陕西省西安2016-2017学年高一下学期期末考试物理(实验班)试题word版有答案_高一物理试题AqKAAq

西安中学2016—2017学年度第二学期期末考试

高一物理（实验班）试题

（时间：90分钟 满分：100分）

一 、选择题（本题共12小题,每小题4分,共48分.在下列各题的四个选项中,1-8小题单选，9-12多选，不选错选不得分，漏选得2分）

1. 如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，瓶的底端与竖直墙壁接触．现打开右端阀门，气体向外喷出，设喷口的面积为S，气体的密度为ρ，气体向外喷出的速度为v，则气体刚喷出时贮气瓶底端对竖直墙壁的作用力大小是:( )

A．ρvS B．ρv2S

C．12ρv2S D．ρv2S

2. 如图所示，BOD是半圆的水平直径，OC为竖直半径，半圆半径为R，A 在B点正上方高R处，现有两小球分别从A、B两点以一定初速度水平抛出，分别击中半圆上的D点和C点，已知B球击中C点时动能为Ek，不计空气阻力，则A球击中D点时动能为（ ）

A．2E B．54E C．85E D．5E

3. 如图所示，一个质量为m、带电荷量为＋q的物体处于场强水平向左大小按E＝kt（k为大于零的常数）规律变化的电场中，物体与绝缘竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，当t＝0时，物体由静止释放。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，取向下为正方向，则以下关于物体加速度a、所受摩擦力f及速度v随时间t变化关系正确的图象为：（ ）

A. B.

C. D.

4. 安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是: ( )

A．电流大小为ve2πr，电流方向为顺时针 B．电流大小为ver，电流方向为顺时针

C．电流大小为ve2πr，电流方向为逆时针 D．电流大小为ver，电流方向为逆时针 5. 如图所示，曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为R，曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内。已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是：（ ）

A．椭圆轨道的长轴长度为R

B．卫星在Ⅰ轨道的加速度大小为a0，卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为aA，则a0

C．卫星在Ⅰ轨道的速率为V0，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为VB，则V0

D．若OA=0.5R，则卫星在B点的速率vB＞23GMR

6. 如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是( )

A．M在b点的动能大于它在a点的动能

B．N在d点的电势能等于它在e点的电势能

C．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功

D．M带正电荷，N带负电荷

7. 如图所示，两质量分别为m1和m2的弹性小球叠放在一起，从高度为h处自由落下，且h远大于两小球半径，所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向．已知m2＝3m1，则小球m1反弹后能达到的高度为（ ）

A.h B.2h C.3h D.4h

8. 某重型气垫船，自重达5.0×105kg，最高时速为108km/h，装有额定输出功率为9000kW的燃气轮机.假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力Ff与速度v满足Ff＝kv，下列说法正确的是:( )

A.该重型气垫船的最大牵引力为3.0×105N

B.从题中给出的数据，可算出k＝1.0×104N·s/m

C.以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为3.0×105N

D.以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为4500kW

9. 如图所示，一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处，B为轨道最高点，C、D为圆的水平直径两端点.轻质弹簧的一端固定在圆心O点，另一端与小球拴接，已知弹簧的劲度系数为k＝mgR，原长为L＝2R，弹簧始终处于弹性限度内，若给小球一水平初速度v0，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是:( ） A.无论v0多大，小球均不会离开圆轨道

B.若2gR

C.只要v0>4gR，小球就能做完整的圆周运动

D.只要小球能做完整圆周运动，则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与v0无关

10．一带负电的粒子仅在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图10所示，其中0～x2段是对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是:( )

A.x1处电场强度为零

B.在x1、x2、x3处的电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3

C.粒子在0～x2段做变速运动，在x2～x3段做匀速直线运动

D.在x2～x3段该带负电的粒子速度增大

11．用等长的绝缘丝线分别悬挂两个质量、电荷量都相同的带电小球A、B(均可视为质点且不计两球之间的万有引力)，两线上端固定在同一点O，把B球固定在O点的正下方，当A球静止时，两悬线夹角为θ，如图所示，若其他条件不变，只改变下列某些情况，能够保持两悬线夹角θ不变的方法是:( )

A．同时使两悬线的长度都减半

B．同时使A球的质量、电荷量都减半

C．同时使A、B两球的质量、电荷量都减半

D．同时使两悬线的长度和两球的电荷量都减半

12．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。已知AC=L，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则 下列说法正确的是:（ ）

A.下滑过程中，环受到的合力不断减小

B.下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为221mv

C.从C到A过程，弹簧对环做功为

D.环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度

二、填空题（本题共15分）

13．（7分）某同学用如图1所示的装置做验证动量守恒定律的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末水平段的最右端上，让a球仍从固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．

(1)本实验必须测量的物理量有( ).

A．斜槽轨道末端距水平地面的高度H

B．小球a、b的质量ma、mb

C．小球a、b的半径r

D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t

E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC

F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h

(2)放上被碰小球b，两球(ma>mb)相碰后，小球a、b的落地点依次是图中水平面上的 点和

点．

(3)某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒，那么判断的依据是看 和 在误差允许范围内是否相等．

14．(8分) 某实验小组利用如题图甲所示的装置探究功和动能变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码。

（1）实验主要步骤如下：

①将木板略微倾斜以平衡摩擦力，使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功。

②将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车、小车中砝码和挡光片的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为1t、2t，则小车通过A、B过程中动能的变化量ΔE=_______（用字母M、1t、2t、d表示）。

③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复②的操作。

④用游标卡尺测量挡光片的宽度d

（2）下表是他们测得的多组数据，其中M是小车、小车中砝码和挡光片的质量之和，|v22－v21| 是两个速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，取绳上拉力F大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力，W是F在A、B间所做的功。表格中ΔE3＝_______，W3＝__________(结果保留三位有效数字) 。 m次数

M/kg |v22-v21|/(m/s)2 ΔE/J

F/N W/J

1 1．000 0．380 0．190 0．400 0．200

2 1．000 0．826 0．413 0．840 0．420

3 1．000 0．996 ΔE3 1．010 W3

4 2．000 1．20 1．20 2．420 1．21

5 2．000 1．42 1．42 2．860 1．43

（3）若在本实验中没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成如下操作：保证小车质量不变，改变砝码盘中砝码的数量（取绳上拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、1t、2t的数据，并得到m与212211tt的关系图像，如图乙所示。已知图像在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，A、B两点的距离为s，挡光片的宽度为d，则=_______(用字母b、d、s、k、g表示)。

三、计算题（本题共4小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。）

15.(12分) 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，皮带在电动机的带动下始终以v0＝2 m/s的速率运行．现把一质量m＝10 kg的工件(可看做质点)轻轻

放在皮带的底端，经时间t＝1.9 s，工件被传送到h＝1.5 m的皮带顶端．取g＝10 m/s2．求：

(1)工件与皮带间的动摩擦因数μ．

(2)电动机由于传送工件而多消耗的电能．

16.（12分）如图所示，倾角为θ的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱，相邻两木箱的距离均为l．工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一与其他木箱碰撞．每次碰撞后木箱都粘在一起运动．整个过程中工人的推力不变，最后恰好能推着三个木箱匀速上滑．已知木箱与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．设碰撞时间极短，求：

(1)工人的推力．

(2)三个木箱匀速运动的速度．

(3)在第一次碰撞中损失的机械能．