东北育才双语学校2013-2014学年高一下期中考试物理(理)试题及答案

辽宁省沈阳市东北育才双语学校2013-2014学年高一下学期期中考试物理（理）试题
一、单项选择题（每题4分，共32 分）
1．下述说法正确的是（ ）
A ．在同一等势面上移动电荷，电场力一定不做功
B ．等势面上各点场强大小一定相等
C ．电场中电势高处，电荷的电势能一定大
D ．电场强度大处，电荷的电势能一定大
2．如图所示，质量分别为m 1和m 2的两个物体，m 1<m 2，在大小相等的两个力F 1和F 2的作用下沿水平方向移动了相同的距离.若F 1做的功为W 1，F 2做的功为W 2，则( ).
A ．W 1>W 2
B ．W 1<W 2
C ．W 1=W 2
D ．条件不足，无法确定
3．如图所示，在水平桌面上的A 点有一个质量为m 的物体以初速度v 0被抛出，不计空气阻力，当它到达B 点时，其动能为( ).
A ．
mgH mv 2120+ B ．mgh mv 2
120+
C ．mgH-mgh
D ．h)-mg(H mv 2
12
0+
4．如图所示，B 物体在拉力F 的作用下向左运动，在运动的过程中，A 、B 间有相互作用的摩擦力，则摩擦力做功的情况是( ).
A ．A 、
B 都克服摩擦力做功
B ．摩擦力对A 不做功，B 克服摩擦力做功
C ．摩擦力对A 做功，B 克服摩擦力做功
D ．摩擦力对A 、B 都不做功
5．关于重力势能，下列说法中正确的是( ).
A ．重力势能的大小只由重物本身决定
B ．重力势能恒大于零
C ．在地面上的物体具有的重力势能一定等于零
D ．重力势能实际上是物体和地球所共有的
6．一电子在电场中由a 点运动到b 点的轨迹如图中虚线所示．图中一组平行实线是等势面．．．，则下列说法正确的是（ ）
A ．a 点的电势比b 点低
B ．电子在a 点的加速度方向向右
C ．电子从a 点到b 点动能减小
D ．电子从a 点到b 点电势能减小
7．如图所示，a 、b 、c 是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a 到c ，a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离.用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度，可以断定( )
A ．φa ＞φb ＞φc
B ．E a ＞E b ＞E c
C ．φc －φb =φb －φc
D ．
E a =E b =E c
8．如图所示,一个质量为M 的物体放在水平地面上,物体上方安装一个长度为L 、劲度系数为k 的轻弹簧,现用手拉着弹簧上端的P 点缓慢向上移动,直到物体离开地面一段距离.在这一过程中,P 点的位移(开始时弹簧为原长)是H,则物体重力势能增加了( ).
A ．MgH
B ．k g M MgH 2
2
C ．k
Mg
MgH-
D ．k
g M MgH-2
2 二、多项选择（每题4 分，共16 分，漏选得2分，错选或不选不得分。

）
9、下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是( ).
A ．作匀速直线运动的物体
B ．作平抛运动的物体
C ．物体不受摩擦力
D ．物体只受重力
10．两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为17，在真空中相距为r ，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力可能为原的( ).
A ．4/7
B ．3/7
C ．9/7
D ．16/7
11．如图所示,质量相同的两个小球,分别用长l 和2l 的细绳悬挂在天花板上,分别拉起小球使
线伸直呈水平状态,然后轻轻释放.当小球到达最低位置时( ).
A ．两球运动的线速度相等
B ．两球运动的角速度相等
C ．两球的向心加速度相等
D ．细绳对两球的拉力相等
12．如下图所示，平行直线表示电场线．．．，但没有标明方向，带电量为＋1×10－2
C 的微粒在电场中只受电场力的作用，由A 点移到B 点，动能损失0.1J ，若A 点的电势为－10V ，
则( )
A ．
B 点电势为10 V B ．电场线的方向从右向左
C ．微粒的运动轨迹可能是轨迹1
D ．微粒的运动轨迹可能是轨迹2
II 主观题
三、填空题：将答案填在题中的横线上，每空2分，共 20 分． 13．用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：
(l)运用公式
mgh mv 2
2
1对实验条件的要求是 ，
为此，所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近 ．
(2)若实验中所用重物的质量m=l.00 kg.打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02 s ，纸带上数据单位为“毫米”，则记录B 点时，重物速度V B = ，重物动能E k = ，从开始下落起至B 点时重物的重力势能减少量是 ，由此可得出的结论是 ．（g 取9.8 m/s 2，答案保留2位有效数字）
14．空气中的负氧离子对于人的健康极为有益．人工产生负氧离子的方法最常见的是电晕放电法．如图所示一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V 左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子．在负极后面加上小风扇，将大量负氧离子排出，使空气清新化．针状负极与环形正极间距离为5mm ，且视为匀强电场，则电场强度为__________V/m ，电场对负氧离子的作用力为_______________N.
15．为了测定一根轻弹簧压缩最短时能储存的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽
轨道一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如右上图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：(1)需要测定的物理量是____________________.(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是E P =__________.
四、计算题：共3小题，共32分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 16．（10分）如图所示，半径为r ，质量不计的圆盘，盘面与地面相垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O ，在盘的最右边缘固定一个质量为m 的小球A ，在O 点的正下方离O 点r/2处固定一个质量也为m 的小球B ，放开盘让其自由转动．问：
（1）当A 球转到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少？ （2）在转动过程中半径OA 向左偏离竖直方向的最大角度是多少？ 17．（10分）质量为m 的物体由半圆形轨道顶端从静止开始释放，如图所示，A 为轨道最低点，A 与圆心O 在同一竖直线上，已知圆弧轨道半径为R ，运动到A 点时，物体对轨道的压力大小为2mg ，求：此过程中物体克服摩擦力做的功。

18．（12分）如图所示，匀强电场中有a 、b 、c 三点，ab ＝5cm ，bc ＝12cm ，其中ab 沿电场方向，bc 和电场方向成60º角，一个电荷量为q ＝4×10─8C 的正电荷从a 移到b ，电场力做功为W 1＝1.2×10─7J ，求：
（1）匀强电场的场强E ；
（2）电荷从b 移到c ，电场力做的功W 2； （3）a 、c 两点的电势差U ac 。

a
b
三．填空题：每空2分，共20分．
13．（1）、。

（2）、
、
14．、
15．、
四．计算题：共3小题，共32分．
二．填空题： 13．（1）打第一个点时，重物的初速度为0； 2mm ； （2）0.59m/s ； 0.17J ； 0.17J ； 机械能守恒。

14．答案：1×106 3.2×10
－13
15．答案(1)桌子的高度h 、钢球的水平射程s 、钢球的质量m
（2）4h
mgs 2
三．计算题：
16．解析：依机械能守恒定律考虑此题，因为题设条件满足圆盘与A 、B 两球构成的系统机械能守恒．可选过C 点的水平面为零势面，则初始位置，机械能E ＝E p ＋E k ＝3
2
mgr ＋0
(1)A 球转到最低点时，两小球重力势能之和减少ΔE p ＝1
2
mgr .
(2)由机械能守恒律得E 1＝E 2 32mgr ＝mg (1－cos α)r ＋mg (1＋1
2sin α)r 化简有：12＝cos α－12sin α
12＝1－sin 2α－1
2sin α 解得：sin α＝35，α＝arcsin 35
答案：(1)12mgr ；(2)α＝arcsin 3
5
＝37°.
17．物体在B 点：R
v m mg 2
=-N
∴mv B 2=（N-mg ）R=mgR ∴
mgR 5.0mv 2
12
B = 由动能定理得：mgR 5.0W mgR f =+ ⇒ mgR 5.0W f -= 即物体克服摩擦力做功为mgR 5.0。