山东省滨州市2021-2022学年高一下学期物理期末模拟试卷

更新时间：2022-08-18 浏览次数：40 类型：期末考试

一、单选题

1. 下列情况中，机械能守恒的是（）

A . 一个金属块沿斜面匀速下滑 B . 被起重机吊起的货物正在加速上升 C . 跳伞运动员带着张开的降落伞在空中匀速下落 D . 飞船在大气层外绕地球沿椭圆轨道做无动力飞行

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2. 在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献。下列关于物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是（）

A . 法拉第通过实验研究，发现了电场线的存在 B . 库仑通过油滴实验测得元电荷e的数值 C . 开普勒定律是在对第谷行星观测记录研究的基础上提出的 D . 牛顿利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量G值

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3. 如图甲，两平行金属板M、N竖直放置；乙图为两板间电势差 $\text{[math]}$ 随时间的变化规律，0时刻在两板的正中央点由静止释放一个电子，电子在电场力作用下运动，取向右为运动正方向，假设电子未与两板相碰。下面的 $\text{[math]}$ 图象能反映电子运动情况的是（）

A . B . C . D .

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4. 如图所示为《加油，向未来》某期科普节目中神奇的“闪电”实验现场，一辆汽车停在舞台中央，汽车左右两边有两个穿着金属防护服的实验员，高压电源接通后。实验员之间产生了高压静电场，但是汽车里的人毫发无损，关于这个实验下列说法正确的是（）

A . 车上的感应电荷均匀分布在车体的外表面 B . 车上的感应电荷在车内产生的电场强度为零 C . 车内任意两点间的电势差为零 D . 上述情景下，将某一带电物体。放在车外的电势能大于放在车内的电势能

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5. 空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示，x轴正方向为电场强度的正方向，带电粒子在此空间只受电场力作用。下列说法正确的是（）

A . 此空间电场可能是由一对等量异种点电荷产生的 B . 带正电的粒子在 $\text{[math]}$ 处和 $\text{[math]}$ 处的电势能相等 C . 质子沿x轴由 $\text{[math]}$ 处运动到 $\text{[math]}$ 处，在O点电势能最小 D . 电子以一定的速度由 $\text{[math]}$ 处沿x轴正方向运动的过程中，电场力先做负功后做正功

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6. 为贯彻“低碳环保”绿色理念，“共享电动车”广受大家喜爱。若电动车能够达到的最大速度为v，一位市民在平直公路上仅靠电机驱动电动车以额定功率从静止启动。已知电动车所受的阻力是人和车总重力的 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，当车速为 $\text{[math]}$ 时，人和车的瞬时加速度为（）

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

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7. 2020年11月28日，嫦娥五号探测器经过112小时奔月飞行，成功实施第一次近月制动，嫦娥五号探测器顺利进入环月椭圆轨道；一天后，嫦娥五号探测器又成功实施第二次制动，如图所示，嫦娥五号在P点处第二次制动由椭圆轨道Ⅱ变轨到圆形轨道Ⅰ，以便着陆月球。已知嫦娥五号在圆形轨道Ⅰ的运行周期为 $\text{[math]}$ ，轨道半径为R；椭圆轨道的半长轴为a，经过P点的速度为v，运行周期为 $\text{[math]}$ 。已知月球的质量为M，密度为 $\text{[math]}$ ，引力常量为G，则（）

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

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8. 如图甲所示的电路中，a、b间接某智能电源，可控制电容器C两端的电压 $\text{[math]}$ 。若 $\text{[math]}$ 随时间t的变化如图乙所示，下列关于电阻R两端电压 $\text{[math]}$ 随时间变化的关系正确的是（）

A . B . C . D .

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二、多选题

9. 排球课上小明同学练习垫球，现将质量为m的排球，以 $\text{[math]}$ 竖直向上垫起，由于空气阻力作用，排球上升时加速度大小为 $\text{[math]}$ g，小明在原垫起点接住排球，排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定。关于排球的运动，下列说法正确的是（）

A . 整个过程阻力不做功 B . 整个过程克服阻力做 $\text{[math]}$ C . 返回垫起点时重力的瞬时功率为 $\text{[math]}$ D . 返回垫起点时重力的瞬时功率为 $\text{[math]}$

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10. 图甲中，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点山静止释放，仅在电场力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t图像如图乙所示。则（）

A . 电场线的方向由B指向A B . 电场线的方向由A指向B C . A点电场强度大于B点电场强度 D . A点电势高于B点电势

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11. 如图所示，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从A点移动到O点，再沿连线从O点移动到B点。试探电荷在从A到B的过程中（）

A . 电场力先不变后变大 B . 电场力一直变大 C . 电势能先不变再减小 D . 电势能一直减小

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12. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平地面上。质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧压缩量为x时，铁球下落到最低点。不计空气阻力，取重力加速度为g。则（）

A . 铁球下降h时动能最大 B . 铁球下降 $\text{[math]}$ 时动能最大 C . 弹簧弹性势能的最大值为mg（h+x） D . 铁球在最低点时的加速度大小为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. (2021高一下·济宁期末) 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小 $\text{[math]}$ 与质量 $\text{[math]}$ 、角速度 $\text{[math]}$ 和半径 $\text{[math]}$ 之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2做匀速转动，槽内的小球就随槽做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的大小关系。
1. （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是___________；
  
  A . 理想实验法 B . 控制变量法 C . 等效替代法 D . 演绎推理法
2. （2）通过本实验的定性分析可以得到：在小球质量和运动半径一定的情况下，小球做圆周运动的角速度越大，受到的向心力就越（填“大”或“小”）；
3. （3）由更精确的实验可得向心力的表达式为 $\text{[math]}$ （用题干中所给的字母表示）。在某次探究实验中，当a、b两个相同小球转动的半径相等时，图中标尺上黑白相间的等分格显示出a、b两个小球所受向心力的比值为 $\text{[math]}$ ，由此表达式可求得与皮带连接的两个变速塔轮对应的半径之比为。
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14. (2021高一下·济宁期末) 用如图甲所示的实验装置验证重锤 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 组成的系统机械能守恒。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 用细线相连，让 $\text{[math]}$ 从某高处由静止开始下落，打点计时器在 $\text{[math]}$ 拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证系统机械能是否守恒。图乙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个点未标出，所用电源的频率为 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。则：
1. （1）在纸带上打下计数点5时的速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
2. （2）从计数点0到计数点5的运动过程中，系统动能的增加量 $\text{[math]}$ J，系统重力势能的减少量 $\text{[math]}$ J，若求得的 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 在误差允许的范围内近似相等，则可验证系统的机械能守恒；（取 $\text{[math]}$ ，结果保留3位有效数字）
3. （3）分析你所得到的数据，你认为 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 不相等的主要原因可能为；
4. （4） $\text{[math]}$ 下降高度 $\text{[math]}$ 时的速度为 $\text{[math]}$ ，作出 $\text{[math]}$ 的图像如图丙所示，若两重锤组成的系统机械能守恒，则根据图像可求得当地的重力加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
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四、解答题

15. (2021高一下·济宁期末) 如图所示，长为 $\text{[math]}$ 的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成竖直方向的匀强电场，一个带电量为 $\text{[math]}$ 、质量为 $\text{[math]}$ 的带电粒子，以初速度 $\text{[math]}$ 紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与入射方向成 $\text{[math]}$ ，不计粒子重力， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）粒子射出下极板边缘时速度 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）匀强电场的场强 $\text{[math]}$ 的大小。
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16. (2021高一下·济宁期末) 2021年5月15日，“天问一号”成功着陆于火星乌托邦平原，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功，之后“祝融号”火星车将开展巡视探测。若经探测，火星的自转周期为 $\text{[math]}$ ，火星车在极地处的重力为 $\text{[math]}$ ，在赤道处的重力为 $\text{[math]}$ ，已知万有引力常量为 $\text{[math]}$ ，火星可视为均匀球体。求火星的平均密度（用题目所给的已知量表示）。

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17. (2021高一下·济宁期末) 2021年花滑世锦赛3月22日至28日在瑞典斯德哥尔摩举行，这也是北京冬奥会的资格赛。如图a所示为某次训练中甲以自己为轴拉着乙做圆锥摆运动的精彩场面，若乙的质量为 $\text{[math]}$ ，伸直的手臂与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ ，转动过程中乙的重心做匀速圆周运动的半径为 $\text{[math]}$ ，等效为如图b所示。忽略乙受到的摩擦力，取重力加速度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）当乙的角速度为 $\text{[math]}$ 时，冰面对乙支持力的大小；
2. （2）乙刚要离开冰面时，乙的角速度 $\text{[math]}$ 的大小；
3. （3）当乙的角速度为 $\text{[math]}$ 时，甲对乙拉力的大小。
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18. (2021高一下·济宁期末) 如图甲所示，一倾角为 $\text{[math]}$ ，长 $\text{[math]}$ 的固定斜面 $\text{[math]}$ 上端和一个竖直圆弧形光滑轨道 $\text{[math]}$ 相连，斜面与圆弧轨道相切于 $\text{[math]}$ 处， $\text{[math]}$ 点位于圆心 $\text{[math]}$ 的正上方。 $\text{[math]}$ 时刻有一质量 $\text{[math]}$ 的物块从斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑，其在斜面上运动的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示。已知圆轨道的半径 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）物块与斜面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；
2. （2）物块到达 $\text{[math]}$ 点时对轨道的压力 $\text{[math]}$ 的大小；
3. （3）试通过计算分析是否可能存在物块以一定的初速度从 $\text{[math]}$ 点滑上轨道，通过 $\text{[math]}$ 点后恰好能落在 $\text{[math]}$ 点。如果能，请计算出物块从 $\text{[math]}$ 点滑出的初速度大小；如果不能请说明理由。
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