高一物理下学期期末试卷（含答案河南开封通许县实验中学）
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学年下期期末联考高一物理& 本分卷和答题卷两部分，试题卷共4页，答题卷共二页。请按要求把答案涂、写在答题卡规定的范围内，超出答题框或答在试题卷上的答案无效。满分100分，考试时间为90分钟，考试结束只收答题卡。第I卷（48分）一、(毎小题4分，共48分。1-8题为单选，9-12为多项选择，全对得4分，选对但不全的2分，选错或不答得零分）1.牛顿发现万有引力定律后，测出引力场量的科学家是A.第谷&& B.牛顿& C.开普勒&& D.卡文迪许2.关于质点的曲线运动，下列说法中不正确的是A. 曲线运动肯定是一种变速运动&&&& B. 变速运动不一定是曲线运动C. 曲线运动可以是加速度不变的运动D. 曲线运动可以是加速度不变的运动3.对物体带电现象的叙述，下列说法正确的是A．一个不带电的物体内一定没有电荷&&& B．物体带电一定具有多余的电子 C．物体带电的过程就是创造电荷的过程& D．物体带电的过程就是电荷移动的过程4.关于重力做功与重力势能变化的关系，下列说法正确的是A.如果物体高度降低，则重力对物体做正功，物体的重力势能增加B.如果物体高度降低，则重力对物体做负功，物体的重力势能减少C. 如果物体高度升高，则重力对物体做负功，物体的重力势能增加D.如果物体高度升高，则重力对物体做正功，物体的重力势能减少5.某行星质量为地球质量的1/4，半径为地球半径的4倍，则此行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的A. 16倍& B. 1/4倍 C.4倍& D.1/16倍6.飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下滑，到达竖直状态的过程中如图，飞行员受重力的瞬时功率变化情况是A．一直增大&&& B．一直减小C．先增大后减小&D．先减小后增大7.如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，以地面为参考平面，则小球落到地面前的瞬间的机械能为A．0&&&&&&&&& B．& C． &D． 8. 如图所示，质量为m的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，当小球运动到最高点时，瞬时速度 ，R是球心到O点的距离，当小球运动到最低点时对杆的作用力是 A.6mg的拉力& B．6mg的压力C.7mg的拉力& D.7mg的压力9.关于匀强电场中电势差与场强的关系，下列说法中不正确的是A．电场强度的方向就是电势降落最快的方向 B．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积C．电势减小的方向，必定是场强的方向 D．沿电场线方向任何相同距离上电势降落必定相等 10.一个质量为为m的物体以加速度a=g竖直向上加速运动，在物体上升高度h的过程中，以下说法中正确的是A．物体的重力势能增加了mgh& B．物体的动能增加了2mghC．外力机械能保持不变&&&&&&& D．物体的机械能增加了3mgh11.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点．如图所示，则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是 A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率& B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度& C.卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度& D.卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度& 12.如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。取g＝10 m/s2，则
A．第1s内推力做功为1J&&&&&&&&&& B．第2 s内物体克服摩擦力做的功W＝2.0 JC．第1.5s内推力F做的功为2W&&&& D．第2 s内推力F做的功& =3W 第Ⅱ卷（52分）二、实验题（共18分）13.（6分）某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板前行。打点计时器工作的频率为50Hz。（1）实验中木板略做倾斜，这样做&&&&& 。A.是为了释放小车后，小车能速下滑B.是为了增大小车下滑的加速度C.可使得橡皮筋对小车做的功等合力对小车做的功D.可使得橡皮筋松弛后小车做加速运动（2）实验中选用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都把小车拉到同一位置后释放，把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为 ，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为 ……橡皮筋对小车做功后使小车获得的速度吋由打点计吋器打出的纸带测出，根据第4 次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为&&& m/s。
（3）如果 的猜想是止确的，则作出 的图像应是&&&& 。14.(12分）在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量为2.00kg的重物由静止自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm。（g=9.8m/s2)(所有计算结果保留小数点后两位）
（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度&&&& &m/s2。（2）从起点0到打下计数点B的过程中物体的动能增加量&& &J。势能减少量&&& J。（3）通过计算，数值上 小于 ，其主要原因为&&&&&& 。三、（本题共3小题，共34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，答案中必须莫甘娜却写出数值和单位。)15.（8分）在真空中的O点放一个点电荷 ,直线MN通过O点，OM的距离 , M点放一个点电荷 ；静电力常量 ，如图，求：
（1）在电荷Q产生的电场中，M、N两点哪点的电势高?q在M、N两点哪点的电势能大？（2）q在M点受到的电场力。（3）点电荷Q在M点产生的场强。16.(12分）a、b两颗卫星均在赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，a为近地卫星，b 卫星离地面高度为3R，己知地球半径为R，表面的重力加速度为g，试求：（1）a、b两颗卫星周期分别是多少？（2） a、b两颗卫星速度之比是多少？（3）若某吋刻两卫星正好同时通过赤道同--点的正上方，则至少经过多长时间两卫星相距最远？17.(14分）光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接，导轨半径R=0.5m，一个质量m=2kg的小球在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接。用手挡住小球不动。此时弹簧弹性势能Ep=49J，如图所示。放手后小球向右运动脱离弹簧，沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，取g=10m/s2。求：(1)小球脱离弹簧时的速度大小；(2)小球从B到C克服阻力做的功；(3)小球离开C点后落回水平面时的动能。学年下期期末联考高一物理试题答案一．(每小题4分，，共48分。1-8题为单选，9-12题为多项选择.全对得4分，选对但不全的2分，选错或不答得零分)1&2&3&4&5&6&7&8&9&10&11&12D&D&D&C&B&D&C&C&BC&AD&BD&BD
1.答案D2.答案D【解答】解：A、曲线运动轨迹为曲线，因此无论速度大小是否变化运动方向一定改变，一定是变速运动，故A正确；B、变速运动轨迹不一定是曲线，可能只是速度大小发生变化，如匀变速直线运动，故B正确；C、做曲线运动的条件为初速度与合外力不共线，若物体所受合外力恒定，其加速度就可不变，如平抛运动就是加速度不变的曲线运动，故C正确．D、曲线运动的速度方向时刻改变，曲线运动一定是速度变化的运动，故D错误；本题选错误的，故选：D．3.答案D.【解析】试题分析：任何物体内部总有正负电荷，不带电是因为它呈现了电中性，故A错误；物体带电可有是有多余的电了或失去电子；故B错误；电荷是不能被创生的，故C错误；物体带电是因为失去电子或得到电子，故带电过程就是电荷移动的过程；故D正确；故选D．4.答案C解析：　物体高度降低，重力做正功，重力势能减少，A、B错；物体高度升高，重力做负功，重力势能增加，C对,D。5答案B解析：由& 得 ，代入数据选B.6.答案D解：由于重力是竖直向下的，重力的瞬时功率只与人在竖直方向上的速度有关，在刚开始运动的时候，人的速度为零，所以此时人的重力的瞬时功率为零，当运动到最低点时，人的速度为水平方向的，与重力的方向垂直，此时的人重力的功率为零，所以重力的功率是先增大后或减小，所以D正确．7.&.答案C．解：以地面为参考平面，小球在最高点时机械能为：E=mg（H+h）小球下落过程中机械能守恒，则小球落到地面前瞬间的机械能等于它在最高点时的机械能，即E′=E=mg（H+h）．故ABD错误，C正确．8答案C解：根据动能定理得， ，解得最低点速度 ，根据牛顿第二定律得，F﹣mg=m ，解得F=7mg，表现为拉力，故C正确，A,B、D错误．故选：C．9答案BC【解析】电势减小的方向不是场强的方向，电势降低最快的方向才是场强的方向，故A对C错误．U=Ed，d是沿电场线方向上的距离，不是任意两点间的距离，故B错误；根据公式U=Ed可知，沿电场线方向，距离相同，电势差相同，即相同距离上电势降落必定相等．故D正确；此题选择错误的选项，故选BC.10答案AD【解析】试题分析：对物体受力分析，受重力G和向上的拉力F，根据牛顿第二定律列式求出各个力，然后根据功能关系得到各种能量的变化情况．物体上升h高度，克服重力做功 ，则物体重力势能增加了 ，A正确；由牛顿第二定律知，物体的合力 ，方向向上，则合力做功为 ，由动能定理知物体的动能增加了 ，B错误；物体从静止开始以g的加速度沿竖直方向匀加速上升，由牛顿第二定律得 ，解得 ，则拉力F对物体做功为 WF=Fh=2mgh，由功能原理可知，故机械能增加了2mgh，C错误．D正确11答案BD【解析】试题分析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有 ，得 , ，轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率．轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度，故A错误，B正确；从轨道1变到轨道2，卫星在Q点是做离心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力．所以在轨道2上Q点的速度大于轨道1上Q点的速度，故C错误；根据 ，得 ．则知，同一点加速度相同．则卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，故D正确。12．答案BD 解析 第1 s内物体保持静止状态，在推力方向没有位移产生，故做功为0，选项A错误；由图像可知，第3 s内物体做匀速运动，F＝2 N，故F＝Ff=2 N，由v-t图像知，第2 s内物体的位移x= ×1×2 m=1 m，第2 s内物体克服摩擦力做的功W=Ffx=2.0 J，选项B正确；第1.5 s时物体的速度为1 m/s，故推力的功率为3 W，选项C错误；第2 s内推力F＝3 N，推力F做功WF=Fx=3.0 J，故第2 s内推力F做功的平均功率 = =3 W，选项D正确。二、实验题(共18分)。13.（共6分，每空2分）答案：(1)C　(2)2　（2.0,2.00均给分）(3)一条过原点的倾斜直线解析：(1)使木板稍微倾斜的目的是平衡摩擦力，使得橡皮筋松弛后小车能够做匀速运动，故选项C正确。(2)由纸带后半部分相邻两点间距离相同，可知小车开始做匀速运动，可求得v＝xT＝0.040.02 m/s＝2 m/s。(3)若W∝v2，由函数关系可知W&v2图像应该是一条过原点的倾斜直线。14.（共12分，每空3分）答案&&& (1). 3.11&&& (2). 9.67&& (3). 9.72&&& (4). 下落过中有阻力的影响【解析】试题分析：测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．（1）根据匀变速直线运动中间时刻速度推论可得 （2）从O到B点的动能增加量为ΔEK=mv2/2=9.67J，势能减小量为ΔEP=mghOB=9.72J（3）两者在数值上不相等，这是因为物体下落过程中受阻力作用．三、。（本题共小题，共34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。）15.（8分）解析:(1)M点电势高.q在N点的电势能大.（2分）(2) （1分）=2.0×10－8 N,方向由M指向O（2分）（3） N/C（1分）=200 N/C,方向由M指向N（2分）16.&（12分）【解析】（1）卫星做匀速圆周运动， ，对地面上的物体由黄金代换式 （1分）a卫星 ，& 解得&& （2分）b卫星 ，解得&&& （2分）（2）卫星做匀速圆周运动， ，a卫星GMmR2＝mv2R，解得va=&&& （1分）b卫星b卫星&&& （1分）所以&&&&&&&&&&&&&& （1分）最远的条件 ，&& （2分）解得&&&&& （2分）17.&（14分）解析：　(1)根据机械能守恒定律Ep＝12mv21 ①&&&&& （2分）v1＝ 2Epm ＝6m/s ②&&& （2分）(2)由动能定理得－mg•2R－Wf＝12mv22－12mv21 ③&&& （2分）小球恰能通过最高点，故mg＝mv22R ④&&&&& （2分）由②③④得Wf＝11 J&&&&& （1分）(3)由mg＝mv22R&&&& 2R=&&&&& （2分）&&& （2分）得x=1m&&& （1分）
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高一物理下学期期末试卷（附答案广东省实验中学）
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文 章来源莲山课件 w ww.5 y kj.Co m 广东实验中学
学年（下）高一级期末考试
命题：高一备课组&校对：高一备课组 本试卷分．非二部分，共 4 页，满分 100 分，考试用时 60 分钟．注意事项：1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名．考号填写在答题卡上．2．选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上．3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在另发的答题卷各题目指定 区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用 铅笔和涂改液．不按以上要求作答的答案无效．4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷和答题卡一并收回．
第一部分 选择题（共 50 分）
一．单项选择题（本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分．每题有 A．B．C．D 四个可供选 择的选项，其中只有一个选项是正确的）1．游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经 历的路程产生的影响是(&)A．路程变大，时间延长&B．路程变大，时间不变C．路程变大，时间缩短&D．路程和时间均不变2.如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为 m 的人随车在竖直平面内旋转，下列说法 正确的是(&)A. 车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就 会掉下来B. 人在最高点时对座位不可能产生压力C. 人在最低点时对座位的压力大于 mgD. 人在最低点时对座位的压力等于 mg3.& 某物体同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡，某时刻突然撤去其中一个力，其 他力保持不变，以后这物体将(&)①可能做匀速直线运动&②可能做匀加速直线运动③可能做匀加速曲线运动&④可能做匀速圆周运动A．①②④&B．②③&C．①②③&D．①④4.& 光滑的水平面上放着一辆小车，站在小车上的人拉系在墙壁上的水平绳子，使小车和人 一起向右加速移动．则下列说法正确的是(&)A. 绳子的拉力对人做了负功B.& 绳子的拉力对小车做了正功C.& 小车对人的摩擦力对人做了正功D. 人对小车的摩擦力对小车做了正功&5．我国发射了一颗资源探测卫星，发射时，先将卫星发射至距地面 50km 的近地圆轨道 1 上，然后变轨到近地点高 50km，远地点高 1500km 的椭圆轨道 2 上，最后由轨道 2 进入半 径为 7900km 的圆轨道 3，已知地球表面的重力加速度 g=10m/s2，忽略空气阻力，则以下说 法正确的是(&&&&&&&& )A．在轨道 2 运行的速率可能大于 7.9km/sB．卫星在轨道 2 上从远地点向近地点运动的过程中速度增大，机 械能增大C．由轨道 2 变为轨道 3 需要在近地点点火加速，且卫星在轨道 2上运行周期小于在轨道 3 上运行周期D．仅利用以上数据，可以求出卫星在轨道 3 上的动能
二．不定项选择题（本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分．每小题均不止一个选项符合题 意，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分）6.& 如图所示，取稍长的细竹杆，其一端固定一枚小铁钉，另一端用羽毛做一个尾翼，做成A、B 两只“飞镖”，将一软木板挂在竖直墙壁上作为镖靶．在离木板一定距离 的同一高度处，将它们水平掷出，不计空气阻力，两只“飞镖”插在靶上的状 态如图所示(侧视图)．则下列说法中正确的是(&&&&&&&&& )A．A 镖的质量一定比 B 镖的质量大B．A 镖掷出时的初速度比 B 镖掷出时的初速度大C．B 镖插入靶时的末速度一定比 A 镖插入靶时的末速度大D．B 镖的运动时间比 A 镖的运动时间长7.“天宫一号”是我国第一个目标飞行器和空间实验室.已知“天宫一号”绕地球的运动可看做 是匀速圆周运动，转一周所用的时间约为 90 分钟.关于“天宫一号”，下列说法正确的是(&&&& ) A. “天宫一号”的线速度一定比静止于赤道上的物体的线速度小B. “天宫一号”离地面的高度一定比地球同步卫星离地面的高度小 C. “天宫一号”的角速度约为地球同步卫星角速度的 16 倍 D.当宇航员站立于“天宫一号”内不动时，他所受的合力为零8.为了探测 X 星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为 r1 的圆轨道上 运动，周期为 T1，总质量为 m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为 r2 的圆 轨道上运动，此时登陆舱的质量为 m2 则(&)
4&#6&A. X 星球的质量为 M =&1GT 2&
B. X 星球表面的重力加速度为 gx =&4 2 r21&
&v&& =&& r &&C.& 登陆舱在 r1 与 r2 轨道上运动时的速度大小 之比为 1&2v2&r1
3D. 登陆舱在半径为 r2 轨道上做圆周运动的周期为T&  T&22&1&31&9．用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规 律变化，0～t0 时间内物块做匀加速直线运动，t0 时刻后物体继续加速，t1 时刻物块达到最大 速度．已知物块的质量为 m，重力加速度为 g，则下列说法正确的是(&) A．物块始终做匀加速直线运动
B．t 时刻物块的速度大小为 P 0mg
C．0～t& 时间内物块的加速度大&&& P 0& mgt0
1t － t &D．0～t1 时间内绳子拉力做的总功为 P0 1&2 0&
10.如图所示，质量相等、材料相同的两个小球 A、B 间用一劲度系数为 k 的轻质弹簧相连 组成系统，系统穿过一粗糙的水平滑杆，在作用在 B 上的水平外力 F 的作用下由静止开始 运动，一段时间后一起做匀加速运动，当它们的总动能为 4Ek 时撤去外力 F，最后停止运动．不 计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则在从撤去外力 F 到停止运动的过程中， 下列说法正确的是(&&&&&&&&& )FA．撤去外力 F 的瞬间，弹簧的伸长量为2kB．撤去外力 F 后，球 A、B 和弹簧构成的系统机械能守恒 C．系统克服摩擦力所做的功等于系统机械能的减少量 D．A 克服外力所做的总功等于 2Ek
第二部分 非选择题（共 50 分） 三．实验题（本题共 16 分）11.某同学用电磁打点计时器进行“自由落体法验证机械能守恒”的实验，
(1)为完成此实验，除了图 1 中所给的器材，以下所列器材中必需的有_&&&& ___& ．（填字母）A．毫米刻度尺&B．秒表&C．天平&D．低压(4~6V)交流电源(2)图 2 为实验打下的纸带，纸带上的点都是连续打下的点．已知打点计时器所用交流电源 周期为 T，重力加速度为 g．测得 A、B、C 各点到起点 O（打下的第一个点）的长度分别&
是 h1、h2、h3．已知重锤质量为 m，从起点 O 到 B 点重锤减小的重力势能△Ep=& && ， 动能增加量△EK=& & ．（用题中所给字母表示）(3)在实验中，△Ep 和△EK 增并不严格相等，产生误差的主要原因是
12.& 为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图所示的装置，还备有下列器材：打 点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、细砂、刻度尺。&他们称得滑块的质量为 M、砂和小桶的总质量为 m，当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮 挂上空的小桶时，滑块处于静止状态，要完成该实验，则： (1)实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是 &
&&；实验时为保证细线的拉力与砂和小桶的总重力大小基本相等，砂和小桶的总质量应满足的实 验条件是 &。 (2)在(1)问的基础上，让小桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计 时器打出的纸带上取两点，测出该两点的间距为 L、打下该两点时滑块的速度大小为 v1、 v2(v1&v2)，已知当地的重力加速度为 g，写出实验要验证的动能定理表达式：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& __&&&& __&&&&&& ____&&&& ___(用题中所给的字母表示)。
四．（本题共 2 小题，共 34 分．按要求作答，应写出必要的文字说明．方程式和重 要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和 单位）13．(16 分)如图所示，一根长为 0.2 m，能够承受的最大拉力为 16N 的细线，一端系着一个 质量是 0.2 kg 的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的线速度增大到 v0 时，细线断裂，小球恰好从桌子边沿的 A 点（图中未画出）沿着垂直于 桌子边沿的方向飞出．求：(1)& 这时小球运动的线速度 v0(2)& 若桌面高出地面 0.8 m，求小球飞出后的落点到 A 点距离。&14. (18 分)如图所示，为光电计时器的实验简易示意图，当有不透光物体从光电门间通过时， 光电计时器就可以显示物体的挡光时间，实验中所选用的光电门传感器可测的最短时间为0.01ms．光滑水平导轨 MN 上放两个相同物块 A 和 B，其宽度 a =3.0×10-2m，左端挡板处 有一弹射装置 P，右端 N 处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为 d ＝3.6×10-3m 的两块黑色磁带分别贴在物块 A 和 B 上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时 挡光．传送带水平部分的长度 L =8m，沿逆时针方向以恒定速度 v =6m/s 匀速传动．物块 A、B 与传送带间的动摩擦因数  &#6 ，质量 mA =mB =1kg．开始时在 A 和 B 之间压缩一轻弹 簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块 A 和 B，迅速移去轻弹簧，之后两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为 t =9.0×10-4s． g 取 10m/s2．试求：（1）弹簧储存的弹性势能 EP；（2）物块 B 沿传送带向右滑动的最远距离 sm；
（3）物块 B 滑回水平面 MN 的速度大小 vB ；
（4）若物体 B 返回水平面 MN 后与被弹射装置 P 弹回的物块 A 在水平面上相碰，且 A 和 B 碰后互换速度，则弹射装置 P 至少必须对物块 A 做多少功，才能在 AB 碰后使 B 刚好能 从 Q 端滑出？物块 B 在此滑离皮带的运动过程中，与传送带之间因摩擦产生的内能 E 为 多大？(计算结果可用根号表示)&&
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高一物理-速度与加速度
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湖南师大附中高一下学期物理期末试题（有答案）
作者：佚名 资料来源：网络 点击数： &&&
湖南师大附中高一下学期物理期末试题（有答案）
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文 章来源莲山 课件 w w w.5Y k J.Com 湖南师大附中学年度高一第二学期期末考试物　理时量：90分钟(第Ⅰ卷60分钟，第Ⅱ卷30分钟)　满分：150分(第Ⅰ卷100分，第Ⅱ卷50分)得分：____________第Ⅰ卷　(必做题，共100分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、单项(共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1．在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是A．加速度、速度都是采取比值法定义的物理量B．在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法C．牛顿提出了万有引力定律，并没有通过实验测出万有引力常量的数值D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，可以用实验直接验证2．汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，发现前方有障碍物立即刹车，刹车的加速度大小为5 m/s2, 则汽车刹车后第2 s内的位移和刹车后5 s内的位移为A．30 m，40 m& B．30 m，37.5 mC．12.5 m，40 m& D．12.5 m，37.5 m&3．如图所示，质量均为m的两个小球A、B(可视为质点)固定在细杆的两端，将其放入光滑的半球形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与两球组成的系统处于平衡状态时，杆对小球A的作用力为A.35mg& B.233mg& C.33mg& D．2mg4．下列说法正确的是A．物体做曲线运动时，速度、加速度都一定在改变B．做曲线运动的物体受到的合外力可能为零C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动D．做曲线运动的物体，加速度可能不变&5．如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹．质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等．下列说法中正确的是A．质点从M到N过程中速度大小保持不变B．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同C．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同D．质点在MN间的运动不是匀变速运动&6．“套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁丝圈，都能套中地面上同一目标．设铁丝圈在空中运动的时间分别为t1、t2, 则A．v1＝v2& B．v1＞v2C．t1＝t2& D．t1＞t2&7．如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内的两颗人造卫星．B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星．则以下判断正确的是A．卫星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度B．A、B的线速度大小关系为vA＞vBC．周期大小关系为TA＝TC＞TBD．B、C的线速度大小关系为vC＞vB8．“神舟”六号载人飞船顺利发射升空后，经过115小时32分的太空飞行，在离地面约为430 km的圆轨道上运行了77圈，运动中需要多次“轨道维持”．所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定飞行，如果不进行“轨道维持”，由于飞船受到轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况是A．动能、重力势能和机械能逐渐减少B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变D．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小&9．如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛．下列说法正确的有A．重力做功大小相等B．它们的末动能相同C．运动过程中重力的平均功率相等D．它们落地时重力的瞬时功率相等&10．质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上．已知t＝0时质点的速度为零．在图中所示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大A．t1& B．t2& C．t3& D．t411．假设列车从静止开始做匀加速运动，经过500 m的路程后，速度达到360 km/h.整个列车的质量为1.00×105 kg，如果不计阻力，在匀加速阶段，牵引力的最大功率是A．4.67×106 kW& B．1.0×105 kWC．1.0×108 kW& D．4.67×109 kW&12．在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动．当速度达到vm后，立即关闭发动机而滑行直到停止．v－t图线如图所示，汽车的牵引力大小为F1，摩擦力大小为F2. 全过程中，牵引力做的功为W1, 克服摩擦阻力做功为W2. 以下是F1、F2及W1、W2间关系的说法，其中正确的是①F1∶F2＝1∶3　②F1∶F2＝4∶3　③W1∶W2＝1∶1④W1∶W2＝1∶3A．②③& B．②④& C．①③& D．①④第Ⅰ卷答题卡题 号&1&2&3&4&5&6&7&8&9&10&11&12&得 分答 案&&&&&&&&&&&&&二、实验题(共2题，共19分，13题每空3分，14题每空2分)&13．用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能．将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连．先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A后由静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x.(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________．(2)为求出弹簧的弹性势能，还需要测量__________．A．弹簧原长　　　& B．当地重力加速度C．滑块(含遮光片)的质量(3)增大A、O之间的距离x，计时器显示的时间t将__________．A．增大& 　　　B．减小& 　　　C．不变14．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图1所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g＝9.80 m/s2. 那么：&(1)纸带的________(选填“左”或“右”)端与重物相连；(2)根据图上所得的数据，应取图中O点和________点来验证机械能守恒定律；(3)从O点到所取点，重物重力势能减少量Ep＝________J，该所取点的速度大小为________m/s；(结果取3位有效数字)(4)如图2，一位同学按如下方法判断机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度为v，描绘v2－h图象，若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，该同学的判断依据________．(填“正确”或“不正确)三、(共2题，共21分.15题10分，16题11分)15．一辆载货的汽车，总质量是4.0×103 kg，牵引力是4.8×103 N，从静止开始做匀加速直线运动，经过10 s前进了40 m．求：(1)汽车运动的加速度；(2)汽车所受到的阻力(设阻力恒定)．
&16．如图所示，长为l的细线下系一质量为m的小球，线上端固定在O点，小球可以在竖直面内摆动，不计空气阻力，当小球从偏角为θ的位置由静止运动到最低点的过程中，求：(1)重力对小球做的功；(2)小球到最低点时的速度大小；(3)小球在最低点时，对细绳的拉力大小．&第Ⅱ卷　(选做题，共50分)四、多项选择题(共5小题，每小题全选对记6分，部分对记3分，有选错的记0分，共30分)17．18世纪，数学家莫佩尔蒂，哲学家伏尔泰曾经设想“穿透”地球；假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的隧道贯穿地球，一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以从南极出口飞出，(已知此人的质量m＝50 kg；地球表面处重力加速度g取10 m/s2；地球半径R＝6.4×106 m；假设地球可视为质量分布均匀的球体．均匀球壳对壳内任一点的质点合引力为零)则以下说法正确的是A．人与地球构成的系统，由于重力发生变化，故机械能不守恒B．人在下落过程中，受到的万有引力与到地心的距离成正比C．人从北极开始下落，到刚好经过地心的过程，万有引力对人做功W＝3.2×109 JD．当人下落经过距地心12R瞬间，人的瞬时速度大小为43×103 m/s&18．如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则在此过程中A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于32mgB．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于32mgC．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为32mgL&19．如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置．如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比A．推力F将增大B．竖直墙面对小球A的弹力减小C．地面对小球B的弹力一定不变D．两个小球之间的距离增大
&20．如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB, 电势能分别为EpA、EpB. 下列说法正确的是A．电子一定从A向B运动B．若aA＞aB, 则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷，一定有EpA＜EpBD．B点电势可能高于A点电势&21．如图，同一平面内的a，b，c，d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点．一电荷量为q(q&0)的粒子从a点移动到b点，其电势能减小W1；若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W2.下列说法正确的是A．此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B．若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为W2qLC．若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为W1＋W22D．若W1＝W2，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差第Ⅱ卷选择题答题卡题 号&17&18&19&20&21&得 分答 案&&&&&&五、综合(本题共2小题，共20分．第22题12分，第23题8分)&22．如图所示为一皮带传送装置，其中AB段水平，长度LAB＝4 m，BC段倾斜，长度足够长，倾角为θ＝37°，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧)．传送带以v＝4 m/s的恒定速率顺时针运转．现将一质量m＝1 kg的工件(可看做质点)无初速度地放在A点，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.g取10 m/s2，求：(1)工件从A点开始至第一次到达B点所用的时间t；&(2)工件从第一次到达B点至第二次到达B点的过程中，工件与传送带间因摩擦而产生的热量Q.
23．如图所示，绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面，AC部分为竖直平面上半径为R的圆轨道，斜面与圆轨道在A点相切．整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中．现有一质量为m的带正电、电量q＝3mg3E的小球，要使小球能安全通过圆轨道，在O点的初速度应为多大？&
湖南师大附中学年度高一第二学期期末考试物理参考答案第Ⅰ卷一、单项选择题(每小题5分，共60分)
题号&1&2&3&4&5&6&7&8&9&10&11&12答案&D&C&C&D&B&D&C&D&A&B&B&A1.D　【解析】速度是物体的位移与所用时间的比值，与位移大小．时间都无关；加速度是用比值法定义的，与速度的变化量无关，是伽利略首先建立起来的．故A正确；在共点力的合成实验中要求两次拉橡皮筋的效果相同，故实验采用了等效替代的方法．故B正确；牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量的数值．故C正确；牛顿在伽利略的理想斜面实验的基础上，利用逻辑思维对事实进行分析得出了牛顿第一定律，该定律不能用实验直接验证．故D错误．2．C　【解析】汽车减速到0需要的时间为：t＝v0a＝205＝4 s，刹车后1 s内的位移x1＝(20×1－12×5×12) m＝17.5 m，2 s内的位移为：x2＝v0t＋12at21＝(20×2－12×5×22) m＝30 m，∴刹车后第2 s内的位移Δx＝x2－x1＝12.5 m．汽车运动4 s就停止运动，则刹车后5 s内的位移为：x＝v202a＝ m，故答案为：C.&3．C　【解析】由题得知，A、B间的杆一定水平，对其中一个小球受力分析如图所示．因为杆的长度等于碗的半径，根据几何知识得知OA、OB与竖直方向的夹角为30°.如图，由共点力的平衡知识可得，杆的作用力为：F＝mgtan 30°＝33mg，故C正确，ABD错误．4．D　【解析】当合力与速度不在同一条直线上时，物体做曲线运动，而加速度可不变，也可以变化，但速度一定变化，答案为：D.5．B　【解析】因质点在恒力作用下运动，由牛顿第二定律可知，质点做匀变速曲线运动，由于加速度不变，从M到N过程中，根据一段路程中的平均速率v＝st，可知，速度大小变化，A不符合题意；因加速度不变，则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同，B符合题意，C不符合题意；在MN间的运动是匀变速曲线运动，故答案为：B.6．D　【解析】圈圈做平抛运动，竖直分运动是自由落体运动，根据h＝12gt2，有：t＝2hg，故t1＞t2, 故C错误，D正确；水平分位移相同，由于t1＞t2，根据x＝v0t，有：v1＜v2；故A、B均错误．7．C　【解析】第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动的最大的线速度，由于卫星B的轨道半径大于地球的半径，则卫星B的速度小于地球的第一宇宙速度，A不符合题意．对B、C，根据GMmr2＝mv2r知，v＝GMr，C的轨道半径大于B的轨道半径，则vB＞vC, 对于A、C，A、C的角速度相等，根据v＝rω知，vC＞vA, 所以vB＞vA, B不符合题意，D不符合题意．A、C的角速度相等，则A、C的周期相等，根据T＝4π2r3GM知，C的周期大于B的周期，故答案为：C.8．D　【解析】轨道高度逐渐降低，即飞船的高度降低、重力势能减少，速度将增大、动能增大，重力势能一部分转化为动能；由于飞船受轨道上稀薄空气的影响，飞船要克服空气阻力做功，飞船的机械能减少，转化为内能．故答案为：D.9．A　【解析】a、b、c三个小球的初位置相同，它们的末位置在同一水平线上，由于重力做功只与物体的初末位置的高度差有关，所以三个球的重力做功相等，A符合题意．由动能定理可知，三个球的重力做功相等，它们的动能的变化相同，但是c是平抛的，所以c有初速度，故c的末动能要大，B不符合题意．由A的分析可知，三个球的重力做功相等，三个球中b、c的运动时间相同，a的运动的时间要比b、c的长，所以a的平均功率最小，所以运动过程中重力的平均功率不相等，C不符合题意．三个球的重力相等，但是它们的竖直方向上的末速度不同，所以瞬时功率不可能相等，故答案为：A.10．B　【解析】由力的图象分析可知：在0～t1时间内，质点向正方向做加速度增大的加速运动．在t1～t2时间内，质点向正方向做加速度减小的加速运动．在t2～t3时间内，质点向正方向做加速度增大的减速运动．在t3～t4时间内，质点向正方向做加速度减小的减速运动．t4时刻速度为零．则t2时刻质点的速度最大，动能最大．故选B.11．B　【解析】由v2＝2ax得，a＝v22x＝1 m/s2＝10 m/s2.则牵引力F＝ma＝1×105×10 N＝1×106 N．所以牵引力最大功率P＝Fv＝1×106×100 W＝1×108 W．故B正确，A、C、D错误．故答案为：B.12．A　【解析】对全过程由动能定理可知W1－W2＝0，故W1∶W2＝1∶1，③符合题意，④不符合题意；W1＝FsW2＝fs′由图可知：s∶s′＝3∶4所以F1∶F2＝4∶3，②符合题意，①不符合题意；故答案为：A.二、实验题(共2题，共19分，13题每空3分，14题每空2分)13．(1)st　(2)C　(3)B【解析】(1)滑块离开弹簧后的运动可视为匀速运动，故可以用BC段的平均速度表示离开时的速度；则有：v＝st；(2)弹簧的弹性势能等于物体增加的动能，故应求解物体的动能，根据动能表达式可知，应测量滑块的质量；故答案为：C.(3)增大AO间的距离时，滑块被弹出后的速度将增大，故通过两光电门的时间将减小．14．(1)左　(2)B　(3)1.88　1.92　(4)不正确【解析】(1)下落过程为匀加速运动，物体运动速度渐渐变大，故打点间距应变大，所以纸带的左端与重物相连；(2)验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能ΔEp＝mgh和增加的动能ΔEk＝12mv2之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．因为B点的速度可以根据A、C两点间的平均速度计算出来，h对应O、B两点间的距离，故答案为：B点．(3)减少的重力势能为：ΔEp＝mgh＝1×9.8×19.2×10－2 J＝1.88 J，B点的速度为：vB＝xAC2T＝23.23＋15.550.04×10－2 m/s＝1.92 m/s；④该同学的判断依据不正确．在重物下落h的过程中，若阻力f恒定，根据a＝mg－fm，可得v2＝2ah，则此时v2－h图象也是过原点的一条直线．所以要想通过v2－h图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g.三、(共2题，共21分.15题10分，16题11分)15．【解析】(1)汽车从静止开始做匀加速运动，则有s＝12at23分则得：加速度a＝2st2＝2×4 m/s22分答：汽车运动的加速度是0.8 m/s2；(2)由牛顿第二定律F－f＝ma3分代入得4800－f＝解得 阻力f＝1600 N2分答：汽车所受到的阻力是1600 N.16．【解析】(1)小球由静止运动到最低点的过程中，重力所做的功为W＝mgh＝mgl(1－cos θ)2分(2)小球从静止开始运动到最低点的过程中，根据动能定理得：解得：mgl(1－cos θ)＝12mv2－02分∴v＝2gl（1－cos θ）2分(3)小球在最低点时，根据牛顿第二定律有T－mg＝mv2l2分解得 T＝3mg－2mgcos θ2分根据牛顿第三定律，小球对细绳的拉力大小为T′＝3mg－2mgcos θ1分 &第Ⅱ卷四、多项选择题(共5小题，共30分)题号&17&18&19&20&21答案&BD&AB&BCD&BC&CD17.BD　【解析】人与地球构成的系统，由于只有重力做功，故系统机械能守恒，故A错误；与球心的距离为r时，万有引力为：F＝GM′mr2＝Gρ•43πr3mr2＝4Gπρm3r∝r；故B正确；人从北极开始下落，直到经过地心的过程中，万有引力对人做功：W＝F•R其中：F＝F2＝12mg联立解得：W＝12mgR＝12×50×10×6.4×106＝1.6×109 J故C错误；D．人从下落到距地心R2过程，万有引力的平均值为：F＝mg＋12mg2＝34mg＝34×50×10 N＝375 N根据动能定理，有：F&#mv2解得：v＝FRm＝375×6.4×13 m/s故D正确．18．AB　【解析】A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F＝3mg，所以F＝32mg；在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于32mg，故A、B正确；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；A下落的高度为：h＝Lsin 60°－Lsin 30°，根据功能关系可知，小球A减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为Ep＝mgh＝(32－12)mgL，故D错误．19．BCD　【解析】以A球为研究对象，分析受力，作出力图如图1所示．设B对A的库仑力F库与墙壁的夹角为θ，由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹力为：N1＝mAgtan θ，将小球B向左推动少许时θ减小，则N1减小．再以AB整体为研究对象，分析受力如图2所示，由平衡条件得：&F＝N1N2＝(mA＋mB)g则F减小，地面对小球B的弹力一定不变．故A错误，BC正确．由上分析得到库仑力F库＝mAgcos θ，θ减小，cos θ增大，F库减小，根据库仑定律分析得知，两个小球之间的距离增大，故D正确．20．BC　【解析】由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；若aA＞aB, 则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；点电荷Q若是正电荷，只能放在M左侧；若是负电荷，只能放在N右侧，不论哪种情况，都是φA&φB，∴C对，D错．故C正确．21．CD　【解析】A.选项根据题意无法判断，故A项错误．因为不知道匀强电场方向，所以场强大小不一定是W2qL ，故B错误；由于电场为匀强电场，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点，所以φN＝φb＋φd2，φM＝φa＋φc2，∴φM－φN＝（φa－φb）＋（φc－φd）2，若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为W1＋W22，故C正确；若W1＝W2, 说明Ucd＝Uab，由φa－φb＝φc－φd，∴φa－φc＝φb－φd，φa－φM＝φa－φc2，φb－φN＝φb－φd2；解得：UaM＝UbN，故D正确．五、综合(本题共2小题，共20分．第22题12分，第23题8分)22．【解析】(1)工件刚放在水平传送带上的加速度为a1, 由牛顿第二定律得：μmg＝ma11分解得：a1＝μg＝5 m/s21分设经t1时间工件与传送带的速度相同，则有：t1＝va1＝45s＝0.8 s1分工件前进的位移为：x＝12a1t21＝12×5×0.82 m＝1.6 m1分此后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时：t2＝lAB－x0v＝0.6 s1分所以工件第一次到达B点所用的时间为：t＝t1＋t2＝1.4 s1分答：工件从A点开始至第一次到达B点所用的时间t是1.4 s；(2)工件上升过程中受到摩擦力大小为：f＝mgcos θ1分由牛顿第二定律可得：工件上升的加速度大小为：a2＝mgsin θ－fm＝gsin θ－μgcos θ＝(10×0.6－0.5×10×0.8) m/s2＝2 m/s2，方向沿斜面向下1分由运动学公式可得：工件上升的时间为：t3＝va2＝2 s1分下降过程加速度不变 a3＝a2由运动学公式可得：t4＝va3＝2 s1分工件与传送带的相对路程为：Δx＝v(t3＋t4)＝4×(2＋2) m＝16 m1分摩擦生热为：Q＝fΔx＝μmgcos θΔx＝0.5×1×10×0.8×16 J＝64 J1分23．【解析】小球先在斜面上运动，受重力、电场力、支持力、然后在圆轨道上运动，受重力、电场力、轨道的作用力，如图所示，&类比重力场，将电场力与重力的合力视为等效重力mg′，大小为mg′＝（qE）2＋（mg）2＝233mg，1分tan θ＝qEmg＝33，解得θ＝30°，1分等效重力的方向与斜面垂直指向右下方，小球在斜面上匀速运动，1分因要使小球能安全通过圆轨道，在圆轨道的等效最高点(D)点满足等效重力提供向心力，有：mg′＝mv2DR，1分因θ＝30°，与斜面倾角相等，由几何关系可知AD＝2R.1分令小球以最小初速度v0运动，由动能定理知：－mg′•2R＝12mv2D－12mv201分解得v0＝103gR3，1分因此要使小球安全通过圆轨道，初速度应为v0≥103gR3.1分
&文 章来源莲山 课件 w w w.5Y k J.Com
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