2019-2020年高一物理下学期期末押题试卷（含解析）.doc

2019-2020年高一物理下学期期末押题试卷（含解析）一选择题（本题共9小题；l一5题为单选题；6-9题为多选题共31分）1（3分）（2011广陵区校级学业考试）关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法，正确的是（）A若其质量加倍，则其轨道半径也要加倍B它在北京上空运行，故可用于我国的电视广播C它以第一宇宙速度运行D它运行的角速度与地球自转的角速度相同2（3分）（2011春衡阳期末）三个完全相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静电力将变为（）ABCD3（3分）（2011南通三模）如图所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是（）A电流表读数变小，电压表读数变大B小电泡L变亮C电容器C上电荷量减小D电源的总功率变大4（3分）（xx永州模拟）如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，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带电质点通过P点时电势能较大C带电质点通过P点时的动能较大D带电质点通过P点时的加速度较小5（3分）（xx春南京期末）物体做自由落体，Ek代表动能，EP代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（）ABCD6（4分）（xx春南京期末）一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动，如图所示，则（）A小球过最高点时，杆所受弹力可以为零B小球过最高点时的最小速度是C小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于或等于杆对球的作用力D小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反7（4分）（xx春南京期末）如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为的光滑斜面以初速v0滑下同时另一个质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下，结果两球同时落地下列说法正确的是（）A落地前的瞬间A球的速率大于球B的速率B重力对两球做的功相同C落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率D两球重力的平均功率一定相同8（4分）（xx春南京期末）理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干设电动机线圈的电阻为R1，它与电热丝的电阻R2相串联，接到电源上时，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（）AP=I2（R1+R2）BP=IUCP=DPI2（Rl+R2）9（4分）（xx秋济宁期末）如图所示，平行板电容器两极板A、B接于电源两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，则（）A保持开关S闭合，若带正电的A板向B板靠近，则增大B保持开关S闭合，若带正电的A板向B极靠近，则不变C开关S断开，若带正电的A板向B板靠近，则不变D开关S断开，若带正电的A板向B板靠近，则增大二、实验填空题（共32分请将答案填写在题中的横线上）10（6分）（xx春南京期末）在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“1”时，则在C端输出的电信号为，D端输出的电信号为（填“1”或“0”）11（10分）（xx春南京期末）（1）利用重锤的自由下落验证机械能守恒定律，下面哪些测量工具是必需的？A天平B46V的低压直流电源C刻度尺D停表（2）在使用重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，选定了一条较为理想的纸带，如图所示，“0”为起始点，以后纸带上所打的各点依次记为1、2、3测得重锤从开始运动到各时刻下落的高度分别是s1、s2、s3，则重物由“0”点运动到“4”点，重力势能减少量的表达式为，动能增量的表达式为（重锤质量为m，打点计时器的打点周期为T），实验结果发现动能增量总（填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减少量，主要的原因是12（4分）（2011抚顺一模）用螺旋测微器测量金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为mm13（12分）（xx春南京期末）实验桌上有下列实验仪器：A待测电源（电动势约3V，内阻约7）；B直流电流表（量程00.63A，0.6A档的内阻约0.5，3A档的内阻约0.1；）C直流电压表（量程0315V，3V档内阻约5k，1.5V档内阻约25k）；D滑动变阻器（阻值范围为015，允许最大电流为1A）；E滑动变阻器（阻值范围为O1000，允许最大电流为0.2A）；F开关、导线若干；G小灯泡“4V、0.4A”请你解答下列问题：利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是（填序号）请将图甲中实物连接成实验电路图；某同学根据测得的数据，作出电源的UI图象如图乙中图线a所示，由此可知电源的电动势E=V，内阻r=；若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，且电压从零开始连续变化，请你在图丙虚线框内画出实验原理电路图：将中得到的数据在同一UI坐标系内描点作图，得到如图乙所示的图线b，如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为W三、计算题（本题共4小题，其中13题14分，14题14分，15题13分，16题16分，共57分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算过程，只写出最后结果的不能得分）14（14分）（xx春南京期末）2007年10月24日18时05分，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星某同学查阅了一些与地球、月球有关的数据资料并设计了以下两个问题（1）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动可以近似看做匀速圆周运动试求月球绕地球运动的轨道半径r（2）假设某宇航员乘登月飞船登陆月球后，在月球表面用弹簧秤测出质量为m的物体重力为F0已知月球半径为R月，万有引力常量G试求月球的质量M月15（14分）（xx春南京期末）如图所示，为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A点运动到B点，必须对该电荷施加一个恒力F，如图所示若AB=20cm，=37，q=3107C，F=1.2104k，A点的电势A=100V（不计负电荷的重力），求：（1）B点的电势是多少？（2）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势面，并标明它们的电势；（3）点电荷q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少？（sin37=0.6，cos37=0.8）16（13分）（xx春南京期末）一辆汽车的质量为5103kg，发动机的额定功率为60kW，汽车所受阻力恒为5000N，如果汽车从静止开始以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，功率达到额定值后，又以额定功率运动了一段距离，汽车达到最大速度，在整个过程中，汽车运动了125m问在这个过程中，汽车发动机的桥引力做功多少？下面是某位同学的解法：t=s=22.36s，W=Pt=610422.36J=1.34106J（1）这位同学的解法是否正确？（2）若不正确，请给出正确的解法17（16分）（xx春南京期末）如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线是水平直径，现有一带正电小球（可视为质点）从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R，从小球进入管口开始，整个空间中突然加上一个匀强电场，电场力竖直向上的分力大小与重力大小相等，结果小球运动到管口C时对圆管的外壁压力为3mg设小球运动过程中带电量没有改变，重力加速度为g，求：（1）小球到达B点的速度大小：（2）小球受到的电场力的大小和方向；（3）小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹经过AB连线上某点P，P点到B点的距离；（4）小球到达P点的速度的大小和方向xx学年江苏省南京市高一（下）期末物理押题试卷参考答案与试题解析一选择题（本题共9小题；l一5题为单选题；6-9题为多选题共31分）1（3分）（2011广陵区校级学业考试）关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法，正确的是（）A若其质量加倍，则其轨道半径也要加倍B它在北京上空运行，故可用于我国的电视广播C它以第一宇宙速度运行D它运行的角速度与地球自转的角速度相同考点：同步卫星专题：人造卫星问题分析：地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球的高度约为36000 km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星，即可实现除两极外的全球通讯解答：解：A地球同步卫星距离地球的高度约为36000 km，半径一样，所以各国发射的这种卫星轨道半径都一样，与质量无关，故A错误；B它们只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的所以不可能定点在北京正上方，故B错误；C地球同步卫星在轨道上的绕行速度约为3.1千米/秒，小于7.9km/s，故C错误；D同步卫星是指与地球相对静止的卫星这种卫星绕地球转动的角速度与地球自转的角度速度相同，故D正确故选D点评：本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心；同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期本题难度不大，属于基础题2（3分）（2011春衡阳期末）三个完全相同的金属小球a、b和c，原来c不带电，而a和b带等量异种电荷，相隔一定距离放置，a、b之间的静电力为F现将c球分别与a、b接触后拿开，则a、b之间的静电力将变为（）ABCD考点：库仑定律专题：电场力与电势的性质专题分析：理解库仑定律的内容知道带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分解答：解：假设A带电量为Q，B带电量为Q，两球之间的相互吸引力的大小是：F=第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为，C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小：F=；故C正确，ABD错误；故选：C点评：要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题3（3分）（2011南通三模）如图所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是（）A电流表读数变小，电压表读数变大B小电泡L变亮C电容器C上电荷量减小D电源的总功率变大考点：闭合电路的欧姆定律；电容；电功、电功率所有专题：恒定电流专题分析：先分析总电阻的变化，判断总电流的变化，从而得出内电压和外电压的变化，抓住电容器两端的电势差等于滑动变阻器两端的电压，结合电压的变化，运用Q=CU判断电荷量的变化电源的总功率为P=EI，P与I成正比解答：解：A、B、滑动变阻器滑片P向左移动时，接入电路的电阻增大，电路的总电阻增大，电源的电动势不变，则总电流减小，电流表的读数变小，内电压减小，电动势不变，则外电压增大，所以电压表示数变大通过灯泡的电流减小，则小灯泡变暗故A正确，B错误C、通过灯泡的电流减小，则灯泡两端的电压减小，外电压增大，所以滑动变阻器两端的电压增大，根据Q=CU知，电容器上电荷量增大故C错误D、根据P=EI知，电流I减小，则电源的总功率减小故D错误故选：A点评：本题考查电路动态分析的能力，应抓住电源的电动势和内阻不变，运用“局部整体局部”的思路进行分析4（3分）（xx永州模拟）如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，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带电质点通过P点时电势能较大C带电质点通过P点时的动能较大D带电质点通过P点时的加速度较小考点：等势面有专题：电场力与电势的性质专题分析：由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大解答：解：A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a等势线的电势最低，故A错误；B、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确；C、从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；D、等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D错误故选B点评：解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化5（3分）（xx春南京期末）物体做自由落体，Ek代表动能，EP代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（）ABCD考点：机械能守恒定律；自由落体运动专题：机械能守恒定律应用专题分析：物体做自由落体运动，机械能守恒，再根据动能势能的定义，逐个分析推导可以得出结论解答：解：A、重力势能EP=Emv2=Emg2t2，重力势能EP与时间t的图象也为开口向下的抛物线，故A错误；B、EP=Emv2，所以势能EP与速度v的图象为开口向下的抛物线，故B正确；C、由机械能守恒定律：EP=EEK，故势能EP与动能Ek的图象为倾斜的直线，故C错误；D、由动能定理：EK=mgh，则EP=Emgh，故重力势能EP与h的图象也为倾斜的直线，故D错误故选B点评：本题考查物体机械能守恒时，各个物理量之间的关系，要找物理量之间的关系一定要推导出它们的关系式在进一步的判断它们的关系6（4分）（xx春南京期末）一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动，如图所示，则（）A小球过最高点时，杆所受弹力可以为零B小球过最高点时的最小速度是C小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于或等于杆对球的作用力D小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反考点：向心力专题：匀速圆周运动专题分析：轻杆带着物体做圆周运动，只要物体能够到达最高点就可以了，在最高点和最低点时物体的重力与杆对球的作用力的合力作为向心力，根据牛顿第二定律进行分析解答：解：A、当小球在最高点恰好由重力作为它的向心力时，此时球对杆没有作用力，故A正确B、轻杆带着物体做圆周运动，由于杆能够支撑小球，只要物体能够到达最高点就可以了，所以在最高点的最小速度可以为零，故B错误C、小球过最高点时，如果速度恰好为，则此时恰好只由重力充当向心力，杆和球之间没有作用力；如果速度小于，重力大于所需要的向心力，要由支持力和重力的合力提供向心力，支持力方向与重力的方向相反，故C正确D、如果速度大于，重力小于所需要的向心力，要由拉力和重力的合力提供向心力，拉力方向与重力的方向相反同，故D错误故选：AC点评：注意绳与杆的区别，绳子只能提供拉力，不能提供推力，而杆既可提供拉力，也可提供推力（支持力），所以在最高点时，用绳子拴的小球速度不能为零，而用杆连接的小球速度可以为零7（4分）（xx春南京期末）如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为的光滑斜面以初速v0滑下同时另一个质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下，结果两球同时落地下列说法正确的是（）A落地前的瞬间A球的速率大于球B的速率B重力对两球做的功相同C落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率D两球重力的平均功率一定相同考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：重力做功跟路径无关，只与首末位置的高度差有关；根据动能定理，比较两球落地的速度大小；根据P=mgvcos及P=比较重力的瞬时功率和平均功率解答：解：A、根据动能定理两球下落时都只有重力做功，两球落地时的速率相同，故A错误；B、根据W=mgh知，重力对两球做功相同故B正确；C、两球落地时的速率相同，自由下落的球速度在重力方向，沿斜面下滑的球速度沿斜面方向，重力的瞬时功率等于重力与重力方向上的速度的乘积，故可知，B球的瞬时功率大于A球的瞬时功率，故C错误D、在斜面上下滑的小球沿斜面向下的加速度a=gsin，且沿斜面方向的位移大于竖方向下落的位移，故可知沿斜面上运动的时间长，而重力做功相同，故重力做功平均功率不同，故D错误；故选：B点评：解决本题的关键掌握重力做功的特点，以及掌握瞬时功率和平均功率的表达式8（4分）（xx春南京期末）理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干设电动机线圈的电阻为R1，它与电热丝的电阻R2相串联，接到电源上时，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（）AP=I2（R1+R2）BP=IUCP=DPI2（Rl+R2）考点：电功、电功率专题：恒定电流专题分析：在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的解答：解：A、电吹风机中发热的功率要用I2R来计算，所以总的发热功率为I2（R1+R2），吹风机做的功还有一部分转化为机械能，所以总功率P=IU要大于发热部分的功率，所以A错误，D正确B、电吹风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小应该是用P=IU来计算，所以总功率P=IU，所以B正确C、由于电吹风不是纯电阻电路，故不能用P=求解功率；故C错误；故选：BD点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的9（4分）（xx秋济宁期末）如图所示，平行板电容器两极板A、B接于电源两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，则（）A保持开关S闭合，若带正电的A板向B板靠近，则增大B保持开关S闭合，若带正电的A板向B极靠近，则不变C开关S断开，若带正电的A板向B板靠近，则不变D开关S断开，若带正电的A板向B板靠近，则增大考点：电容器的动态分析专题：电容器专题分析：保持开关S闭合时，电容器板间电压不变，由E=分析板间场强的变化，判断板间场强的变化，确定的变化开关S断开，根据推论E=，可知板间场强不变，分析是否变化解答：解：A、B、保持开关S闭合时，电容器板间电压不变，带正电的A板向B板靠近时，板间距离d减小，由E=分析得知，板间场强增大，小球所受电场力增大，则增大故A正确，B错误C、D、开关S断开，电容器的带电量不变，根据公式C=，U=Ed、C=，有：E=，即电场强度与极板间距无关；故板间场强不变，小球所受电场力不变，则不变，故C正确，D错误故选：AC点评：解答本题的关键是抓住不变量进行分析，当电容器保持与电源相连时，其电压不变；当电容器充电后断开时，其电量不变特别要掌握推论E=，明确电容器电量、正对面积不变时，板间场强不变二、实验填空题（共32分请将答案填写在题中的横线上）10（6分）（xx春南京期末）在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“1”时，则在C端输出的电信号为1，D端输出的电信号为0（填“1”或“0”）考点：简单的逻辑电路分析：AB为与门输入端，输出为C端，B还为非门的输入端，输出端为D解答：解：正确认识门电路的符号，“1”为或门，“1”为非门，其真值为：B端1输入，则D端0输出，或门为“0，1”输入，则C端输出1故答案为：1，0点评：该题考查常见的逻辑电路，解决本题的关键知道三种门电路的特点，以及能够运用到实际生活中去11（10分）（xx春南京期末）（1）利用重锤的自由下落验证机械能守恒定律，下面哪些测量工具是必需的？CA天平B46V的低压直流电源C刻度尺D停表（2）在使用重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，选定了一条较为理想的纸带，如图所示，“0”为起始点，以后纸带上所打的各点依次记为1、2、3测得重锤从开始运动到各时刻下落的高度分别是s1、s2、s3，则重物由“0”点运动到“4”点，重力势能减少量的表达式为mgs4，动能增量的表达式为（重锤质量为m，打点计时器的打点周期为T），实验结果发现动能增量总小于（填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减少量，主要的原因是重锤下落过程受到阻力作用考点：验证机械能守恒定律专题：实验题分析：（1）依据验证机械能守恒的原理，可知实验需要测量的物理量，则可进一步知道实验所需要的器材（2）由重力势能表达式可得重物由O点运动到“4”点，势能的减少量；由平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得4点的瞬时速度，进而得到该点的动能表达式；该验证试验有摩擦和空气阻力做功，消耗能量，故重力势能不能完全转化为动能解答：解：（1）A、由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平，故A错误B、该实验需要交流电源，故B错误C、实验中需要测量纸带上两点间的距离，所以需要刻度尺，故C正确D、在该实验中，通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，故D错误故选：C（2）重物由O点运动到“4”点，势能的减少量的表达式为：mgS4；4这个点的速度为：v=，动能增量的表达式为m=；实验结果发现动能增量总小于重力势能的减少量，主要的原因是重锤下落过程受到阻力作用故答案为：（1）C （2）mgs4，小于，重锤下落过程受到阻力作用点评：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据等，会起到事半功倍的效果；注意匀变速直线运动的推论在纸带上的应用12（4分）（2011抚顺一模）用螺旋测微器测量金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为1.880mm考点：螺旋测微器的使用专题：实验题分析：螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读解答：解：螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为0.0138.0mm=0.380mm，所以最终读数为1.880mm故本题答案为：1.880mm点评：解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读13（12分）（xx春南京期末）实验桌上有下列实验仪器：A待测电源（电动势约3V，内阻约7）；B直流电流表（量程00.63A，0.6A档的内阻约0.5，3A档的内阻约0.1；）C直流电压表（量程0315V，3V档内阻约5k，1.5V档内阻约25k）；D滑动变阻器（阻值范围为015，允许最大电流为1A）；E滑动变阻器（阻值范围为O1000，允许最大电流为0.2A）；F开关、导线若干；G小灯泡“4V、0.4A”请你解答下列问题：利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是D（填序号）请将图甲中实物连接成实验电路图；某同学根据测得的数据，作出电源的UI图象如图乙中图线a所示，由此可知电源的电动势E=3V，内阻r=7.5；若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，且电压从零开始连续变化，请你在图丙虚线框内画出实验原理电路图：将中得到的数据在同一UI坐标系内描点作图，得到如图乙所示的图线b，如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为0.29W考点：测定电源的电动势和内阻专题：实验题分析：从测量的误差方面考虑，选择合适的滑动变阻器滑动变阻器采用限流式接法，通过电源的电动势及短路电流的大小选择电压表和电流表的量程在UI图线中，纵轴的截距表示电源的电动势，图线斜率的绝对值表示电源的内阻描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压和电流需从0开始测起，滑动变阻器采用分压式接法，通过灯泡正常工作时的电阻，判断其是大电阻还是小电阻，从而确定电流表采用内接还是外接电源的UI图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点的横纵坐标表示此时的电流和电压，根据P=UI求出小灯泡的实际功率解答：解：滑动变阻器采用限流式接法，串联在电路中，选择总电阻为1000的滑动变阻器，则电流太小，测量的误差大，所以选用总电阻为15的滑动变阻器故选D因为电源的电动势大约3V，所以电压表量程选择3V量程的，短路电流I=，所以电流表量程选择0.6A的，滑动变阻器采用限流式接法，电流表采取内接实物连线图如下图UI图线的纵轴截距为3.0V，所以E=3.0V，图线斜率的绝对值r=7.5描绘出小灯泡的伏安特性曲线，电压和电流需从零开始测起，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡正常工作时的电阻，远小于电压表的内阻，属于小电阻，电流表采取外接法电路图如下图电源的UI图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点的横纵坐标表示此时的电流和电压，P=UI=0.221.3=0.29W故答案为：D 3.0 7.50.29点评：解决本题的关键掌握器材选择的原则，精确、安全，以及知道滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别，电流表内外接的区别三、计算题（本题共4小题，其中13题14分，14题14分，15题13分，16题16分，共57分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算过程，只写出最后结果的不能得分）14（14分）（xx春南京期末）2007年10月24日18时05分，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星某同学查阅了一些与地球、月球有关的数据资料并设计了以下两个问题（1）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动可以近似看做匀速圆周运动试求月球绕地球运动的轨道半径r（2）假设某宇航员乘登月飞船登陆月球后，在月球表面用弹簧秤测出质量为m的物体重力为F0已知月球半径为R月，万有引力常量G试求月球的质量M月考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：（1）月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由万有引力公式和牛顿第二定律，列式求出月球绕地球运动的轨道半径；（2）小球在月球表面做平抛运动，根据平抛运动规律求出月球上的重力加速度，代入万有引力公式可以求出月球的质量解答：解：（1）月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有G=mr对地球表面上的物体，有G=mg联立解得r=（2）设月球表面重力加速度为g月，小球做平抛运动飞行时间为t，则：h=g月t2，s=v0t对月球表面上质量为m的物体，有G=mg月故：M月=答：（1）月球绕地球运动的轨道半径为；（2）月球的质量为点评：本题关键是根据万有引力提供向心力，由向心力公式和万有引力公式列式求解15（14分）（xx春南京期末）如图所示，为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A点运动到B点，必须对该电荷施加一个恒力F，如图所示若AB=20cm，=37，q=3107C，F=1.2104k，A点的电势A=100V（不计负电荷的重力），求：（1）B点的电势是多少？（2）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势面，并标明它们的电势；（3）点电荷q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少？（sin37=0.6，cos37=0.8）考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场线专题：电场力与电势的性质专题分析：（1）由F=qE求出电场强度E，根据U=Ed求出A、B间电势差，即可求得B点的电势（2）点电荷匀速地从由A运动到B，电场力与外力F二力平衡，可判断电场力方向，根据负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，即可确定出场强的方向，从而画出电场线根据等势线与电场线垂直，画出通过A、B两点的等势线（3）由W=qU求出电场力做功，即可求得电势能的变化量解答：解：（1）由F=qE得场强的大小为：E=400N/CA、B间的电势差为：UAB=AB=Ecos37则得B点的电势为：B=AEcos37=1004000.20.8=36V（2）据题意，点电荷匀速地从由A运动到B，电场力与外力F二力平衡，又根据负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，则得场强的方向斜向左上方，画出电场线如图根据等势线与电场线垂直，画出通过A、B两点的等势线，如图所示（3）点电荷从由A运动到B，电场力做功为：W=q（AB）=3107C（10036）=1.92105J故点电荷的电势能增大1.92105J答：（1）B点的电势为36V（2）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线如图所示（3）q 在由A到B的过程中电势能增大1.92105J点评：本题的解题关键要掌握电场力与场强的关系、电场线与等势线的关系、电势能的变化与电场力做功的关系、电势与电势差的关系等等电场的基本知识16（13分）（xx春南京期末）一辆汽车的质量为5103kg，发动机的额定功率为60kW，汽车所受阻力恒为5000N，如果汽车从静止开始以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，功率达到额定值后，又以额定功率运动了一段距离，汽车达到最大速度，在整个过程中，汽车运动了125m问在这个过程中，汽车发动机的桥引力做功多少？下面是某位同学的解法：t=s=22.36s，W=Pt=610422.36J=1.34106J（1）这位同学的解法是否正确？（2）若不正确，请给出正确的解法考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：汽车先做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，故不是一直匀加速运动，故不能利用匀变速直线运动规律求解时间解答：解：（1）汽车先做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，故不是一直匀加速运动，故不能利用匀变速直线运动规律求解时间，这位同学的解法不正确 （2）最大速度时F=f；P=fvm从静止到速度最大根据动能定理知WFfs=mvm2联立解得WF=9.85105J 答：（1）不正确；（2）汽车发动机的桥引力做功为9.85105J点评：注意分析运动过程，并不是一直匀加速直线运动，所以整个过程根据动能定理列式求解17（16分）（xx春南京期末）如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线是水平直径，现有一带正电小球（可视为质点）从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R，从小球进入管口开始，整个空间中突然加上一个匀强电场，电场力竖直向上的分力大小与重力大小相等，结果小球运动到管口C时对圆管的外壁压力为3mg设小球运动过程中带电量没有改变，重力加速度为g，求：（1）小球到达B点的速度大小：（2）小球受到的电场力的大小和方向；（3）小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹经过AB连线上某点P，P点到B点的距离；（4）小球到达P点的速度的大小和方向考点：电势差与电场强度的关系；向心力专题：电场力与电势的性质专题分析：（1）小球从A点自由下落过程，根据运动学公式求解B点的速度大小；（2）小球经过C点时，由管壁的压力和电场力的水平分力的合力提供向心力，列式求解小球在C点受到的电场力的水平分力，再由力的合成求解电场力（3）小球从管口C处脱离圆管后，根据牛顿第二定律求小球水平分加速度，再由分位移公式求解（4）小球从C到P过程，根据动能定理列式求解解答：解：（1）从A到B，由vB2=2gh，h=4R 则 vB=2（2）在C点，由牛顿第二定律得 3mg+Fx=m从B到C，由动能定理得：Fx2R=（m vc2m vB2） 解得Fx=mg，vc=2据题 Fy=mg故电场力大小为 F= mg，方向与水平成45斜向左上方 （3）从C运动到P过程，小球的水平分加速度 ax=g 水平方向有： 2R=axt2竖直方向有 y=vct解得 y=4R （4）根据动能定理得： Fx2R=（m vP2m vC2） 解得 vP=2，方向与水平成45斜向左上方答：（1）小球到达B点的速度大小是2：（2）小球受到的电场力的大小是 mg，方向与水平成45斜向左上方；（3）小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹经过AB连线上某点P，P点到B点的距离是4R；（4）小球到达P点的速度的大小2，方向与水平成45斜向左上方点评：本题关键运用正交分解法，将小球的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，然后运用牛顿运动定律和动能定理列式解答