山東省濱州市2020-2021學年高一下學期物理期末考試試卷

更新時間：2021-08-17 瀏覽次數(shù)：90 類型：期末考試

一、單選題

1. (2021高一下·濱州期末) 下列說法正確的是（　?。?

A . 電場強度公式 $\text{[math]}$ 中，Q為試探電荷，E與Q成正比，與r²成反比 B . 電容器的電容公式 $\text{[math]}$ 表明，C與其所帶電荷量Q成正比、與U成反比 C . 富蘭克林通過油滴實驗測定了元電荷的電荷量e D . 靜電復印、靜電噴漆和靜電除塵都利用了靜電吸附原理工作，對靜電進行了有效的利用

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2. (2021高一下·濱州期末) 某教室內(nèi)墻壁上掛有一只走時準確的石英鐘，盤有時針、分針和秒針，如圖所示。關(guān)于它們的轉(zhuǎn)動情況描述正確的是（　?。?

A . 時針與分針轉(zhuǎn)動的角速度之比為1∶60 B . 時針與秒針轉(zhuǎn)動的角速度之比為1∶3600 C . 分針與秒針轉(zhuǎn)動的角速度之比為1∶60 D . 分針與秒針轉(zhuǎn)動的周期之比為1∶12

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3. (2022高一下·賀州期末) 人們有時用“打夯”的方式把松散的地面夯。如圖所示，某次打夯時兩人用斜向上的拉力，將質(zhì)量為30kg的重物從地面提升的最大高度為1.25m，重物自由下落把地面砸深5cm。不計空氣阻力，重力加速度取10m/s²。下列說法正確的是（　?。?

A . 提升過程中兩人做的功為390J B . 提升過程中重力做的功為375J C . 重物下落過程中機械能減少375J D . 重物對地面的平均沖擊力大小為7.8×10³N

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4. (2021高一下·濱州期末) 如圖所示，巖鹽（主要成分氯化鈉）晶體結(jié)構(gòu)中相鄰的四個離子處于正方形的四個頂點，O點為正方形中心，A、B為兩邊中點，取無窮遠處電勢為零，關(guān)于這四個離子形成的電場，下列說法正確的是（　?。?

A . O點電場場強為零 B . O點電勢最高 C . AB兩點電場強度相同 D . A、B兩點電勢不相等

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5. (2021高三上·深圳月考) 2020年2月，新冠疫情期間，中國科學家通過冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面S蛋白與人體細胞表面ACE2蛋白的結(jié)合過程，首次揭開了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分，其中一種電子透鏡的電場分布如圖所示，虛線為等差等勢面，一電子在其中運動的軌跡如圖中實線所示，a、b是軌跡上的兩點，則（　　）

A . a點的電場強度大于b點的電場強度 B . 電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能 C . a點的電勢低于b點的電勢 D . b點電場強度的方向水平向右

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6. (2021高一下·濱州期末) “天問一號”已于2020年7月23日在中國文昌航天發(fā)射場由長征五號遙四運載火箭發(fā)射升空，成功進入預定軌道?！疤靻栆惶枴爆F(xiàn)已完成“環(huán)繞”、“著陸”“巡視”火星這三大任務。已知日地間距約為1.5億公里，火星直徑約為地球的一半，質(zhì)量約為地球的11%，將火星和地球繞太陽的運動均視為圓周運動，兩者每隔26.3個月相遇（相距最近）一次。不考慮火星和地球間萬有引力的影響，取地球表面重力加速度為10m/s，下列說法正確的是（　　）

A . “天問一號”的發(fā)射速度必須大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度 B . 火星表面的“重力加速度”約為8m/s² C . 由上述材料和天文學常識可以估算出火星公轉(zhuǎn)的周期約為22個月 D . 由上述材料和天文學常識可以估算出火星到太陽之間的距離約為4億公里

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7. (2021高一下·濱州期末) 如圖所示，質(zhì)量為m的小球放在豎直的輕彈簧上，并向下壓縮到A位置，迅速松手后，小球上升的最高位置為C，途中經(jīng)過位置B時彈簧恰好處于自由狀態(tài)，下列說法正確的是（　?。?

A . 小球上升過程機械能守恒 B . 小球經(jīng)過B位置時動能最大 C . 小球從A位置到B位置的過程中在B位置時的機械能最大 D . 小球從A位置到B位置的過程中小球和彈簧的勢能之和一直減小

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8. (2021高一下·濱州期末) 如圖所示，光滑絕緣的水平面上有一帶電量為-q的小球A在距水平面高h處固定一帶電量為+Q小球B。現(xiàn)給小球A一水平初速度，其恰好能在水平面上做勻速圓周運動，此時兩小球連線與水平面間的夾角為30°，水平面對小球A的支持力等于兩小球間庫侖力的一半。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，下列說法正確的是（　?。?p align="left">

A . 兩小球間的庫侖力為 $\text{[math]}$ B . 小球A做勻速圓周運動的向心力為 $\text{[math]}$ C . 小球A做勻速圓周運動的線速度為 $\text{[math]}$ D . 小球A做勻速圓周運動的加速度為 $\text{[math]}$ g

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二、多選題

9. (2022高一下·永州期末) 火車是我國主要客運貨運工具之一，尤其是高速客運“復興號”更給我們的出行帶來便利，僅僅2020年國家鐵路完成旅客發(fā)送量21.6億人高鐵運動太快，轉(zhuǎn)彎時容易導致外軌受損，若火車在鐵軌上轉(zhuǎn)彎可以看作水平面內(nèi)的勻速圓周運動，為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時外軌受損這一難題，你認為理論上可行的措施是（　　）

A . 增大彎道半徑 B . 減小彎道半徑 C . 適當減小內(nèi)外軌道的高度差 D . 適當增加內(nèi)外軌道的高度差

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10. (2021高一下·濱州期末) 隨著北斗三號第三十顆衛(wèi)星乘著長征三號乙運載火箭從西昌發(fā)射場發(fā)射升空，2020年7月31日，習近平總書記在人民大會堂鄭重宣布∶“北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開通！”北斗三號衛(wèi)星導航系統(tǒng)由24顆中圓地球軌3顆地球靜止軌道和3顆傾斜地球同步軌道，共30顆衛(wèi)星組成。其中中圓地球軌道衛(wèi)星是指距離地球表面2000-20000千米的地球衛(wèi)星，地球靜止軌道衛(wèi)星即同步地球衛(wèi)星；傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是指軌道平面與地球赤道平面有交角，但周期等于地球自轉(zhuǎn)周期的衛(wèi)星。下列關(guān)于這些北斗導航衛(wèi)星的說法正確的是（　?。?

A . 地球靜止軌道衛(wèi)星在軌道上正常運行時的速度等于7.9km/s B . 中圓地球軌道衛(wèi)星在軌道上正常運行的加速度小于地球靜止軌道衛(wèi)星的加速度 C . 傾斜地球同步軌道衛(wèi)星在軌道上正常運行時，其軌道半徑和地球同步軌道衛(wèi)星運行半徑相同 D . 傾斜地球同步軌道衛(wèi)星在某時刻通過某地的正上方，一個周期后衛(wèi)星一定通過同一地點的正上方

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11. (2021高一下·濱州期末) 復興號動車在世界上首次實現(xiàn)速度350km/h自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標志性成果。一列質(zhì)量為m的動車以恒定功率P在平直軌道上由靜止啟動，經(jīng)時間t達到該功率下的最大速度v_m ，設動車行駛過程中所受到的阻力與速度的二次方成正比。在時間t內(nèi)下列說法正確的是（　?。?

A . 動車做勻加速直線運動 B . 動車速度為 $\text{[math]}$ 時的加速度為 $\text{[math]}$ C . 動車所受的最大阻力為 $\text{[math]}$ D . 克服阻力做功 $\text{[math]}$

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12. (2021高一下·濱州期末) 真空中M、N兩個等大的均勻帶電圓環(huán)，其圓心分別為A、C，帶電量分別為+Q、-Q，將它們平行放置，A、C連線垂直于圓環(huán)平面B為AC的中點，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒（重力不計）從左方沿A、C連線方向射入，到A點時速度v_A=1m/s，到B點時速度v_B= $\text{[math]}$ m/s。取無窮遠處電勢為零，下列說法正確的是（　　）

A . 微粒從B至C做加速運動，且v_C=3m/s B . 微粒越過C點后先做加速運動，后做減速運動 C . 微粒在整個運動過程中的最終速度為 $\text{[math]}$ m/s D . 微粒將以B為中心做往返運動

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三、實驗題

13. (2021高一下·濱州期末) 某實驗小組讓重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律。
1. （1）要完成此實驗，除了圖中所示的器材及導線和開關(guān)外，還必須選用下列器材中__________（填字母標號）
  
  A . 交流電源 B . 刻度尺 C . 天平 D . 砝碼
2. （2）在某次實驗中，質(zhì)量為1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示。若紙帶相鄰兩個點之間時間間隔為0.02s，從起點O到打下點B的過程中，重力勢能減少量△E_p=J，此過程中物體動能的增加量△E_k=J（g取9.8m/s² ，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
3. （3）紙帶上某點到O點的距離為h，該點的速度v，以 $\text{[math]}$ 為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應是下圖中的__________。
  
  A . B . C . D .
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14. (2021高一下·濱州期末) 某同學為探究圓周運動的基本規(guī)律設計如圖所示的實驗裝置，在支架上固定一個直流電動機，電動機轉(zhuǎn)軸上固定一拉力傳感器，傳感器正下方用細線連接一個小球。在裝置側(cè)面連接一位置可以調(diào)節(jié)的電子計數(shù)器，實驗操作如下∶

①電動機不轉(zhuǎn)動時，記錄拉力傳感器的示數(shù)為F；

②閉合電源開關(guān)，穩(wěn)定后，小球在水平面做的勻速圓周運動，記錄此時拉力傳感器的示數(shù)為2F；

③穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)計數(shù)器的位置，當小球第一次離計數(shù)器最近的A點開始計數(shù)，并記錄為1次，記錄小球n次到達A點的時間t；

④切斷電源，整理器材。

請回答下列問題∶

可調(diào)
1. （1）小球運動的周期為；
2. （2）小球運動的向心力大小為；
3. （3）小球做勻速圓周運動的軌道半徑為（用F、t、n、重力加速度g表示）
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四、解答題

15. (2021高一下·濱州期末) 地球到太陽的中心距離O′O為r，地球圍繞著太陽做勻速圓周運動的周期為T，在地球上觀察太陽的視角為θ；另外觀察直徑為d的球體，球心到觀察者距離為D時，視角同樣為θ。求∶
1. （1）太陽的質(zhì)量；
2. （2）太陽的密度。
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16. (2021高一下·濱州期末) 如圖所示，輕質(zhì)動滑輪下懸掛質(zhì)量為4m的重物A，繞過輕質(zhì)定滑輪細繩的另一端懸掛質(zhì)量為m的重物B，懸掛滑輪的輕質(zhì)細線豎直。重物A、B處于靜止狀態(tài)距地面高度均為h，釋放后A、B開始運動。假設摩擦和空氣阻力均忽略不計，重力加速度為g。求∶
1. （1）重物A剛要落地時的速度；
2. （2）重物B離地面的最大高度。
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17. (2021高一下·濱州期末) 如圖所示，在粗糙水平地面上A點固定一個半徑為R的光滑豎直圓軌道，在A點與地面平滑連接。輕彈簧左端固定在豎直墻上，自然伸長時右端恰好在O點，OA=3R。現(xiàn)將質(zhì)量為m的物塊P，從與圓心等高處的B點由靜止釋放，物塊壓縮彈簧至E點時速度為0（位置未標出）第一次彈回后恰好停在A點。已知物塊與水平地面間動摩擦因數(shù)μ=0.125，求：
1. （1）物塊P第一次到達圓軌道A點時受到的彈力；
2. （2） OE的長度及彈簧的最大彈性勢能；
3. （3）若換一個材料相同的物塊Q，在彈簧右端將彈簧壓縮到E點由靜止釋放，物塊Q質(zhì)量多大時恰好過圓軌道最高點C。
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18. (2021高一下·濱州期末) 如圖所示，從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢差U₀=5000V加速后，從陽極極板中央的小孔飛出，射入兩塊長L₁=10cm、間距d=4cm的平行金屬板A、B之間。在金屬板邊緣右側(cè)L₂=75cm處放置著一個直徑D=20m、帶有記錄紙的圓筒。整個裝置放在真空內(nèi)，電子發(fā)射的初速度不計。若金屬板間不加電壓，圓筒不轉(zhuǎn)動時，電子沿中線運動達到圓筒的O點，若在金屬板A、B間加U=1000sin2πtV的周期性變化的電壓，使圓筒繞中心軸按圖示方向以n=1r/s勻速轉(zhuǎn)動（已知電子的電量e=1.6×10^-19C，質(zhì)量m=9.1×10^-31kg）。求∶
1. （1）電子射入金屬板時的速度（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）；
2. （2） t=0.25s時射出的電子打在圓筒上的位置到中線的距離；
3. （3）電子打在圓筒上的位置到中線的距離隨時間變化的關(guān)系式，確定電子在記錄紙上的軌跡，并畫出1s內(nèi)所記錄的圖形。
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