山东省日照市2020-2021学年高一下学期物理期末校级联合...

更新时间：2021-09-11 浏览次数：97 类型：期末考试

一、单选题

1. 如图所示， $\text{[math]}$ 为点电荷，电荷量为 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 为一个固定的金属带电球壳，半径为 $\text{[math]}$ ，电荷量为 $\text{[math]}$ ，点电荷 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 点时所受库仑力为 $\text{[math]}$ ，若将点电荷 $\text{[math]}$ 移到带电球壳 $\text{[math]}$ 的球心 $\text{[math]}$ 点，点电荷 $\text{[math]}$ 所受库仑力为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 点与 $\text{[math]}$ 点的距离为 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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2. 如图所示，一横截面积为 $\text{[math]}$ 的铜导线，接入电路，导体中就会产生恒定电场，产生的恒定电流为 $\text{[math]}$ ，设单位体积的导线中有 $\text{[math]}$ 个自由电子，电子的电荷量为 $\text{[math]}$ ，此时电子的定向移动速率为 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 时间内（　　）

A . 通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 $\text{[math]}$ B . 通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 $\text{[math]}$ C . 导线内部的电场就是电源所形成的电场 D . 导线处于静电平衡状态

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3. 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用木板平托一物块，保持这样的姿势在竖直平面内以速率 $\text{[math]}$ 按顺时针方向做半径为 $\text{[math]}$ 的匀速圆周运动。假设 $\text{[math]}$ 时刻物块在最低点 $\text{[math]}$ 且重力势能为零，关于物块从最低点 $\text{[math]}$ 运动到最高点 $\text{[math]}$ 的过程，下列说法正确的是（　　）

A . 物块在最高点 $\text{[math]}$ 受到木板的支持力为 $\text{[math]}$ B . 物块的重力势能随时间的变化关系为 $\text{[math]}$ C . 物块在最左侧 $\text{[math]}$ 点时，木板对物块的作用力方向竖直向上 D . 物块在运动过程中的加速度不变

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4. 用如图所示实验装置可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为 $\text{[math]}$ ，静电计指针偏角为 $\text{[math]}$ 。实验中，极板所带电荷量不变，下列判断正确的是（　　）

A . 若保持 $\text{[math]}$ 不变，增大S，则 $\text{[math]}$ 变大 B . 若保持S不变，增大 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 变大 C . 若保持 $\text{[math]}$ 不变，在两极板间插入一薄玻璃板，则 $\text{[math]}$ 变大 D . 该实验采用的是等效替代法

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5. 据报道：“新冠”疫情期间，湖南一民警自费买药，利用无人机空投药品，将药品送到了隔离人员手中。假设无人机在离地面高度为 $\text{[math]}$ 处悬停后将药品自由释放，药品匀加速竖直下落了 $\text{[math]}$ 后落地，若药品质量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，则药品从释放到刚接触地面的过程中（　　）

A . 做自由落体运动 B . 机械能守恒 C . 动能增加了 $\text{[math]}$ D . 机械能减少了 $\text{[math]}$

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6. 摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中 $\text{[math]}$ 分别为两轮盘的轴心。已知两个轮盘的半径比 $\text{[math]}$ ，且在正常工作时两轮盘不打滑，今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块 $\text{[math]}$ ，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心 $\text{[math]}$ 的间距 $\text{[math]}$ ，若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述不正确的是（　　）

A . 滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为 $\text{[math]}$ B . 滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度之比为 $\text{[math]}$ C . 转速增加后，滑块B先发生滑动 D . 转速增加后，两滑块一起发生滑动

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7. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计 $\text{[math]}$ 和两个电阻 $\text{[math]}$ 组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论正确的是（　　）

A . 甲表是电流表，R₁减小时量程会变大 B . 甲表是电流表，R₁减小时对量程无影响 C . 乙表是电压表，R₂减小时量程会变小 D . 乙表是电压表，R₂减小时对量程无影响

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8. 如图所示， $\text{[math]}$ 为地球表面赤道上的物体， $\text{[math]}$ 为轨道在赤道平面内的气象卫星， $\text{[math]}$ 为在赤道上空的地球同步卫星，已知卫星 $\text{[math]}$ 和卫星 $\text{[math]}$ 的轨道半径之比为 $\text{[math]}$ ，且两卫星的环绕方向相同，下列说法正确的是（　　）

A . 卫星 $\text{[math]}$ 运行线速度之比为 $\text{[math]}$ B . 卫星 $\text{[math]}$ 的向心加速度小于物体 $\text{[math]}$ 的向心加速度 C . 同一物体在卫星 $\text{[math]}$ 中对支持物的压力比在卫星 $\text{[math]}$ 中大 D . 在卫星 $\text{[math]}$ 中一天内可看到8次日出

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二、多选题

9. 一带电粒子从 $\text{[math]}$ 点射入电场，从 $\text{[math]}$ 点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。下列说法正确的有（　　）

A . 粒子的运动轨迹与电场线重合 B . 粒子的加速度先不变，后变大 C . 粒子的速度不断减小 D . 粒子的电势能一直增大

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10. 带电粒子以初速度 $\text{[math]}$ 垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中（只受电场力的作用），它离开时偏离原来方向的距离为 $\text{[math]}$ ，偏转角为 $\text{[math]}$ 。平行金属板的板间距离为 $\text{[math]}$ ，板长为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 粒子在电场中做类平抛运动 B . 粒子飞过电场的时间，取决于板间距离和板间的电场强度 C . 偏转角与粒子的电荷量和质量无关 D . 粒子偏移距离 $\text{[math]}$ ，可用加在两极板上的电压控制

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11. 如图所示，四个电阻分别为 $\text{[math]}$ ，三个电流表的内阻均可忽略不计，下列说法中正确的是（　　）

A . 四个电阻为并联关系 B . $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 为并联关系 C . $\text{[math]}$ 的示数为通过 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的电流之和 D . $\text{[math]}$ 的示数与 $\text{[math]}$ 的示数之和等于 $\text{[math]}$ 的示数

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12. 质量为m的物块放置在倾角为θ的斜面上，通过跨过定滑轮上的细绳与质量为M、体积很小的小球相连，小球置于半径为R的半圆状环形管的左侧开口端，小球直径略小于半圆状环形管的管径，连接小球的细绳处于竖直，整个装置如图所示。静止释放小球和木块，小球将沿着环形圆管运动，木块沿着斜面运动，不计一切摩擦阻力，下列说法中正确的是（　　）

A . 小球和木块的质量满足 $\text{[math]}$ B . 小球的速度达最大时，小球和圆心的连线与竖直方向夹角的正弦值为 $\text{[math]}$ C . 若小球运动到圆环的最低点，整个过程中拉力对小球做功数值上等于木块机械能的增加量 D . 若小球运动到圆环的最低点，整个过程中，木块动能的增加量为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. 在利用重物自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中：
1. （1）纸带将被释放瞬间的四种情景如下图所示，其中操作最规范的是_______。
  
  A . B . C . D .
2. （2）实验室提供了交流电源、铁架台、夹子、重物、导线、纸带等器材。为完成此实验，除了所给的器材，从下图还必须选取的实验器材是___________。
  
  A . B . C . D .
3. （3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点 $\text{[math]}$ ，测得它们到起始点 $\text{[math]}$ 的距离分别为 $\text{[math]}$ 。已知当地重力加速度为 $\text{[math]}$ ，打点计时器打点的周期为 $\text{[math]}$ 。设重物的质量为 $\text{[math]}$ ，从打 $\text{[math]}$ 点到打 $\text{[math]}$ 点的过程中，动能的变化量 $\text{[math]}$ 。
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14. 小明找到一段粗细均匀的圆柱体导电材料，欲测量这种材料的电阻率 $\text{[math]}$ ，先用多用电表粗测其电阻约为 $\text{[math]}$ ，为进一步精确测得电阻率，实验室提供以下实验器材：
A.20分度的游标卡尺

B．螺旋测微器

C．电流表 $\text{[math]}$ （量程： $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）

D．电流表 $\text{[math]}$ （量程： $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 约为 $\text{[math]}$ ）

E．电压表 $\text{[math]}$ （量程： $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

F．电压表 $\text{[math]}$ （量程： $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

G．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ，额定电流为 $\text{[math]}$ ）

H．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ，额定电流为 $\text{[math]}$ ）

I．定值电阻 $\text{[math]}$

J．直流电源 $\text{[math]}$ （提供恒压 $\text{[math]}$ ）

K．开关一只，导线若干

小明设计的一部分电路如图丙所示，请回答下列问题：
1. （1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图乙所示，其示数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）定值电阻最合理的位置应该是（填“1”或“2”），应选的滑动变阻器是（填“G”或“H”）。
3. （3）用实线代替导线在答题卡中将电路图补充完整（需连好电压表和滑动变阻器）。
4. （4）实验中电表测量数据分别为 $\text{[math]}$ ，则这种材料的电阻率 $\text{[math]}$ （用题中所给物理量字母表示）。
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四、解答题

15. 一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角 $\text{[math]}$ ，已知带电微粒的质量 $\text{[math]}$ ，电荷量 $\text{[math]}$ ，A、B相距 $\text{[math]}$ 。（取 $\text{[math]}$ ，结果保留两位有效数字）
1. （1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由；
2. （2）求电场强度的大小和方向；
3. （3）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？
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16. “天问一号”于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道，2021年6月11日，中国国家航天局举行了“天问一号”探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式，公布了由“祝融号”火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”和“着巡合影”等影像图，标志着中国首次火星探测任务取得圆满成功。“天问一号”环绕器继续环绕火星运行在中继通信轨道上。“天问一号”环绕器运行轨道对应的周期为 $\text{[math]}$ ，离火星表面高度为 $\text{[math]}$ ，线速度为 $\text{[math]}$ ，万有引力常量为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求火星的质量 $\text{[math]}$ ；
2. （2）求火星表面的重力加速度大小 $\text{[math]}$ 。
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17. 某种型号的轿车连同驾驶员总质量为 $\text{[math]}$ ，若该轿车行驶过程中所受阻力大小恒为车和驾驶员总重的 $\text{[math]}$ ，额定功率为 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）若轿车在水平直线路面上以最高车速匀速行驶时，发动机功率是额定功率，此时轿车速度是多大？
2. （2）在某次官方测试中，驾驶员驾驶该轿车，在水平直线路面上以额定功率将车速由零提高到 $\text{[math]}$ ，此时轿车的加速度为多大？
3. （3）在（2）问中轿车以额定功率将车速由零提高到 $\text{[math]}$ ，行驶的距离为 $\text{[math]}$ ，则行驶的时间是多少？
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18. 如图所示，一游戏装置由安装在水平面上的固定轻质弹簧、竖直圆轨道（在最低点 $\text{[math]}$ 分别与水平轨道 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相连）、斜轨道 $\text{[math]}$ 组成，各部分平滑连接。游戏时，滑块从斜轨道 $\text{[math]}$ 端点 $\text{[math]}$ 由静止释放，沿斜轨道下滑经过圆轨道后压缩弹簧，然后被弹出，再次经过圆轨道并滑上斜轨道，循环往复。已知圆轨道半径 $\text{[math]}$ ，滑块质量 $\text{[math]}$ 且可视为质点， $\text{[math]}$ 长 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 长 $\text{[math]}$ ，滑块与 $\text{[math]}$ 之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，滑块与其它轨道摩擦及空气阻力忽略不计， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。若某次游戏时释放点 $\text{[math]}$ 距地面高度为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求滑块第一次通过最高点 $\text{[math]}$ 时对轨道的压力；
2. （2）求弹簧获得的最大弹性势能 $\text{[math]}$ ；
3. （3）通过计算分析滑块是否会脱离轨道，若脱离轨道，请求出脱离轨道时距离地面的高度，若不脱离轨道，请确定出滑块最终停止的位置。
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