江苏省扬州中学2012—2013学年度第二学期期中考试

高一物理试题

（考试时间100分钟 总分120分）

第Ⅰ卷 （选择题 共34分）

一．单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分．在每题给出的四个选项中只有一个选项符合题意．

1．两个可以自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图，A处电荷带正电
、B处电荷带负电
，且
，另取一个可以自由移动的点电荷
，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则

A．
为负电荷，且放于A左方 B．
为负电荷，且放于B右方

C．
为正电荷，且放于AB之间 D．无论怎样也不可能

2．某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示。已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是

A．D点的速率比C点的速率大

B．D点的加速度比C点加速度大

C．D点的速率和C点的速率一样大

D．D点的加速度比C点加速度小

3．“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功。若已知飞船绕地球的运行周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、万有引力恒量G,根据以上信息不能确定的物理量是

A．飞船的线速度 B．飞船受到的万有引力

C．飞船所在轨道的重力加速度 D．飞船的轨道半径

4．自由下落的物体，其动能与位移的关系如图所示。则图中直线的斜率表示该物体的

A．质量 B．机械能 C．重力大小 D．重力加速度

5．如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚好没有发生滑动时，烧断细线，则两物体的运动情况将是

A．两物体均沿切线方向滑动

B．两物体均沿半径方向滑动，远离圆心

C．两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会滑动

D．物体A仍随圆盘做匀速圆周运动,物体B沿曲线运动,远离圆心

6．一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上，在互成60°角的大小相等的两个水平恒力作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v，在力的方向上获得的速度分别为v1、v2，那么在这段时间内，其中一个力做的功为

A．
B．
C．
D．

二．多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．全部正确得4分，有漏选的得2分，有错选的得0分．

7．对于万有引力定律的数学表达式F＝
，下列说法正确的是

Ａ．公式中G为引力常数，是人为规定的

Ｂ．r趋近于零时，万有引力趋于无穷大

Ｃ．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关

Ｄ．对于质量均匀分布的实心球体之间，R可视为球心之间的距离

8．以下运动中机械能守恒的是

A．物体沿斜面匀速下滑

B．物体从高处以g/3的加速度竖直下落

C．不计阻力，细绳一端拴一小球，使小球在竖直平面内作圆周运动

D．物体沿光滑的曲面滑下

9．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上。小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止。则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是

A．Q受到桌面的支持力变大

B．Q受到桌面的静摩擦力变大C．小球P运动的角速度变大D．小球P运动的周期变大

10． “在某次蹦极中，弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示，其中
、
时刻图线的斜率最大。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律，空气阻力不计。下列说法正确的是

A．t1～t2时间内运动员处于超重状态

B．t2～t4时间内运动员的机械能先增大后减小

C．t3时刻运动员的加速度为零

D．t4时刻运动员具有向上的最大速度

第Ⅱ卷 （非选择题 共86分）

三．简答题（本题共2小题，共24分。将答案填在相应的横线上或按题目要求作答）

11．如图为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）“验证机械能守恒定律”的实验装置，完成以下填空。

实验步骤如下：

①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。

②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s。

③将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。

④读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt1和Δt2。

⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。

⑥滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为Ek1= 和Ek2= 。

⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ΔEp= 。（重力加速度为g）

⑧如果满足关系式 ，则可认为验证了机械能守恒定律。

12．某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度
，并记下该位置与转轴O的高度差h.

⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度
的表达式为 。

⑵调节h的大小并记录对应的速度
，数据如上表。为了形象直观地反映
和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。

⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek= 请用质量m、速度
表示）。

四．计算题 本题共4小题， 计62分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位或按题目要求作图．

13．（15分）质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变。

求：（1）汽车所受阻力的大小；

（2）3s末汽车的瞬时功率；

（3）汽车做匀加速运动的时间。

14．（15分）银河系的中心可能存在大黑洞，他们的根据是用口径为3.5m的天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星体进行近六年的观测所得的数据。他们发现，距离银河系中约
km的星体正以
km/s的速度围绕银河系中心旋转。根据上面数据

求：（1）此星体的角速度；

（2）此黑洞的质量；

（3）理论分析，成为黑洞的条件是该星体的第一宇宙速度大于等于光速，此黑洞半径的最大值（引力常数是G＝6.67×10－11m3·kg－1s－2）（结果均保留一位有效数字）。

15．（16分）如图所示，一个
圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点．将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力．

（1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端， 小球从C点射出时的速度；

（2）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对细圆管的作用力；

（3）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的最大高度。

16．（16分）如左图所示，质量m=1kg的物体B置于倾角θ=37°的固定斜面上，用轻绳通过光滑的滑轮与物体A相连。t=0时同时释放A、B，物体A拉动B沿斜面向上运动，已知斜面足够长，A落地后不再反弹，物体B运动的部分v-t图如右图所示

求：（1）物体A的质量；

（2）物体B在上升过程中，和斜面摩擦产生的热量；

（3）若物体B到达最高点时，剪断绳子。取地面为零势能参考平面，物体B向下滑动过程中在何位置时具有的动能和势能相等。

命题：张玉波

校对、审核：冯小秋

高一物理期中试卷答题纸

第Ⅱ卷（非选择题）

二．填空题（本题有两小题，共24分）

11． _________________ _________________

_________________ _________________

12．（1）_________________，

（2）

（3）_________________

三．计算题（本题共有4小题，62分。解答写出必要的文字说明、方程式的重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

13．

14.

15．

16.

高一物理期中试卷答案 2013.4

1．D 2．A 3．B 4．C 5．D 6．B 7．CD 8．CD 9．BC 10．AC

11．（1）（2分）Ek1=
和Ek2=
（每空2分）

（2）（4分）ΔEp= mgs

（3）（4分）ΔEp= Ek2－Ek1

12．(1)
=L/t （4分）(2)从数据中可看出，h与v2成正比，因此纵坐标应该是v2，图像应该是一条过原点的直线， (4分)

(3)杆转动时的动能
(4分)

13．(1)4000N (2)48KW (3)5s

14．(1)
(2)
(3)

15．（1）

（2）
，方向竖直向下．

（3）

16．（1）3kg (2)240J (3)距离地面7.5m高。