山东省烟台市学年高一物理下学期期末考试试题.docx
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山东省烟台市学年高一物理下学期期末考试试题
山东省烟台市2019_2020学年高一物理下学期期末考试试题(可编辑)
山东省烟台市2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题
注意事项:
1。
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,时间90分钟.
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷用签字笔或中性笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
考试结束只交答题卡.
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、本题共14小题,每小题3分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,第1~9题只有一项符合题目要求,第10~14题有多项符合题目要求。
全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.下列说法正确的是
A.物体做圆周运动,它所受的合力方向一定指向圆心
B.物体做匀速圆周运动所需的向心力大小必定与线速度的平方成正比
C.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做匀速圆周运动
D.物体做匀速圆周运动的速度方向在时刻改变,故匀速圆周运动是变速运动
2.下列说法正确的是
A.打雷时,人呆在木屋里要比呆在汽车里安全
B.处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度不为零
C.燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象
D.超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全
3.下列说法正确的是
A.沿电场线方向,电场强度一定越来越小
B.只在电场力作用下,负电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动
C.电场中某点的电场强度方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同
D.由电场强度的定义式
可知,电场中某点的电场强度大小与试探电荷的电荷量成反比
4.质量为m的汽车,启动后沿平直的路面行驶.如果整个过程中汽车发动机的输出功率恒定,且行驶过程中受到的阻力大小也一定,汽车能够达到的最大速度为v.已知当汽车的速度为
时,汽车的加速度大小为a,则该汽车发动机的输出功率为
A.mavB.2mav
C.3mavD.4mav
M
α
N
P
5.如图所示,在匀强电场中有M、N、P三点,恰好可以连成一个直角三角形,α=37°,MP=10cm。
把一个电荷量为2×10—6C的正电荷从M点沿MN移到N点过程中,克服电场力做功9.6×10-7J,从N点沿NP移到P点的过程中,电场力做功为0,已知该匀强电场电场强度方向与直角三角形所在平面平行,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则该匀强电场的电场强度大小和方向为
A.6N/C,方向由N指向P
B.6N/C,方向由P指向N
C.8N/C,方向由N指向M
D.8N/C,方向由M指向N
E
A
V
S
C
左
右
6.如图所示,把直流电源、电容器、电流表、电压表、开关组装成实验电路。
闭合开关S,电路稳定后,在电容器两板之间有一带负电的油滴恰好处于静止状态。
已知所用电表均为理想电表,则下列说法正确的是
A.断开开关S时,电压表示数为零
B.断开开关S时,带电油滴立即向上运动
C.保持开关S闭合,适当增加两极板之间的距离,带电油滴仍处于静止状态
D.保持开关S闭合,适当减小两极板正对面积的过程中,有自右向左的电流流过电流表
7.如图所示是有两个量程的电流表。
已知表头的内阻Rg=1000Ω,满偏电流Ig=2mA,电阻R1=50Ω,R2=200Ω,则使用A、B两个端点时,电流表的量程为
A
R1
B
C
R2
Rg
A.0~8mA
B.0~10mA
C.0~48mA
D.0~50mA
8.嫦娥四号探测器在2019年发射升空,它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星。
某阶段嫦娥四号绕月球做匀速圆周运动时,离月球中心的距离为r,运行周期为T,月球的半径为R,引力常量为G,根据以上信息可以求得月球的第一宇宙速度为
A.
B.
C.
D.
t/s
v/(m·s-1)
2
4
6
10
O
5
9.一质量为2kg的物块静止放在粗糙水平地面上。
从t=0时刻开始,物块受到水平推力的作用并开始运动,t=2s时撤去水平推力,t=6s时物块停止运动,此过程中物块的运动速度v与时间t变化的关系图像如图所示,重力加速度g=10m/s2。
则
A.水平推力大小为10N
B.t=1s时刻水平推力的瞬时功率为50W
C.整个过程中物块克服摩擦力做功为150J
D.物块与水平地面之间的动摩擦因数为0.5
+Q
-Q
a
O
q
b
10.如图所示,在真空中固定放置两个等量异号点电荷+Q、-Q,其连线的中垂线上有a、b两点,且a、b两点关于中点O对称。
将一个带正电的试探电荷q从点a沿此中垂线移到点b,下列说法正确的是
A.a、b两点的电场强度相同
B.a点电势高于b点电势
C.由a到b的过程中,试探电荷q具有的电势能不变
D.由a到b的过程中,试探电荷q受到的静电力先减小后增大
1
a
O'
O
b
2
11.如图所示,两条弹性轻绳1、2一端系在天花板上的O点,另一端分别系着质量均为m的小球a和b,现使两个小球都以O´为圆心在同一水平面内做匀速圆周运动.已知两弹性绳的弹力都与其伸长量成正比,且原长恰好都等于OO´,则
A.两小球的线速度大小相同
B.两小球的运动周期相同
C.两小球的向心力大小相同
D.弹性绳1的劲度系数小于弹性绳2的劲度系数
12.如图所示,A是地球的同步卫星,B和C是位于赤道平面内同一圆形轨道上的另外两颗卫星。
已知卫星B和卫星C绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(地心O、B、A在同一直线上),地球自转周期为T0,卫星B运转周期为T,则
A
B
C
地球
O
A.卫星B运转周期T小于地球自转周期T0
B.卫星B和卫星C所受的向心力大小相等
C.要实现卫星B和卫星C对接,只要卫星B加速即可
D.经过时间
,A、B两卫星再次相距最近
13.如图所示,半径为R的绝缘光滑圆环竖直固定放置,甲、乙为套在圆环上的可视为点电荷的空心带电小球,其中小球甲固定在圆环的最低点a处,小球乙可以自由滑动。
平衡时,小球乙静止在圆环上的b点.a、b连线与竖直方向成30°角。
已知小球乙带正电,电荷量为
质量为m,重力加速度为g.则
R
a
O
b
甲
乙
30°
A.小球甲一定带正电
B.小球甲在b点处产生的电场强度大小为
C.小球甲所带电荷量的绝对值为
D.小球甲所带电荷量的绝对值为
M
N
B
C
P
L
d
O
A
14.如图所示,水平粗糙滑道AB与竖直面内的光滑半圆形导轨BC在B处平滑相接,导轨半径为R。
一轻弹簧的一端固定在水平滑道左侧的固定挡板M上,弹簧自然伸长时另一端N与B点的距离为L。
质量为m的小物块在外力作用下向左压缩弹簧(不拴接)到某一位置P处,此时弹簧的压缩量为d。
由静止释放小物块,小物块沿滑道AB运动后进入半圆形轨道BC,且刚好能到达半圆形轨道的顶端C点处,已知小物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k,小物块可视为质点,则
A.小物块在C点处的速度刚好为零
B.当弹簧的压缩量为
时,小物块速度达到最大
C.刚开始释放物块时,弹簧的弹性势能为2mgR+μmg(L+d)
D.小物块刚离开弹簧时的速度大小为
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、本题共4小题,共18分。
把答案填在答题卡中相应的横线上或按要求作图。
15.(4分)在下图中,游标卡尺的读数为cm;螺旋测微器的读数是mm.
1
2
5
3
7
5
45
40
30
0
10
20
游标尺
1
2
主尺
cm
左塔轮
右塔轮
16.(4分)某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验.转动手柄,可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动.塔轮至上而下有三层,每层左、右半径比分别是1:
1、2:
1和3:
1。
左、右塔轮通过皮带连接,并可通过改变皮带所处的层来改变左、右塔轮的角速度之比.实验时,将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A(或B)处,A、C分别到塔轮中心的距离相等,两个小球随塔轮做匀速圆周运动,向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出。
在某次实验中,某同学把两个质量相等的小球放在A、C位置,将皮带处于塔轮的某一层上.匀速转动手柄时,左边标尺露出1个分格,右边标尺露出9个分格,则皮带连接的左、右塔轮半径之比为,此次实验说明。
17.(4分)某同学在实验室中利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
甲
夹子
纸带
打点计时器
重锤
•••
x1
O
A
B
C
乙
•••
•••
•••
•••
•••
•••
x2
x3
•••
•••
a
b
甲
实验中操作规范,得到如图乙所示的一条比较理想的纸带。
在纸带上点迹间隔较大部分从A点开始每两个点选取一个计数点得到点B、C,测得它们到起始位置点O的距离分别为x1、x2、x3。
已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。
设重锤的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重锤的重力势能减少量为,动能的增加量为(均用题目中给定的物理量字母表示)。
若两者近似相等,则说明在误差允许的范围内,做自由下落的重锤机械能守恒.
18.(6分)某实验小组在实验室中测量待测电阻Rx的阻值.
左
Rx
E
R0
S
乙
右
⑴先用多用电表粗略测量待测电阻Rx的阻值。
调整指针定位螺丝,使指针指到零刻度.将选择开关旋到欧姆挡“×10"位置,把红表笔和黑表笔直接接触,调整,使指针指在“0Ω"处。
之后将待测电阻接在两表笔之间,多用电表的读数如图甲所示,则待测电阻的阻值为Ω.
⑵利用“伏安法”进一步测量待测电阻Rx的阻值.在实验室中选择合适量程的电压表和电流表,已知所选用的电压表内阻约为1kΩ,电流表内阻约为2Ω。
为尽量减小实验误差,该实验小组设计了如图乙所示的电路图进行实验,请你在图乙中补全实验电路图。
⑶按照图乙中设计好的电路图连接好实验器材.开关S闭合前,应把滑片置于滑动变阻器的(选填“最左端"、“最右端”或“正中间")。
某次实验时,小组同学闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移到合适位置,测得电压表的示数为U,电流表的示数为I,则待测电阻Rx的真实值
(选填“大于”、“小于”或“等于”).
三、本题共4小题,共40分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。
Q
P
F
O
19.(8分)如图所示,一质量为m=0。
3kg的小球,用长为l=1m的轻质细绳悬挂于O点的正下方P点.现对小球施加一个沿水平方向、大小F=5N的恒力作用,使小球从P点由静止开始运动,当小球运动到Q点时撤去力F,小球恰好能够运动到与O点同一高度的M点(图中未画出),已知重力加速度g=10m/s2,不考虑空气阻力。
求
⑴小球运动到Q点时的速度大小;
⑵小球再次返回到最低点时,细绳对小球的拉力大小.
可见星球
黑洞
O
20.(10分)黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大、体积极小的天体。
黑洞的引力很大,连光都无法逃脱,因此它无法用天文望远镜直接观察。
天文学家观测河外星系麦哲伦云时,发现了LMCX—3天体系统,该系统只观测到一颗可见星球。
如果该系统是这颗可见星球与一黑洞组成的双星系统,如图所示,可见星球与黑洞在引力作用下绕二者之间连线上的某一点O做匀速圆周运动,可见星球、黑洞和O三点始终共线,已知该可见星球绕O点做速率为v 、运行周期为T的匀速圆周运动,可见星球和黑洞的质量分别为m和M,求可见星球与黑洞之间的距离。
21.(10分)如图所示,倾角为37°、长度L=1m的斜面固定在水平地面上,斜面末端固定一垂直于斜面的弹性挡板P,斜面上铺了一层特殊物质,该物质在滑块上滑时对滑块不产生摩擦力,下滑时对滑块有摩擦且动摩擦因数处处相同。
现有一质量为m=0。
5kg、大小可忽略的滑块以初速度v0=2m/s从斜面顶端Q点开始滑下,与弹性挡板第一次发生碰撞后恰好反弹回到Q点。
已知滑块每一次和弹性挡板碰撞前后瞬间速率不变,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求
Q
P
v0
37°
⑴下滑时,滑块和斜面间的动摩擦因数;
⑵滑块第二次与挡板P发生碰撞后沿斜面上滑的最大距离;
⑶系统最终产生的总内能。
O
y
x
M
θ
E
E
N
P
22.(12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一、二象限内存在电场强度大小均为E但方向不同的匀强电场,其中第一象限内的电场方向沿y轴负方向,第二象限内的电场方向沿x轴正方向。
现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从第二象限内的M点由静止开始释放,经过y轴上的N点进入第一象限,最后从x轴上的P点离开第一象限,已知M点和N点之间的距离为l,∠NPO=θ,且tanθ=
,粒子受到的重力忽略不计.求
⑴粒子运动到N点时的速度大小;
⑵粒子运动到P点时的速度大小;
⑶粒子从M点运动到P点的过程中电势能的变化量;
⑷P点的横坐标。
2019—2020学年度第二学期期末学业水平诊断
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一、本题共14小题,每小题3分,共42分。
1~9小题每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确;10~14小题每小题给出的选项中有多项符合题目要求.全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
C
C
A
C
D
D
B
C
AC
BD
AD
ABD
BD
二、本题共4小题,共18分.
15.(4分)0。
7153。
400(每空2分)
Rx
E
R0
S
A
V
乙
16.(4分)3:
1做匀速圆周运动的物体,在质量和转动半径一定时,向心力与转动角速度的平方成正比(每空2分)
17.(4分)mgx2
(每空2分)
18.(6分)⑴欧姆调零旋钮(1分)140(1分)
⑵如图(2分)
⑶最左端(1分)小于(1分)
三、本题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。
19.(8分)解:
⑴设小球运动到Q点时,细绳与竖直方向的夹角为θ,此时速度大小为v
从P点到Q点,由动能定理得:
Flsinθ-mgl(1-cosθ)=
…………①(2分)
从P点到M点,由动能定理得:
Flsinθ-mgl=0…………………………②(1分)
联立上面两式解得:
v=4m/s……………………………………………③(1分)
⑵设小球再次返回到P点时,小球的速度大小为v1,绳对小球的拉力大小为T。
从M点到P点,由机械能守恒定律得:
mgl=
……………………④(1分)
在P点由牛顿第二定律得:
T-mg=
……………………………………⑤(2分)
解得:
T=9N……………………………………………………………………⑥(1分)
20.(10分)解:
设可见星球与黑洞做匀速圆周运动的半径分别为R、R′,由题意可知可见星球与黑洞的运转周期均为T,
……………………………………………………………………………①(2分)
………………………………………………………………………②(2分)
………………………………………………………………………③(2分)
由牛顿第三定律可知:
…………………………………………………④(1分)
可见星球与黑洞之间的距离:
……………………………………………⑤(1分)
得:
………………………………………………………………⑥(2分)
21.(10分)解:
⑴由动能定理可得:
-μmgLcos37°=0-
…………………①(2分)
解得:
μ=0.25………………………………………………………………………②(2分)
⑵设滑块第二次与挡板碰后上滑的最大距离为x
由动能定理可得:
mg(L-x)sin37°-μmgLcos37°=0………………………………③(2分)
解得:
x=
m………………………………………………………………………④(1分)
⑶由能量守恒定律可得:
Q=
+mgLsin37°………………………………⑤(2分)
Q=4J………………………………………………………………………………⑥(1分)
22.(12分)解:
⑴
………………………………………………………①(1分)
v0
………………………………………………………………………②(1分)
⑵沿x轴方向有:
x=v0t…………………………………………………………③(1分)
沿y轴负方向有:
y=
……………………………………………………④(1分)
tanθ=
v=
……………………………………………………………………⑤(1分)
联立解得:
v
…………………………………………………………⑥(1分)
⑶从M点运动到P点的过程中
由动能定理得:
………………………………………………⑦(1分)
由功能关系可得:
…………………………………………………⑧(1分)
………………………………………………………………………⑨(1分)
⑷
……………………………………………………………………………⑩(1分)
vy=
………………………………………………………………………………
(1分)
xP=v0t=2l……………………………………………………………………………
(1分)
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