山东省滨州市2021-2022学年高一下学期物理期末考试试卷

更新时间：2022-08-18 浏览次数：107 类型：期末考试

一、单选题

1. 下列说法中正确的是（）

A . 两个直线运动的合运动一定是直线运动 B . 曲线运动一定是匀变速运动 C . 两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动 D . 匀变速曲线运动可以分解为匀速直线运动和匀变速直线运动

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2. 某同学对电学中相关概念和公式的理解如下，下列说法正确的是（）

A . 把负电荷从初位置移到末位置静电力做正功，初位置的电势比末位置电势低 B . 由 $\text{[math]}$ ，电容器极板上的电荷量每增加1C，两极板间的电势差就增加1V C . 在 $\text{[math]}$ 中，U、d分别是匀强电场中任意两点间的电势差和距离 D . 由 $\text{[math]}$ ，电荷在电场中电势能越大，电荷所在位置电势越高

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3. “负重爬楼”是消防队员的日常训练项目之一。某次“10层负重登顶”比赛中，质量为70kg的消防员背约30kg的重物，在50s内由地面到达10层楼顶的过程中，下列说法正确的是（）

A . 楼梯对消防员的支持力做正功 B . 消防员对重物做功约为3000J C . 消防员增加的重力势能约为7000J D . 消防员克服自身重力做功的平均功率约为420W

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4. 2022年6月5日10时44分，神舟十四号载人飞船顺利将陈冬、刘洋、蔡旭哲3名航天员送入太空，与空间站组合体自主快速交会对接。空间站组合体离地面的距离为h，地球半径为R，组合体绕地球做匀速圆周运动的周期为T（约90min），万有引力常量为G，下列说法正确的是（）

A . 空间站组合体绕地球运行的线速度大于第一宇宙速度 B . 空间站组合体的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度 C . 地球的质量为 $\text{[math]}$ D . 地球的密度为 $\text{[math]}$

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5. 如图所示，半径为R的半球形碗固定于水平面上，碗口水平且AB为直径，O点为球心．小球从AO连线上的C点沿CO方向以水平速度抛出，经时间 $\text{[math]}$ 小球与碗内壁垂直碰撞，重力加速度为g，则C、O两点间的距离为（）

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

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6. 如图所示，内壁光滑的细圆管用轻杆固定在竖直平面内，其质量为0.22kg，半径为0.5m。质量为0.1kg的小球，其直径略小于细圆管的内径，小球运动到圆管最高点时，杆对圆管的作用力为零，重力加速度的值取 $\text{[math]}$ 。则小球在最高点的速度大小为（）

A . 2m/s B . 4m/s C . 6m/s D . 8m/s

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7. $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三个原子核，电荷均为e，质量之比为1：2：3。如图所示，它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场，在下极板的落点为A、B、C，已知上极板带正电，原子核不计重力，下列说法正确的是（）

A . 三个原子核在电场中运动的时间相等 B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的加速度关系是 $\text{[math]}$ C . 落在A点的原子核是 $\text{[math]}$ D . 三个原子核刚到达下板时的动能相等

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8. 有一种叫飞椅的游乐项目，示意图如图所示。长为 $\text{[math]}$ 的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为 $\text{[math]}$ 的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。座椅和小孩的质量为40kg，当转盘匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ），不计钢绳的重力和空气阻力，重力加速度的值取 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 小孩转动的轨道半径为7m B . 钢绳对转椅的拉力大小为600N C . 座椅匀速转动的角速度大小为 $\text{[math]}$ D . 小孩的向心加速度大小为 $\text{[math]}$

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二、多选题

9. 如图所示，匀强电场平行于正六边形ABCDEF所在的平面，正六边形的边长为2cm。A、B、C、D四点的电势分别是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . F点的电势为0 B . 该匀强电场的场强大小为 $\text{[math]}$ C . 电子在E点的电势能为 $\text{[math]}$ D . 电子由D点到F点静电力做功为 $\text{[math]}$

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10. 2022年6月16日发生的“七星连珠”现象，是指金星、木星、水星、火星、土星、天王星、海王星连成一线。“行星冲日”是“三星连珠”，即地球恰好运行到某个地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，下列说法正确的是（）（ $\text{[math]}$ ）

地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径R/AU
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30

A . 火星相邻两次冲日的时间最长 B . 海王星相邻两次冲日的时间最长 C . 火星相邻两次冲日的时间间隔约为2.2年 D . 火星相邻两次冲日的时间间隔约为1.1年

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11. 质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度的值取 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 4s时物块的动能为零 B . 0~4s内物块的位移为6m C . 3s时物块的速度为12m/s D . 0~4s内F对物块所做的功为24J

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12. 如图所示，倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面上有一A点，A点以上光滑，A点以下粗糙。长度为0.5m的木板质量分布均匀，其质量为3kg，木块质量为1kg，两者用一轻质细绳绕过光滑定滑轮连接在一起，木板与斜面粗糙部分的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。开始时木板的下端在A点，木板由静止释放到其上端刚好过A点的过程中，下列说法正确的是（）

A . 木板做匀加速直线运动 B . 木板上端刚过A点时速度大小为 $\text{[math]}$ C . 木板减少的机械能等于木块增加的机械能与系统产生的热量之和 D . 系统产生的热量为6J

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三、实验题

13. 利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。框架上装有可上下移动的光电门，框架竖直部分紧贴一刻度尺，可以读出光电门的位置 $\text{[math]}$ ；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为 $\text{[math]}$ 的小铁球，小铁球的球心与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小铁球由静止释放，当小铁球经过光电门时，与光电门连接的传感器可测算出其速度 $\text{[math]}$ 。改变光电门的位置，得到多组 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的数据。当地重力加速度为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）小铁球从释放至到达光电门的过程，机械能守恒表达式为（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）；
2. （2）得到多组实验数据，以 $\text{[math]}$ 为纵轴，以 $\text{[math]}$ 为横轴建立如图乙所示的坐标系，描点并连线，图像的斜率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
3. （3）发现斜率 $\text{[math]}$ 比当地重力加速度小，可能的原因是：。
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14. 用如图所示的向心力演示器可以探究向心力 $\text{[math]}$ 和物体质量m、角速度 $\text{[math]}$ 以及半径r的关系。实验时，匀速转动手柄使变速塔轮、长槽、短槽和槽内的小球随之匀速转动，使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。根据标尺上露出的等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。左变速塔轮1、2、3的半径为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，右变速塔轮4、5、6的半径为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ，有两个钢球和一个铝球，三者半径相同。
有如下实验操作：
A．钢球放在挡板A处             B．铝球放在挡板A处
C．钢球放在挡板B处             D．钢球放在挡板C处
E．传动皮带连接变速塔轮1和4       F．传动皮带连接变速塔轮2和5
1. （1）本实验采用哪一种物理方法（）
  
  A . 等效替代法 B . 控制变量法 C . 放大法 D . 图像法
2. （2）探究向心力 $\text{[math]}$ 和物体质量m的关系需要的操作为（用操作前的字母表示）
3. （3）探究向心力 $\text{[math]}$ 和角速度 $\text{[math]}$ 的关系需要的操作为（用操作前的字母表示）
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四、解答题

15. 同学们做过这个实验吗？将悬挂起的重球拉到自己的脸前由静止释放，之后重球又摆回到释放点。已知重球的质量为2kg，细绳长度为2m，释放时细绳与竖直方向夹角为37°，重力加速度的值取 $\text{[math]}$ ，阻力和球的大小忽略不计。求
1. （1）重球在最低点时的速率；
2. （2）重球在最低点时对细绳的拉力。
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16. 如图所示，一长为 $\text{[math]}$ 的木板倾斜放置，倾角为45°。有一小球自与木板上端等高的某处由静止释放，小球落到木板上反弹后速度大小不变方向水平，直接落到木板下端，求小球释放点距木板上端的水平距离。重力加速度的值取 $\text{[math]}$ 。

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17. 如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度为E，两个固定的等量正点电荷A、B，连线水平相距l，O点的AB的中点。有一质量为m的带负电小球在两电荷连线的中垂面内做匀速圆周运动，带电小球和电荷A的连线与AB连线夹角为45°，重力加速度为g，静电力常量为k。
1. （1）求带电小球电荷量的大小；
2. （2）若规定O点电势为0，两电荷连线所在水平面为重力势能的零势能面，求小球最大的电势能；
3. （3）若电荷 $\text{[math]}$ 的电荷量为 $\text{[math]}$ ，求小球做匀速圆周运动的角速度。
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18. 半径 $\text{[math]}$ 的四分之一光滑圆弧轨道AB，在最低点B与水平传送带相切，传送带以 $\text{[math]}$ 的速度顺时针转动。质量为 $\text{[math]}$ 的物块从A点静止滑下，物块与传送带的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，出传送带后滑上倾角θ可调的木板（木板在C点与传送带平滑连接），物块与木板的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。已知BC之间的距离 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）求物块滑到B点的速度大小；
2. （2）物块第一次滑上木板到达D点时速度为0（D点未画出），当θ为多大时，CD距离最小，并求出最小值；
3. （3）若木板光滑且θ不为0，滑块从A点开始到第二次出传送带过程中，求产生的热量Q。
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