2007-2008学年第二学期塘桥高级中学高一期中考试试卷B

2007－2008学年第二学期塘桥高级中学高一期中考试试卷物 理命题人： 宋德全 校对人： 陈 娟 （2008-4-21）第Ⅰ卷（选择题）一．单选题（每小题只有一个答案正确，共5小题）1．已知地球的第一宇宙速度为7.9km/s ，第二宇宙速度为11.2km/s ， 则沿圆轨道绕地球运行的人造卫星的运动速度( B )A ．只需满足大于7.9km/sB ．小于等于7.9km/sC ．大于等于7.9km/s ，而小于11.2km/sD ．一定等于7.9km/s2．同步卫星到地心的距离为r ，加速度为a 1，速率为v 1；地球半径为R ，赤道上物体随地球自转的向心加速度为a 2，速率为v 2，则（D ）A ．r R a a =21B ．2221r R a a = C ．2221r R v v = D ．Rr v v =21 3．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成。

u 夸克带电量为 23e （e 为基元电荷），d 夸克带电量 - 13e 。

下列论断可能正确的是（ B ） A ．质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成。

B ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成。

C ．质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成。

D ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成。

4．如图所示，小物体A 沿高为h 、倾角为θ的光滑斜面以初速度v o 从顶端滑到底端，而相同的物体B 以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，则（ B ）A ．两物体落地时速度相同B ．从开始至落地，重力对它们做功相同C ．两物体落地时重力的瞬时功率相同D ．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同5．在图中，虚线表示电场中的等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的粒子在电场中运动，轨迹如图中实线所示。

不计重力，粒子在 a 点时的动能为20 e V ，运动到 b 点时，动能为 2 eV ，取 c 点为零势能点，则粒子的电势能为－6eV 时，它的动能为 （ A ）A. 14eVB. 16eVC. 6eVD. 4eV二．不定项选择题（有一个或一个以上正确，共4小题）6．神舟六号载人航天飞船经过115小时32分钟的太空飞行，绕地球飞行77圈，飞船返回舱终于在2005年10月17日凌晨4时33分成功着陆。

已知万有引力常量G,地球表面的重力加速度g ，地球的半径R 。

神舟六号飞船太空飞行近似为圆周运动。

则下列论述正确的是（AB ）A.可以计算神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度hB.可以计算神舟六号飞船在绕地球的太空飞行的加速度C.飞船返回舱打开减速伞下降的过程中，飞船中的宇航员处于失重状态D.神舟六号飞船绕地球的太空飞行速度比月球绕地球运行的速度要小图5-37．竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道，如图5-3所示，A 、M 、B 三点位于同一水平面上，C 、D 分别为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从A 、B 处同时无初速释放，则 （BCD ）A ．通过C 、D 时，两球的速度大小相等；B ．通过C 、D 时，两球的机械能大小相等；C ．通过C 、D 时，两球的加速度大小相等；D ．通过C 、D 时，两球对轨道的压力大小相等；8．在加速运动的车厢中，一个人用力向前推车厢，如图所示，人相对车厢未移动，则下列说法中正确的是（BCD ）A ．人对车不做功B ．人对车做负功C ．推力对车做正功D ．车对人做正功9．如图是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中，下列说法正确的是( BC )A ．电阻R 中没有电流B ．电容器的电容变小C ．电阻及中有从a 流向b 的电流 D.电阻R 中有从b 流向a 的电流第Ⅱ卷（非选择题）三、简答题10．（A ）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m =1kg 的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，（相邻计数点的时间间隔为0.02s ），单位：cm ，g =10m/s 2。

那么： ① 纸带的 端与重物相连。

（填“左”或“右”）② 从起点O 到打下计数点B 的过中，重力势能的减小量ΔE P ＝ ，物体动能的增加量ΔE K ＝ 。

（取三位有效数字）③ 通过计算，数值ΔE P 与ΔE K 并不相等，这是因为 。

（B ）、某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4kg ；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02s ）；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）。

在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。

请你分析纸带数据，回答下列问题：（1）该电动小车运动的最大速度为__ _m/s ；（2）该电动小车的额定功率为____ ___W 。

10．（A ）① 左 ；②ΔE P ＝ 0.501J 、ΔE K ＝ 0.480J ；③ 下落过程中受阻力 ；（B ）、（1） 1.50 m/s ； （2）____ _ 1.20___W 。

四、计算题(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)11.射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为h 1的圆形近地轨道上，在卫星经过A 点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为A ，远地点为B 。

在卫星沿椭圆轨道（远地点B 在同步轨道上），如图14所示。

两次点火过程都使卫星沿切向方向加速，并且点火时间很短。

已知同步卫星的运动周期为T ，地球的半径为R ，地球表面重力加速度为g ，求：（1）卫星在近地圆形轨道运行接近A 点时的加速度大小；（2）卫星同步轨道距地面的高度。

解：（1）设地球质量为M ，卫星质量为m ，万有引力常量为G 、卫星在近地圆轨道运动接近A 点时的加速度为x a ，根据牛顿第二定律A ma h R Mm G =+21)(4分 物体在地球表面上受到的万有引力等于重力mg RMm G =24分 解得g h R R a A 212)(+=2分 （2）设同步轨道距地面高度h 2，根据牛顿第二定律有)(4)(22221h R Tm h R Mm G +=+π6分 由上式解得：R T gR h -=322224π2分12．继神秘的火星之后，土星也成了世界关注的焦点. 经过近7年时间，2亿千米在太空中风尘仆仆的穿行后，美航天局和欧航天局合作研究出“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日（北京时间2004年7月1日）抵达预定轨道，开始“拜访土星及其卫星家族. 这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测. 若“卡西尼”号土星探测器进入土星飞行的轨道，在半径为R 的土星上空离土星表面高h 的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n 周飞行时间为t . 求土星的质量和平均密度。

解析：土星对探测器的引力提供探测器运行的向心力：)(4)(222h R Tm h R GMm +=+π . 探测器运行的周期：nt T = 得土星的质量为：2322)(4Gth R n M +=π 土星的平均密度：3232)(3R Gt h R n +=πρ13．右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB 长L =1.5m ，如图。

使一个质量为m ＝0.5kg 的木块在F =1.5N 的水平拉力作用下，从桌面上A 端由静止开始向右运动，木块到达B 端时撤去拉力F ，木块与水平桌面间动摩擦因数µ=0.2，取g =10m/s 2。

求：（1）木块沿弧形槽上升的最大高度（2）木块沿弧形槽滑回B 端后，在木板上滑动的最大距离 解：（1）N N mg N f 0.1105.02.0=⨯⨯===μμ （2分）由FL -fL -mgh =0 （2分）得105.0)0.15.1(5.1⨯-⨯=-=mg fL FL h m=0.15m （2分） （2）由mgh -fs =0 （2分）得0.115.0105.0⨯⨯==f mgh s m=0.75m （2分） 14．如图所示，一质量为m = 2g ，电量为8510q c -=⨯的小球，从与水平方向成37°角的两块平行金属板A 、B 的A 板上的小孔P 沿水平方向射入，小球在A 、B 板间做直线运动，两板的间距为d = 4cm 。

问：(1) A 、B 两板的电压U AB 是多少?(2) 小球入射的速度v 0至少多大才能到达B 板? (1) qd U cos45°＝ mg ， u ＝V q mgd 410245⨯=； (2)qu ＝21mv 02, v 0 ＝1m/s15．一列火车质量是1000t ，由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动，经1min 前进900m 时达到最大速度。

设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍，g 取10m/s 2，求：(1) 火车行驶的最大速度；(2) 火车的额定功率；(3) 当火车的速度为10m/s 时火车的加速度。

解 (1) 根据动能定理 221m f mv s F Pt =-，又 P=Fv m =F f v m =kmgv m ，联列以上两式可得 0212=+-kmgs kmgtv mv m m ，代入数据得 v m 2－60v m +900=0，解得火车行驶的最大速度 v m =30m/s 。

(2) 火车的额定功率P=kmgv m =0.05×1 000×103×10×30W=1.5×107W 。

37(3) 由 ma kmg v P =-，解得当火车的速度为10m/s 时火车的加速度 3710000110105.1⨯⨯⨯=-=kg vm P a m/s 21005.0⨯-m/s 2=1 m/s 2。

16．如图所示，一质量m 的塑料球形容器放在桌面上，它的内部有一劲度系数为k 的轻弹簧，弹簧直立地固定于容器内壁的底部，弹簧上端经绝缘物系住一只带正电q 、质量也为的m 小球。

从加一个向上的场强为E 的匀强电场起，到容器对桌面压力减为零时为止。

求：（1）小球的电势能改变量（2）容器对桌面压力减为零时小球的速度大小。

（1）kEqmg 2 （2）提示：弹簧初态的压缩量与末态的伸长量相等，故弹性势能的改变量为零。

因此电势能的减少量等于小球的动能和重力势能的增量。

kmg Eq g )(2- 17．如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m =1.0kg 的小滑块。