2010-2011学年辽宁省大连23中高一（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．经典力学能够说明微观粒子的规律性
B．经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于高速运动问题
C．相对论和量子力学的出现，表示经典力学已失去意义
D．对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍能适用

2. 难度：中等

如图所示，A图中物体沿光滑曲面下滑，B图中物块在绳子拉力作用下沿光滑斜面匀速上升，C图中小球沿光滑斜面从压缩的弹簧开始向右加速运动，D图中物块沿粗糙斜面匀速下滑，则四个过程中物体机械能守恒的是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

自1957年10月4日，前苏联发射了世界上第一颗人造卫星以来，人类的活动范围逐步扩展，现在已成功地把人造天体送到火星上漫步，我国也已实现载人航天飞行，并着手实施登月计划．下列有关人造天体的说法中正确的是（ ）
A．卫星的轨道越高，其运转速度越大，周期越大
B．卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大
C．做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员仍受重力的作用，但所受合外力为零
D．若地球没有自转，地球将没有同步卫星

4. 难度：中等

如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面（设为零势能面），现将质量相同的两个小球（小球半径远小于碗的半径）分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时（ ）
A．两球的速度大小相等
B．两球的速度大小不相等
C．两球的机械能不相等
D．两球对碗底的压力大小不相等

5. 难度：中等

NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众．经常有这样的场面：在临终场0.1s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利．如果运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为h₁，篮筐距地面高度为h₂，篮球的质量为m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为（ ）
A．W+mgh₁-mgh₂
B．W+mgh₂-mgh₁
C．mgh₁+mgh₂-W
D．mgh₂-mgh₁-W

6. 难度：中等

如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U_ab=U_bc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）

A．三个等势面中，a的电势最高
B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大

7. 难度：中等

2007年10月24日18时5分中国研制的“嫦娥一号”探月卫星成功发射．设想“嫦娥一号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得其周期为T，飞船在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器的重力为P，已知引力常量为G，由以上数据能求出的有（ ）
A．月球的半径
B．月球的质量
C．月球表面的重力加速度
D．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度

8. 难度：中等

如图所示，绝缘光滑的半圆轨道位于竖直平面内，并处于竖直向下的匀强电场中，在轨道的上缘有一个质量为m，带电荷量为+q的小球，由静止开始沿轨道运动．下列说法正确的是（ ）

A．小球运动过程中机械能守恒
B．小球在轨道最低点时速度最大
C．小球在最低点对轨道的压力为mg+qE
D．小球在最低点对轨道的压力为3（mg+qE）

9. 难度：中等

如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，A板下方a处有一带电荷量非常小的点电荷．S是闭合的，
φ_a表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力．现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（ ）

A．φ_a不变
B．φ_a变小
C．F变小
D．F变大

10. 难度：中等

把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示．假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等．若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h；现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480km/h，则此动车组可能（ ）

A．由3节动车加3节拖车编成的
B．由3节动车加9节拖车编成的
C．由6节动车加2节拖车编成的
D．由3节动车加4节拖车编成的

二、解答题

11. 难度：中等

“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图所示，当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W． 当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
（1）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置（视小车为质点），下列说法正确的是______．
A．橡皮筋处于原长状态   B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线
（2）下列4条纸带哪一条是在实验中正确操作可能得到的纸带______．

12. 难度：中等

用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．质量为0.300kg的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．
（g取9.8m/s²）

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
D．测量纸带上某些点间的距离；
E．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
将其中操作不当的步骤对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因．
①______  ②______
（2）实验中得到如图2所示的纸带，根据纸带可得重锤从B点到D点重力势能的减少量等于______，动能的增加量等于______．（结果保留三位有效数）
（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是______．

13. 难度：中等

已知地球半径为R，一只静止在赤道上空的热气球（不计气球离地高度）绕地心运动的角速度为ω，在距地面h高处圆形轨道上有一颗人造地球卫星，设地球质量为M，热气球的质量为m，人造地球卫星的质量为m₁，根据上述条件，有一位同学列出了以下两个方程：
对热气球有：GmM/R ²=mω²R    对人造卫星有：Gm₁M/（R+h）²=m₁ω²（R+h）
进而求出了人造地球卫星绕地球运行的角速度ω．你认为该同学的解法是否正确？若认为正确，请求出结果；若认为错误，请补充一个条件后，再求出ω．

14. 难度：中等

在倾角为θ=30°的足够长的斜面底端，木块A以某一初速度v沿斜面向上运动，若木块与斜面间的动摩擦因数μ=，g取10m/s²，试求：
（1）木块A在斜面上离开出发点时和回到出发点时的动能之比
（2）如图所示，在斜面底端安装一固定且垂直于斜面的挡板，不计物块与挡板每次碰撞的机械能损失，求物块以v=10m/s的初速度沿斜面运动所通过的总路程．

15. 难度：中等

如图甲所示，M和N是相互平行的金属板，OO₁O₂为中线，O₁为板间区域的中点，P是足够大的荧光屏．带电粒子连续地从O点沿OO₁方向射入两板间．

（1）若在两板间加恒定电压U，M和N相距为d，板长为L（不考虑电场边缘效应），入射粒子是电量为e、质量为m的电子，求打在荧光屏P上偏离点O₂最远的粒子的动能
（2）若在两板间加如图乙所示的交变电压u，M和N相距为d，板长为L（不考虑电场边缘效应）．入射粒子是电量为e、质量为m的电子．某电子在t=时刻以速度v射入电场，要使该电子能通过平行金属板，试确定U应满足的条件．