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科目

高一物理14-15下学期期末测试题

(时间:90分钟  分值:100分)

一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)

1.(4分)根据下列图示以及文字说明,判断人或者物体处于超重状态的(  )

A聂海胜在“天宫一号”实验舱内盘起腿悬空打坐

B我国长征二号火箭把载人神舟十号飞船加速送上太空的情景

C演“水流星”节目中杯子运动到最高点

D蹦床运动员双脚离开蹦床,向上运动的过程中

2.(4分)目前,不论是学校、乡村、城市,在每个交通路口都安装了监控装置,为人们提供了一个良好的视频还原现场。如图所示,是一种安装简易监控设备支架的示意图。若监控设备的总质量为m,每根支杆与竖直方向均成θ角,重力加速度为g,则每根支杆所承受的压力大小为(  )

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3.(4分)某一小球分别以初速度v1v2v3v4水平抛出,下列情况下小球可能垂直打在图下文字要求位置上的是(  )

4.(4分)2013122日,“嫦娥三号”月球探测器携带着陆器和巡视器(即“玉兔号”月球车)探月,着陆器将“怀抱”“玉兔”号巡视器落月,“嫦娥三号”绕月球沿椭圆轨道运动,ABC是其中某轨道上的三点,则(  )

A“嫦娥三号”的发射速度应大于11.2km/s

B“嫦娥三号”A点所受的万有引力最小

C“嫦娥三号”A点的速度小于在B点的速度

D“嫦娥三号”沿椭圆轨道由A点向B点运动的过程中,机械能守恒

5.(4分)如图所示,空间MN两个位置各固定一个点电荷,图中圆形图线表示等势面,带箭头的线段表示电场线,abcd为电场中的四个点,其中cd两点关于MN在水平面投影点连线的中垂线对称的位置,则(  )

AMN两点处的电荷是等量的异种电荷

Ba点的电场强度大于b点的电场强度

Cc点的电势低于d点的电势

D.电子从c点沿cd方向运动到d点,电势能先减小后增大

6.(4分)如图所示,某同学质量为m,在军事训练中要求他从岸上以v1的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上,然后去执行任务,小船的质量是M,原来的速度是v2,该同学上船后又跑了几步,最终停在船上,忽略水对小船的阻力,此时小船的速度大小为(  )

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7.(4分)如图所示,在倾角为θ的斜面上固定两条间距为l且电阻不计的光滑导轨MNPQ,导轨处于垂直斜面向上的匀强磁场中。在导轨上放置一质量为m、电阻为R的金属棒ab,并对其施加一平行斜面向上的恒定作用力,使其匀加速向上运动,某时刻在导轨上再静止放置一个与ab相同的金属棒cdcd恰好能在导轨上保持静止,且ab棒同时由加速运动变为匀速运动,速度为v,则(  )

Acd棒在导轨上静止时受到重力、导轨的支持力、摩擦力以及安培力的作用

B.匀强磁场的磁感应强度大小学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

C.平行斜面向上的恒定作用力F的大小为2mgsinθ

Dab棒做加速运动时的加速度大小为2gsinθ

8.(4分)匀强磁场的磁感应强度为B,磁场宽度为3l,一边长为l,电阻为r的正方形abcd金属框在外力F的作用下以速度v0匀速穿过磁场区域,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示,金属框穿过磁场的过程中,金属框内产生的感应电流I规定电流方向顺时针为正方向)、外力Fab两端的电压U、通过金属框的电量q随时间t变化正确的是(  )

9.(4分)两个质量分别为m1m2的带电粒子MN的电荷量分别为q1q2,以相同速度v进入匀强磁场中,在磁场里,它们的运动轨迹如图中虚线所示。粒子M的轨道半径r1为粒子N的轨道半径r2的一半,由此可知(  )

A.粒子M带正电,粒子N带负电,q1q2=21

B.粒子M带负电,粒子N带正电,学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=12

C.粒子M带正电,粒子N带负电,学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=21

D.粒子M带正电,粒子N带负电,运动周期之比学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

10.(4分)如图所示的装置有三部分组成,最左端是加速电压为U的加速电场,中间虚线内存在着宽度为L,场强为E的偏转电场,最右端与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏。有一群荷质比相同且不计重力的点正电粒子,经最左端的加速电场加速后,均以垂直于电场线方向且正对O点的初速度v0射入电场中,则(  )

A.粒子打在荧光屏上会出现无数个亮点

B.粒子从射入偏转电场到打到屏上所用的时间为学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

C.粒子打到屏上的点PO点的距离x=学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

D.粒子刚射出偏转电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα=学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

二、实验题(共15分)

11.(5分)为测定物快与木板间的动摩擦因数,某课外实验小组设计了如图所示的实验装置,如图所示。实验步骤如下:

1)某同学在实验室找到一个小正方体木块,并放置在木板上。

2)调整木板的倾角。将弹簧(实验中的弹簧可视为轻质弹簧)的一端固定在木板上,另一端位于木板上的B点。正方体木块从木板上A点静止释放后沿木板下滑,压缩弹簧运动至C点后被弹回,上滑至D点时速度为零。

3)测得AB间的距离为x1BC间的距离为x2BD间的距离为x3

4)改变θ角的大小,按以上步骤重做实验,得出多组数据,利用所学规律算出物快与木板间的动摩擦因数,求其平均值。

请根据上述步骤以及所学的物理规律处理以下问题;

关于正方体木块从A下滑到B过程中的受力示意图(其中mg为木块的重力,N为斜面对木块的支持力,f为木块受到的摩擦力、F为弹簧对木块的弹力)。图2分析正确的是  

若某次实验测得:x1=40cmx2=5cmx3=25cmθ=45°,则物快与木板间的动摩擦因数为___

试比较物快在上述过程中刚接触与刚离开弹簧时动能的大小,并简要说明理由_________

12.(10分)在测定一根粗细均匀的合金丝Rx的电阻率的实验中。

1)某同学用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为______cm;用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为______mm;用多用电表的电阻“×1”档,按正确的操作步骤测此合金丝的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为______Ω

2)如图丁所示,某实验小组首先把该电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱ab上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:

电池组E(电动势为3.0V,内阻约

电流表A1(量程0100mA,内阻约

电流表A2(量程00.6A,内阻约0.2Ω

电阻箱R0999.9Ω

开关、导线若干

实验中电流表应选择________(选填“A1”或“A2

某同学用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图戊所示的RL关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ= ________(用给定的物理量符合和已知常数表示)。

三、计算题(本大题共4小题,共45分,解答时请在答题卡上写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有效值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)

13.(8分)一科研小组设计了如图所示的斜面轨道,AB为斜面,BC为水平面,不计小球通过连接处B的能量损失,AD的高度可调,小球从A位置由静止释放,要求小球经过AB段加速后,匀速通过BC段,总用时0.4s,已知sAB=5cmsBC=10cm,如果不计一切摩擦,g=10m/s2,求:

1)小球在BC段的速度大小;

2)小球在AB段做匀加速直线运动时斜面倾角的正弦值。

14.(10分)两根相距为L的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面的夹角为θ,上端通过导线连接阻值为R的电阻。现有n个条形匀强磁场区域,方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为a,间距也为a,一个质量为m,长为L的导体棒(电阻不计)与导轨垂直,在距磁场区域1a的位置由静止开始释放,此后一直没有离开导轨,且每当进入磁场区域均做匀速运动,重力加速度为g,求:

1)区域1的磁感应强度的大小;

2)导体棒通过磁场区域3的时间;

3)导体棒从开始下落到穿过磁场区域n的过程中,电阻R上总共产生的电热。

15.(12分)如图所示,在第一象限内有沿y轴负向的匀强电场,电场强度为E=4.0×106N/C。紧靠y轴存在一方形匀强磁场区域,匀强磁场的磁感应强度B1=0.2T,方向垂直坐标平面内。在第四象限内有磁感应强度B2=学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!T,方向垂直坐标平面向外的匀强磁场。Py轴上坐标为(01)的一点,比荷为学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=1.5×106C/kg的粒子以平行于x轴速度v0y轴上的P点射入,粒子沿直线通过电场,磁场叠加场区域,然后经电场偏转,从x轴上Q点射入匀强磁场B2。粒子的轨迹刚好与y轴相切于C点,粒子的重力忽略不计。求:

1)粒子射出的初速度v0以及离开x轴时的速度;

2)求Q点和C点的坐标。

16.(15分)如图是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施模型,设大小光滑的两个四分之一圆弧半径分别为2RR。两斜面动摩擦因数为0.25,斜面倾角相等均为θ=37°,斜面AB=CD=2RAD等高,BC是一光滑的小圆弧轨道,D端固定一小挡板,与物体碰撞时没有机械能损失,质量M=2kg的小物块置于桌面上的O点并与弹簧的左端拴接,此时弹簧处于原长,现用水平向右的推力将小物块M缓慢推至F点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为W=4J,撤去推力后,小滑块M沿光滑的桌面滑动在O点与质量为m=2kg的娱乐车(可视为质点)发生弹性碰撞,娱乐车从Q点进入娱乐设施。(已知重力加速度为gsin37°=0.6cos37°=0.8

1)求娱乐车在Q点的速度大小;

2)如果娱乐车恰好能经P点飞出,并恰好沿AB斜面进入BC轨道内,此时设计的AD点离地高度h为多少?

3)接(2)问,娱乐车在轨道ABCD内往返走过的总路程s

4)推力对小滑块M做功不同,娱乐车获得初速度不同,求娱乐车通过最高点P和小圆弧最低点Q时轨道受压力之差的最小值。