2010年江苏省高一第二学期期末考试物理试题

发现万有引力定律和测出万有引力常量的科学家分别是（   ）

A．开普勒、卡文迪许

B．牛顿、伽利略

C．牛顿、卡文迪许

D．开普勒、伽利略

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两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（    ）

A．          B．           C．          D．

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对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是       （    ）

A．速度在改变，动能也在改变                     B．速度在改变，动能不变

C．速度不变，动能在改变                           D．所受合力是一个恒力

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在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，下列说法中正确的是（    ）

A．它们的质量可能不同                                B．它们的速度可能不同

C．它们的向心加速度可能不同                     D．它们离地心的距离可能不同

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物体沿直线运动的v－t关系如图所示，已知在第1s内合外力对物体做的功为W，则（   ）

A．从第1s末到第3s末合外力做功为4W

B．从第3s末到第5s末合外力做功为－2W

C．从第5s末到第7s末秒末合外力做功为－W

D．从第3s末到第4s末合外力做功为－0.75W

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如图所示，实线为某一点电荷产生的电场线，虚线为等势面，A、C点的场强大小分别为2E和E。则（   ）

A．该点电荷为负电荷

B．该点电荷在A点的左侧

C．B、C两点场强相同

D．B点到点电荷的距离是A点到点电荷距离的倍

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如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（    ）

A．b所需向心力最小

B．b、c周期相等，且小于a的周期

C．b、c的向心加速度相等，且大于a的向心加速度

D．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度

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铁道部决定在前3次火车提速的基础上再实行两次大提速，旅客列车在500km左右实现“夕发朝至”，进一步适应旅客要求。为了适应提速的要求，下列说法正确的是 (   )

A．机车的功率可保持不变          B．机车的功率必须增大

C．铁路转弯处的路基坡度应加大    D．铁路转弯处的路基坡度应减小

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如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧一直保持竖直）(   )

A．弹簧的弹性势能一直在增大    B．小球的重力势能一直减小

C．小球的动能先增大后减小      D．小球的机械能先增大后减小

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（10分）在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，P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）如图所示．(相邻记数点时间间隔为0.02s)，那么：

（1）纸带的________（用字母“P”或“C”表示）端与重物相连；

（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=________；

（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△E_P= ________，此过程中物体动能的增加量△E_k=________；(g取9.8m/s²)（结果保留2位有效数字）

（4）通过计算，数值上△E_P________△E_k（填“<”、“>”或“=”），这是因为：

________。

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（8分）某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时，设计了以下实验：

（1）该组同学首先将一个带正电的球体A固定在水平绝缘支座上。把系在绝缘细线上的带正电的小球B（图中未画出）先后挂在图中P₁、P₂、P₃位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。同学们根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小，小球B所受带电球体A的作用力________（填“越大”或“越小”或“不变”），实验发现小球B在位置________细线偏离竖直方向的角度最大（填“P₁或P₂或P₃”）

（2）接着该组同学使小球处于同一位置，增大或减少小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。如图，悬挂在P₁点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B。在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A。当A球到达悬点P₁的正下方并与B在同一水平线上B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ。若两次实验中A的电量分别为q₁和q₂，θ分别为30°和45°，则q₂/q₁为（     ）

A．2          B．3        C．       D．

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（6分）小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如图是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是________rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r₁，小齿轮Ⅱ的半径r₂外，还需要测量的物理量是________。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：。

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（8分）如图，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10^-17J，电子电量为-1.6×10^-19C。求：

（1）匀强电场的场强E的大小；

（2）两平行金属板A、B间的电势差U_AB；

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（10分）旋转秋千是游乐园里常见的游乐项目，它有数十个座椅通过缆绳固定在旋转圆盘上，每一座椅可坐一人。启动时，座椅在旋转圆盘的带动下围绕竖直的中心轴旋转飘游，如图甲所示，我们把这种情况抽象为图乙的模型：一质量m=40kg的球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上，水平杆长L′=7.5m。整个装置绕竖直杆转动，绳子与竖直方向成角。当θ =37°时，（g = 9.8m/s²，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）求：

（1）绳子的拉力大小；

（2）该装置转动的角速度。

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（12分）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转的影响。

（1）推导出第一宇宙速度v₁的表达式；

（2）我国自行研制的“神舟七号”载人飞船于2008年9月25日从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。假设“神舟七号”飞船进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动，运行的周期是T，结合题干中所给的已知量，求飞船绕地球飞行时离地面的高度h。

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(15分) 2006年都灵冬奥会上，我国选手以总分250.77的成绩创造中国自由式滑雪的里程碑，实现了我国冬奥史上金牌两个“零的突破”（男子项目金牌零的突破和雪上项目金牌零的突破），创造了我国冬奥会历史上的奇迹。自由式滑雪的运动模型可简化如下：如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53°，BD为半径R = 4 m的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，在B点，轨道AB与圆弧形轨道BD相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处的一质量m=1kg的小球由静止滑下，经过B、C点后从D点斜抛出去，最后落在地面上的S点处时的速度大小v_s= 8m/s，已知A点距地面的高度H = 10m，B点距地面的高度h =5 m，设以MDN为分界线，假设其左边为存在空气阻力的区域，右边为不考虑空气阻力的真空区域，g取10m/s²，cos53°=0.6

（1）小球经过B点的速度为多大？

（2）小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大？

（3）小球从D点抛出后，在MDN分界线左边的区域受到的阻力f与其瞬时速度方向始终相反，求小球从D点至S点的过程中，阻力f所做的功。

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