2016-2017学年河北省冀州中学高一下学期期末考试物理(理)试题A卷

试卷类型：A卷河北冀州市中学
2016—2017学年下学期期末考试
高一年级物理试题（理科）
考试时间：90分钟考试分数：110分
一、选择题(本题共20小题，共60分。

1---16小题为单项选择题，每小题只有一个正确选项，每小题满分为3分；17---20小题为多项选择试题，在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得4分，少选且正确的得2分，有选错或不答的得0分)
1.下列说法正确的是( )
A.曲线运动可以是匀变速运动
B.曲线运动的加速度可能为零
C.做曲线运动的物体加速度一定变化
D.匀速圆周运动是匀变速运动
2.下列物体中,机械能守恒的是( )
A.被平抛出去的物体(空气阻力不能忽略)
B.被匀速吊起的集装箱
C.光滑曲面上自由运动的物体
D.物体以4g/5的加速度竖直向上做减速运动
3. 关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向不一定与等电势面垂直
B.电场强度为零的地方,电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
4.在静电场中将一个带电荷量为q=-2.0×10-9 C的点电荷由a点移动到b点,已知a、b两点间的电势差U ab=1.0×104 V。

在此过程中,除电场力外,其他力做的功为W=6.0×10-5 J,则该点电荷的动能( )
A.增加了8.0×10-5 J
B.减少了8.0×10-5 J
C.增加了4.0×10-5 J
D.减少了4.0×10-5 J
5．某静电场的电场线分布如图所示，P、Q为该电场中的两点。

下列说法正确的是（）A．P点场强大于Q点场强
B．P点电势低于Q点电势
C．将电子从P点移动到Q点，电场力做正功
D．将电子从P点移动到Q点，其电势能增大
6.一名消防队员从一平台上无初速度跳下,下落0.8 s后双脚触地,接着用双腿弯曲的方法缓冲,又经过
0.2 s重心停止了下降,在该过程中(不计空气阻力),可估计地面对他双脚的平均作用力为( )
A.自身所受重力的8倍
B.自身所受重力的5倍
C.自身所受重力的4倍
D.自身所受重力的2倍
7.如图所示,甲木块的质量为m1,以速度v沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。

甲木块与弹簧接触后( )
A.甲木块的动量守恒
B.乙木块的动量守恒
C.甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒
D.甲、乙两木块所组成的系统的动能守恒
8.如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端P 以速度v 0抛出一个
小
球,落在斜面上某处Q 点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α,
若
把初速度变为3v 0,小球仍落在斜面上,则以下说法正确的是( )
A.夹角α将变大
B.夹角α与初速度大小无关
C.小球在空中的运动时间不变
D.P 、Q 间距是原来间距的3倍 9. 2017年4月22日,“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接。

任务完成后“天舟一号”发生升空后，进入预定的圆轨道运行。

经过变轨后升到“天宫二号”所在的圆轨道运行。

变轨前和变轨完成后“天舟一号”做圆周运动的轨道半径分别为r1、r2,动能分别为1k E 、2k E ,则1k E ：2k E 等于
10.如图所示,乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m 的人随车在竖直平面内旋转,下列说法正确的是
( )
A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,没有保险带,人就会掉下来
B.人在最高点时对座位不可能产生大小为mg 的压力
C.人在最低点时对座位的压力等于mg
D.人在最低点时对座位的压力大于mg
11.山城重庆的轻轨交通颇有山城特色,由于地域限制,弯道半径很小,
在某些弯道上行驶时列车的车身严重倾斜。

每到这样的弯道乘客都有一种坐过山车的感觉,很是惊险刺激。

假设某弯道铁轨是圆弧的一部分,转弯半径为R,重力加速度为g,列车转弯过程中倾角(车厢地面与水平面夹角)为θ,则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度(轨道不受侧向挤压)为( )
A.
B. C. D.
12. “空间站”是科学家进行天文探测和科学实验的特殊而又重要
的场所。

假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆轨道上运
动,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致。

下列说法正确的有( )
A.“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度
B.“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的
倍
C.站在地球赤道上的人观察到它向西运动
D.在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止
13.以水平初速度v 0将一个小石子从离水平地面高H 处抛出,从抛出时开始计时,取地面为参考平面,不计空气阻力。

下列图像中,A 为石子离地的高度与时间的关系,B 为石子的速度大小与时间的关系,C 为石子的重力势能与时间的关系,D 为石子的动能与离地高度的关系。

其中正确的是( )
14．应用物理知识分析生活中的常见现象，或是解释一些小游戏中的物理原理，可以使物理学习更加有
趣和深入。

甲、乙两同学做了如下的一个小游戏，如图所示，用一象棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处。

第一次甲同学慢拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的P 点。

第二次将棋子、纸条放回原来的位置，乙同学快拉纸条将纸条抽出，
棋子掉落在地上的N 点。

两次现象相比（ ）
A ．第二次棋子的惯性更大
B ．第二次棋子受到纸带的摩擦力更小
C ．第二次棋子受到纸带的冲量更小
D ．第二
次棋
子离开桌面时的动量更大 15．在银河系中，双星的数量非常多，冥王星和它的卫星卡戎就是一对双星。

所谓双星就是两颗相距较
近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动。

如图所示，两个质量不等的星球a 、b 构成一个双星系统，它们分别环绕着O 点做匀速圆
周运动。

关于a 、b 两颗星的运动和受力，下列判断正确的是
（ ）
A ．向心力大小相等
B ．线速度大小相等
C ．周期大小不相等
D ．角速度大小不相等
16．在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业．为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服（如图甲）．图乙中电工站在高压直流输电线的A 供电线上作业，其头顶上方有B 供电线，B 供电线的
电势高于A 电线的电势．虚线表示电工周围某一截面上的等势线，c 、
d 、
e 、
f 是等势线上的四个点．以下说法中正确
的是（ ）
A ．在c 、d 、e 、f 四点中，c 点的电场最强
B ．在c 、d 、e 、f 四点中，f 点的电势最高
C ．若将某电子由c 移到f ，其电势能将增大
D ．将某电子在d 点由静止释放，它会向e 点所在等势面运动
17．如图所示，在某次发射卫星过程中卫星由近地圆形轨道进入椭圆轨道。

图中O
点为地心，地球半径
为R ，A 点是近地轨道和椭圆轨道的切点，远地点B 离地面高度为
6R 。

设
卫星在近地轨道运动的周期为T ，下列说法正确的是（ ）
A ．卫星由近地圆形轨道的A 点进入椭圆轨道需要使卫星减速
B ．卫星在椭圆轨道上通过A 点时的速度大于通过B 点时的速度
C ．卫星在椭圆轨道上通过A 点时的加速度是通过B 点时加速度的6倍
D ．卫星在椭圆轨道上由A 点经4T 的时间刚好能到达B 点 18 .如图所示，一带正电荷的油滴在匀强电场中运动，在电场力和重力的作用下，其运动轨迹在竖直面 (纸面）内，且相对于过轨迹最低点P 的竖直线对称。

由此可判断出（ ）
A.电场中Q 点的电势比P 点的高
B.油滴在Q 点的动能比它在P 点的大
C.油滴在Q 点的电势能比它在P 点的小
D. 油滴在Q 点的加速度大小比它在P 点的小
19．如图所示，在光滑水平面上一辆平板车,一人手握大锤站在车上。

开始时人、锤和车均静止。

此人将锤抡起至最高点，此时大锤在头顶的正上方，然后，人用力使锤落下敲打车的左端，如此周而复始，使大锤继续敲打车的左端，最后，人和锤恢复至初始状态并停止敲打。

在次过程中，下列说法正确的是( )
A.锤从最高点下落至刚接触车的过程中，车的动量方向先水平向右、后水平向左
B.锤从刚接触车的左端至锤的速度减小至零的过程中，车具有水平向左的动量，车的动量减小至零
C.锤从刚离开车的左端至运动到最高点的过程中，车具有水平向右的动量，车的动量先增大后减小
D.在任意一时刻，人、锤和车组成的系统动量守恒
20．质量为m 和M 的两个物块A 、B ，中间夹着一根由轻绳束缚着的、被压缩的轻质弹簧，弹簧与A 、B 不相连，它们一起在光滑的水平面上以共同的速度向右运动，总动量为P ，弹簧的弹性势能为Ep ；某时刻轻绳断开，弹簧恢复到原长时，A 刚好静止，B 向右运动，与质量为M 的静止物块C 相碰并粘在一起，则（ ）
A.弹簧弹力对A 的冲量大小为
m P M m B.弹簧弹力对B 做功的大小为Ep
C.全过程中机械能减小量为Ep
D.B 、C 的最终速度为
2P M 二、实验题（共12分） 21．（5分）某同学想用DIS 来探究合力的功与物体动能变化的关系，某实验小组的实验装置如图所示。

位移传感器1（发射器）随小车一起沿轨道运动，位移传感器2（接受嚣）固定在轨道左端。

传感器结合计算机可以显示小车的位移、瞬时速度随时间变化的规律。

(1)为保证把重物受到的重力作为对小车的拉力，，实验时先平衡小车所受的摩擦力，那么平衡好摩擦力的标志是（未悬挂重物）计算机显示屏上的位移一时间图像应为____。

（填选项的字母）
(2)该同学经过认真操作后，发现拉力做的功总是明显大于小车动能的变化量，那么造成误差较大的主要原因是____。

22．(7分)下图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按下面步
骤进行实验：
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2；
②安装实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一
斜面BC连接在斜槽末端；
③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放，标记小球在
斜面上的落点位置P；
④将小球m2放在斜槽末端B处，仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放，两球发生碰撞，分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置；
⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离。

图中从M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置，从M、P、N到B点的距离分别为S M、S P、S N．依据上述实验步骤，请回答下面问题：
(1)两小球的质量m1、m2应满足m1_______m2(填写“>”、“=”或“<”)；
(2)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中____点，m2的落点是图中____点；
(3)用实验中测得的数据来表示，只要满足关系式________________，就能说明两球碰撞前后动量是守恒的；
(4)若要判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞，用实验中测得的数据来表示，只需比较________与______________是否相等即可。

三、计算题(34分=10+10+14) 解答应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得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
23.（10分）如图甲所示，光滑的绝缘细杆水平放置，有孔小球套在杆上，整个装置固定于某一电场中。

以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。

沿杆方向电场强度E随位置x的分布如图乙所示，场强为正表示方向水平向右，场强为负表示方向水平向左。

图乙中曲线在0≤x≤0.20m和x≥0.4m范围可看作直线。

小球质量m=0.02kg，带电量q=+1×10-6C。

若小球在x2处获得一个
v =0.4m/s 的向右初速度，最远可以运动到x 4处。

（1）求杆上x 4到x 8两点间的电势差大小U ；
（2）若小球在x 6处由静止释放后，开始向左运动，求：加速运动过程．．．．．．
中的最大加速度a m ；
24．（1分）如图8所示，“冰雪游乐场”滑道O 点的左边为水平滑道，右边为高度h=3.2m 的曲面滑道，左右两边的滑道在O 点平滑连接。

小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端出发，经过O 点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞，碰撞后小孩及其冰车恰好停止运动。

已知小孩和冰车的总质量m =30kg ，家长和冰车的总质量为M =60kg ，人与冰车均可视为质点，不计一切摩擦阻力，取重力加速度g=10m/s 2，求：
（1）小孩乘坐冰车经过O 点时的速度大小；
（2）碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小；
（3）碰撞过程中小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统损失的机械能。

25.（14分）
如图所示,圆筒的内壁光滑，底端固定在竖直转轴OO'，圆筒可随轴转动，它与水平面的夹角始终为
450。

在圆筒内有两个用轻质弹簧连接的相同小球A 、B （小球的直径略小于圆筒内径），A 、B 质量均为m,弹簧的劲度系数为k 。

当圆筒静止时A 、B 之间的距离为L （L 远大于小球直径）。

现让圆筒开始转动，其角速度从零开始缓慢增大，当角速度增大到0 时保持匀速转动，此时小球B 对圆筒底部的压力恰好为零。

重力加速度大小为g 。

图8 O 小孩
（1）求圆筒的角速度从零增大至0ω的过程中，弹簧弹性势能的变化量；
（2）用m 、g 、L 、k 表示小球A 匀速转动的动能E
k 。

下学期期末考试
高一年级物理试题（理科）答案
A 卷：1-5 A C D C D 6-10
B
C B C D
11-15 C A C C A 16-20 C BD BC AB AD
B 卷：1-5 B D
C C
D 6-10 B C B C D
11-15 D B C C A 16-20 C BD BC AB AD 21.（共5分）（1）B （3分）
（2）小车的质量没有远大于重物的质量（2分）
22．（共7分） （1）（1分） 〉 （2）（2分） M N （3）（2分）m m m =+（4）（2分）1P m S 12M N m S m S +
23．（10分）解：（1）x 4与x 8之间为匀强电场E =4×103V/m
U =Ed （2分）
得：U =1600 V （2分）
（2）加速运动过程中，经过x 3处场强最大
F m =E m q （2分）
由牛顿第二定律：F m =ma m ；（2分）
得：a m =0.6m/s 2（2分）
24．（10分）（1）设小孩经过O 点时的速度大小为v 0，由机械能守恒定律有
2012
mgh mv =
…………………………………（2分）
解得： 08.0m/s v ==……………………………………………………（2分） （2）碰撞过程中小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统动量守恒，设碰撞后家长的速度大小为v 1，则 mv 0=Mv 1 ………………………………………………………（2分）
解得 v 1=mv 0/M=4.0m/s………………………………………………………（2分）
（3）设系统损失的机械能为ΔE ，则
220111=22
E mv Mv ∆-=480J……………………………………………………（2分） 25.（14分）解析： （1）系统静止时，设弹簧的压缩量为x 1，以A 位研究对象： 45sin 1mg kx =（2分）
B 对圆筒底部的压力恰好为零时，设弹簧的压缩量为x 2，以B 位研究对象：
45sin 2mg kx = （2分）
因x 1=x 2，故弹簧弹性势能的改变量为：0p =∆E （2分）
（2）设A 做圆周运动的半径为R ，则：
45cos )(21x x L R ++= （2分）
A 在竖直面内做圆周运动，有：mg kx N += 45sin 45cos 2 （2分）。