、v₄…表示物体每次通过Q点的速度。

实验次数	1	2	3	4	…
L	L1	L2	L3	L4	…
v	v1	v2	v3	v4	…

他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L－v图象，并得出结论W∝v²。他们的做法    （填“是”或“不”）合适，你有什么好的建议？建议：                    。

在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小______(填“会”或“不会”)影响探究出的结果。

12. 难度：中等

（14分）如图甲所示，用包有白纸的质量为1．00kg的圆柱棒替代纸带和重物；蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动，以替代打点计时器．烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号。如图乙所示．设毛笔接触棒时不影响棒的运动，测得记号之间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm，由此可验证机械能守恒定律．已知电动机铭牌上标有“1200 r／min”字样。根据以上内容回答下列问题。

（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T=     s．

（2）根据图乙所给的数据可知：毛笔画下记号“3”时，圆柱棒下落的速度=     m/s；画下记号“6”时，圆柱棒下落的速度=      m/s；在毛笔画下记号“3”到画下记号“6”的这段时间内，棒的动能的增加量为       J，重力势能的减少量为     J．

由此可得出的结论是：                          (g=9.8m/s²，结果保留三位有效数字)

三、计算题

13. 难度：中等

把带电荷量2×10^－8 C 的正点电荷从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功8×10^－6 J，若把该电荷从无限远处移到电场中的B点，需克服电场力做功2×10^－6 J，取无限远处电势为零．求：

（1）A点的电势．

（2）A、B两点的电势差．

（3）若把2×10^－5 C的负电荷由A点移动到B点，电场力做的功．

14. 难度：中等

汽车的质量为4×10 ³kg，额定功率为30kW，运动中阻力大小为车重的0.1倍。汽车在水平路面上从静止开始以8×10 ³N的牵引力出发，求：（g取10m/s²）

（1）经过多长的时间汽车达到额定功率？

（2）汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度多大？

（3）汽车加速度为0.6m/s²时速度多大？（结果保留两位有效数字）

15. 难度：困难

如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平．质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R。从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C处离开圆管后，又能经过A点． 设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：

（1）小球到达B点时的速度大小；

（2）小球受到的电场力大小；

（3）小球经过管口C处时对圆管壁的压力．

16. 难度：中等

如图所示，将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点，直径AB与竖直方向的夹角为60°。在导轨上套一质量为m的小圆环，原长为2R、劲度系数的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点。已知弹性轻绳满足胡克定律，形变量相同时弹性势能也相等，且弹性绳始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计一切摩擦。将圆环由A点正下方的C点静止释放，当圆环运动到导轨的最低点D点时，求

（1）圆环的速率v；

（2）导轨对圆环的作用力F的大小?