山东省泰安市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

更新时间：2021-08-18 浏览次数：135 类型：期末考试

一、单选题

1. (2021高一下·惠州期末) 滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（　　）

A . 所受合外力始终为零 B . 所受摩擦力大小不变 C . 合外力做功一定为零 D . 机械能始终保持不变

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2. 把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车厢叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组。带动力的车厢叫车，不带动力的车厢叫拖车。设动车组运行过程中的阻力与质量成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等，若开动一节动车带三节拖车，最大速度可达到150km/h。当开动二节动车带三节拖车时，最大速度可达到（　　）

A . 200km/h B . 240km/h C . 280km/h D . 300km/h

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3. 据中新网报道，中国自主研发的北斗卫星导航系统“北斗三号”第17颗卫星已于2018年11月2日在西昌卫星发射中心成功发射。该卫星是北斗三号全球导航系统的首颗地球同步轨道卫星，也是北斗三号系统中功能最强、信号最多、承载最大、寿命最长的卫星。关于该卫星，下列说法正确的是（）

A . 它的轨道平面与赤道共面，高度可以调节 B . 它运行的线速度一定大于 $\text{[math]}$ C . 它可以定位在北京的上空 D . 由于稀薄大气的影响，如不加干预，在运行一段时间后卫星高度要降低，该卫星的动能会增加

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4. 将一带电量为 -q的检验电荷从无限远处移到电场中的A点，该过程中电场力做功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（）

A . E_P= -W， $\text{[math]}$ B . E_P= W， $\text{[math]}$ C . E_P= W， $\text{[math]}$ D . E_P= -W， $\text{[math]}$

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5. 如图，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等，一正电荷在等势面 $\text{[math]}$ 上时的动能为 $\text{[math]}$ ，它运动到等势面 $\text{[math]}$ 上时速度为0，令 $\text{[math]}$ ，则该电荷的电势能 $\text{[math]}$ 时，其动能大小为（　　）

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

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6. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是（）

A . 实验中，只将电容器 $\text{[math]}$ 板向上平移，静电计指针的张角变大 B . 实验中，只将电容器 $\text{[math]}$ 板向上平移，静电计指针的张角变小 C . 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角不变 D . 实验中，只减小极板带电量，静电计指针的张角变小，表明电容减小

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7. 已知卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为 $\text{[math]}$ ，运动周期为 $\text{[math]}$ ，地球半径为 $\text{[math]}$ ，引力常量为 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . 地球表面的重力加速度大小为 $\text{[math]}$ B . 地球的质量大小为 $\text{[math]}$ C . 卫星的向心加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 地球的平均密度大小为 $\text{[math]}$

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8. (2018高二上·休宁期末) 直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图，M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为(　　)

A . $\text{[math]}$ ，沿y轴正向 B . $\text{[math]}$ ，沿y轴负向 C . $\text{[math]}$ ，沿y轴正向 D . $\text{[math]}$ ，沿y轴负向

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二、多选题

9. 如图所示，一条长 $\text{[math]}$ 的轻质细绳一端固定在 $\text{[math]}$ 点，另一端连一质量 $\text{[math]}$ 的小球（可视为质点），将细绳拉直至与竖直方向成 $\text{[math]}$ 由静止释放小球，已知小球第一次摆动到最低点时速度为 $\text{[math]}$ 。取 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . 小球第一次摆动到最低点时细绳对小球的拉力大小为 $\text{[math]}$ B . 小球第一次摆动到最低点时，重力对小球做功的功率为 $\text{[math]}$ C . 小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中损失的机械能为 $\text{[math]}$ D . 小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中重力做功为 $\text{[math]}$

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10. 如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R₄的滑片向b端移动时，则（　　）

A . 电压表读数增大 B . 电流表读数增大 C . 质点P将向下运动 D . R₃上消耗的功率逐渐增大

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11. 如图所示，轻弹簧一端固定于倾角为 $\text{[math]}$ 的光滑斜面（固定）上方的 $\text{[math]}$ 点， $\text{[math]}$ 点到斜面的距离 $\text{[math]}$ 等于弹簧的原长 $\text{[math]}$ ，弹簧另一端与小滑块（可视为质点）连接。在斜面上移动滑块至 $\text{[math]}$ 点，使弹簧处于水平状态。现将滑块从 $\text{[math]}$ 点由静止释放，滑块沿斜面运动到 $\text{[math]}$ 点正下方 $\text{[math]}$ 点，该过程中弹簧始终在弹性限度内。重力加速度大小为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 滑块运动到 $\text{[math]}$ 点时的加速度为 $\text{[math]}$ B . 滑块经过 $\text{[math]}$ 点时的速度大于 $\text{[math]}$ C . 滑块经过 $\text{[math]}$ 点时的速度最大 D . 滑块从 $\text{[math]}$ 点运动到 $\text{[math]}$ 点过程中动能的增量比从 $\text{[math]}$ 点运动到 $\text{[math]}$ 点过程中动能的增量小

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12. 如图所示，一个质量为 $\text{[math]}$ 、带电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为 $\text{[math]}$ 时，穿过电场而恰好不碰金属板。要使粒子的入射速度变为 $\text{[math]}$ ，仍能穿过电场恰好不碰金属板，若其它条件不变，则必须再使（　　）

A . 两板间电压减为原来的 $\text{[math]}$ B . 粒子的电荷量变为原来的 $\text{[math]}$ C . 两板间距离增为原来的3倍 D . 两板间距离增为原来的9倍

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三、实验题

13. 用如图1实验装置验证 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 组成的系统机械能守恒。 $\text{[math]}$ 从高处由静止开始下落， $\text{[math]}$ 上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，经过数据分析即可验证机械能守恒定律。图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示；打点计时器接 $\text{[math]}$ 的交流电源。已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则
1. （1）在计数点0~5点过程中系统动能的增量 $\text{[math]}$ J，系统势能的减少量 $\text{[math]}$ J（计算时 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）。（结果保留两位有效数字）
2. （2）若某同学作出 $\text{[math]}$ 图像如图3，则当地的重力加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果保留两位有效数字）
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14. 在测量“电阻丝的电阻率”实验中，某同学进行如下一些操作。
1. （1）如图所示，用螺旋测微器测量该金属丝的直径，该金属丝的直径 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）实验室提供如下器材：
  待测电阻丝的电阻（约为30Ω）；
  
  直流电源E（电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻忽略不计）；
  
  电流表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻r₁= 10Ω）；
  
  电压表 $\text{[math]}$ （量程 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 约为20KΩ）；
  
  滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值5Ω）：开关 $\text{[math]}$ ，导线若干。
  
  ①请根据给出的仪器设计测电阻的实验电路图（要求测量结果尽可能精确）
  
  ②若某次测量中电流表A的读数为 $\text{[math]}$ ，电压表V读数为 $\text{[math]}$ ，则电阻丝的电阻 $\text{[math]}$ （用题中所给的字母表示）
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四、解答题

15. 一颗人造卫星的质量为m，离地面的高度为h，卫星做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，求：
1. （1）卫星受到的向心力的大小；
2. （2）卫星的速率；
3. （3）卫星环绕地球运行的周期．
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16. 如图所示的电路中，电源的电动势 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ；电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ；电容器的电容 $\text{[math]}$ ，闭合开关 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）通过电源的电流；
2. （2）电容器两端的电压；
3. （3）当断开开关 $\text{[math]}$ 后，通过电阻 $\text{[math]}$ 的电量。
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17. 如图所示，虚线左侧有一场强为E₁=E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E₂=2E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E₂平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场E₁中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为 $\text{[math]}$ ，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：
1. （1）电子从释放到打到屏上所用的时间；
2. （2）电子刚射出电场E₂时的速度方向与AO连线夹角的正切值 $\text{[math]}$ ；
3. （3）电子打到屏上的点到点O的距离x。
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18. 如图所示，一个倾角 $\text{[math]}$ 的光滑斜面顶端有定滑轮，质量为 $\text{[math]}$ 的A物体置于地面并于劲度系数为 $\text{[math]}$ 的竖直轻弹簧相连，一条轻绳跨过滑轮，一端与斜面上质量为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 物体相连（绳与斜面平行），另一端与弹簧上端连接。开始时用手托着 $\text{[math]}$ 绳子恰伸直弹簧处于原长状态，现将 $\text{[math]}$ 由静止释放， $\text{[math]}$ 下滑过程中A恰好能离开地面但不继续上升，求：
1. （1） $\text{[math]}$ 下滑到最低点时的加速度；
2. （2）若将 $\text{[math]}$ 物体换成质量为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 物体，使 $\text{[math]}$ 物体由上述初始位置静止释放，当A物体刚好要离开地面时， $\text{[math]}$ 物体的速度为多大？
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