山東省濟寧市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)：110 類型：期末考試

一、單選題

1. (2021高一下·濟寧期末) 如圖所示為游樂園里的“魔幻大轉(zhuǎn)盤”游戲項目，有甲、乙兩個質(zhì)量相等的游客隨大轉(zhuǎn)盤在水平面內(nèi)一起做勻速圓周運動。甲緊貼轉(zhuǎn)盤邊緣，乙靠近轉(zhuǎn)盤中心，下列說法正確的是（　?。?

A . 甲的角速度大于乙的角速度 B . 甲的向心加速度大于乙的向心加速度 C . 甲的線速度的大小等于乙的線速度的大小 D . 甲所受合力的大小等于乙所受合力的大小

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2. (2021高一下·濟寧期末) 如下四個電場中，均有相互對稱分布的a、b兩點．其中電勢和場強都相同的是（）

A . B . C . D .

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3. (2021高一下·濟寧期末) 假設地球同步衛(wèi)星、月球繞地球的公轉(zhuǎn)和地球繞太陽的公轉(zhuǎn)均可近似看成勻速圓周運動，下列說法正確的是（　?。?

A . 在相等時間內(nèi)月球與地心的連線掃過的面積和地球與太陽中心的連線掃過的面積相等 B . 在相等時間內(nèi)地球同步衛(wèi)星與地心的連線掃過的面積和月球與地心的連線掃過的面積相等 C . 月球公轉(zhuǎn)半徑的三次方與周期平方的比值等于地球公轉(zhuǎn)半徑的三次方與周期平方的比值 D . 地球同步衛(wèi)星運動半徑的三次方與周期平方的比值等于月球公轉(zhuǎn)半徑的三次方與周期平方的比值

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4. (2021高一下·濟寧期末) 如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在物塊 $\text{[math]}$ 上，開始時彈簧處于豎直、自然狀態(tài)。現(xiàn)對其上端施加豎直向上的拉力 $\text{[math]}$ ，直至將物塊從靜止開始提離地面一定高度。在這個過程中，下列說法正確的是（　?。?

A . 拉力 $\text{[math]}$ 做的功等于物塊增加的重力勢能 B . 彈簧和物塊組成的系統(tǒng)機械能守恒 C . 拉力 $\text{[math]}$ 做的功等于彈簧和物塊組成的系統(tǒng)增加的機械能 D . 彈簧彈力對物塊做的功等于物塊增加的動能

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5. (2021高一下·濟寧期末) 產(chǎn)生閃電的積雨云底層帶負電，為避免閃電造成損害，高大的建筑物都裝有避雷針。圖中虛線為避雷針周圍的等勢線， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 兩點的場強大小分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，電勢分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，下列正確的是（　?。?

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 避雷針的頂端帶負電 D . 一帶負電的雨滴從 $\text{[math]}$ 下落至 $\text{[math]}$ 的過程中，電勢能減少

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6. (2021高一下·濟寧期末) 如圖為一中學生做引體向上的示意圖。引體向上分為兩個過程：身體從最低點升到最高點的“上引”過程，身體從最高點回到最低點的“下放”過程。某同學在 $\text{[math]}$ 內(nèi)連續(xù)完成10個完整的引體向上，假設每次“上引”過程重心升高的高度大約為 $\text{[math]}$ ，已知該同學的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 。下列說法正確的是（　　）

A . “上引”過程單杠對人做正功 B . “下放”過程單杠對人做負功 C . 在30s內(nèi)重力做的總功約為 $\text{[math]}$ D . 在30s內(nèi)克服重力做功的平均功率約為 $\text{[math]}$

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7. (2021高一下·濟寧期末) 如圖所示，直角三角形 $\text{[math]}$ 中， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。兩個正點電荷分別固定在A、 $\text{[math]}$ 兩點，某試探電荷在 $\text{[math]}$ 點受到的電場力方向與 $\text{[math]}$ 垂直，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。則A、 $\text{[math]}$ 兩點處點電荷的電荷量之比為（　?。?

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

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8. (2021高一下·濟寧期末) 2021年6月17日9時22分，長征火箭準時點火發(fā)射，隨后船箭成功分離，神舟十二號載人飛船進入預定軌道，順利將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入空間站。假設該空間站繞地球做勻速圓周運動，其運動周期為 $\text{[math]}$ ，軌道半徑為 $\text{[math]}$ ，引力常量為 $\text{[math]}$ ，地球半徑為 $\text{[math]}$ ，地球表面的重力加速度為 $\text{[math]}$ ，下列說法正確的是（　?。?

A . 空間站的線速度大于地球的第一宇宙速度 B . 空間站的向心加速度為 $\text{[math]}$ C . 空間站的線速度大小為 $\text{[math]}$ D . 地球的質(zhì)量為 $\text{[math]}$

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二、多選題

9. (2021高一下·濟寧期末) 電容式加速度傳感器在安全氣囊、手機移動設備等方面應用廣泛。傳感器原理如圖所示，質(zhì)量塊左、右兩側(cè)分別連接電介質(zhì)和輕質(zhì)彈簧，彈簧右端，電容器均固定在外框上，質(zhì)量塊可帶動電介質(zhì)相對于外框無摩擦左右移動，但不能上下移動。下列說法正確的是（　?。?p align="left">

A . 傳感器向右做勻速運動時，電路中有電流 B . 傳感器向右做勻加速運動時，電路中有電流 C . 傳感器向右做加速度越來越小的加速運動時，電路中有電流 D . 傳感器向右做加速度越來越大的加速運動時，電路中有電流

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10. (2021高一下·濟寧期末) 如圖所示，一輛汽車通過一段半徑約為 $\text{[math]}$ 的圓弧形彎道公路，假設該汽車做勻速圓周運動，水平路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為正壓力的0.5倍，取 $\text{[math]}$ ，下列說法正確的是（　　）

A . 汽車安全通過此彎道的最大加速度 $\text{[math]}$ B . 汽車以 $\text{[math]}$ 的速率行駛可以安全通過此彎道 C . 質(zhì)量大的汽車在此彎道處的最大安全速度大 D . 汽車以 $\text{[math]}$ 的速率通過此彎道時的角速度為 $\text{[math]}$

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11. (2021高一下·濟寧期末) 一汽車質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，發(fā)動機的額定功率為 $\text{[math]}$ ，該汽車在水平公路上做直線運動時所受阻力大小恒為 $\text{[math]}$ ，下列說法正確的是（　?。?

A . 汽車在公路上的最大行駛速度為 $\text{[math]}$ B . 汽車以額定功率啟動，當汽車速度為 $\text{[math]}$ 時，加速度為 $\text{[math]}$ C . 汽車以 $\text{[math]}$ 的加速度做勻加速運動所能維持的時間為 $\text{[math]}$ D . 汽車以 $\text{[math]}$ 的加速度做勻加速運動，第 $\text{[math]}$ 末發(fā)動機的實際功率為 $\text{[math]}$

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12. (2021高一下·濟寧期末) 如圖所示，滑塊以一定的初速度沖上足夠長的光滑固定斜面，取斜面底端O點為運動的起點和零勢能點，并以滑塊由O點出發(fā)時為 $\text{[math]}$ 時刻。在滑塊運動到最高點的過程中，下列描述滑塊的動能E_k、重力勢能E_p、機械能E隨位移x、時間t變化的圖像中，正確的是（　?。?

A . B . C . D .

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三、實驗題

13. (2022高一下·濱州期末) 用如圖所示的實驗裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小 $\text{[math]}$ 與質(zhì)量 $\text{[math]}$ 、角速度 $\text{[math]}$ 和半徑 $\text{[math]}$ 之間的關系，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪1和變速塔輪2做勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球就隨槽做勻速圓周運動。橫臂的擋板對小球的壓力提供向心力，小球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上黑白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的大小關系。
1. （1）在探究向心力與半徑、質(zhì)量、角速度的關系時，用到的實驗方法是___________；
  
  A . 理想實驗法 B . 控制變量法 C . 等效替代法 D . 演繹推理法
2. （2）通過本實驗的定性分析可以得到：在小球質(zhì)量和運動半徑一定的情況下，小球做圓周運動的角速度越大，受到的向心力就越（填“大”或“小”）；
3. （3）由更精確的實驗可得向心力的表達式為 $\text{[math]}$ （用題干中所給的字母表示）。在某次探究實驗中，當a、b兩個相同小球轉(zhuǎn)動的半徑相等時，圖中標尺上黑白相間的等分格顯示出a、b兩個小球所受向心力的比值為 $\text{[math]}$ ，由此表達式可求得與皮帶連接的兩個變速塔輪對應的半徑之比為。
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14. (2022高一下·濱州期末) 用如圖甲所示的實驗裝置驗證重錘 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 組成的系統(tǒng)機械能守恒。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 用細線相連，讓 $\text{[math]}$ 從某高處由靜止開始下落，打點計時器在 $\text{[math]}$ 拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證系統(tǒng)機械能是否守恒。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標出，所用電源的頻率為 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。則：
1. （1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
2. （2）從計數(shù)點0到計數(shù)點5的運動過程中，系統(tǒng)動能的增加量 $\text{[math]}$ J，系統(tǒng)重力勢能的減少量 $\text{[math]}$ J，若求得的 $\text{[math]}$ 與 $\text{[math]}$ 在誤差允許的范圍內(nèi)近似相等，則可驗證系統(tǒng)的機械能守恒；（取 $\text{[math]}$ ，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
3. （3）分析你所得到的數(shù)據(jù)，你認為 $\text{[math]}$ 與 $\text{[math]}$ 不相等的主要原因可能為；
4. （4） $\text{[math]}$ 下降高度 $\text{[math]}$ 時的速度為 $\text{[math]}$ ，作出 $\text{[math]}$ 的圖像如圖丙所示，若兩重錘組成的系統(tǒng)機械能守恒，則根據(jù)圖像可求得當?shù)氐闹亓铀俣? $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
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四、解答題

15. (2022高一下·濱州期末) 如圖所示，長為 $\text{[math]}$ 的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成豎直方向的勻強電場，一個帶電量為 $\text{[math]}$ 、質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的帶電粒子，以初速度 $\text{[math]}$ 緊貼上極板垂直于電場線方向進入該電場，剛好從下極板邊緣射出，射出時速度恰與入射方向成 $\text{[math]}$ ，不計粒子重力， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）粒子射出下極板邊緣時速度 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）勻強電場的場強 $\text{[math]}$ 的大小。
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16. (2022高一下·濱州期末) 2021年5月15日，“天問一號”成功著陸于火星烏托邦平原，我國首次火星探測任務著陸火星取得圓滿成功，之后“祝融號”火星車將開展巡視探測。若經(jīng)探測，火星的自轉(zhuǎn)周期為 $\text{[math]}$ ，火星車在極地處的重力為 $\text{[math]}$ ，在赤道處的重力為 $\text{[math]}$ ，已知萬有引力常量為 $\text{[math]}$ ，火星可視為均勻球體。求火星的平均密度（用題目所給的已知量表示）。

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17. (2022高一下·濱州期末) 2021年花滑世錦賽3月22日至28日在瑞典斯德哥爾摩舉行，這也是北京冬奧會的資格賽。如圖a所示為某次訓練中甲以自己為軸拉著乙做圓錐擺運動的精彩場面，若乙的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，伸直的手臂與豎直方向的夾角 $\text{[math]}$ ，轉(zhuǎn)動過程中乙的重心做勻速圓周運動的半徑為 $\text{[math]}$ ，等效為如圖b所示。忽略乙受到的摩擦力，取重力加速度為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）當乙的角速度為 $\text{[math]}$ 時，冰面對乙支持力的大小；
2. （2）乙剛要離開冰面時，乙的角速度 $\text{[math]}$ 的大?。?
3. （3）當乙的角速度為 $\text{[math]}$ 時，甲對乙拉力的大小。
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18. (2022高一下·濱州期末) 如圖甲所示，一傾角為 $\text{[math]}$ ，長 $\text{[math]}$ 的固定斜面 $\text{[math]}$ 上端和一個豎直圓弧形光滑軌道 $\text{[math]}$ 相連，斜面與圓弧軌道相切于 $\text{[math]}$ 處， $\text{[math]}$ 點位于圓心 $\text{[math]}$ 的正上方。 $\text{[math]}$ 時刻有一質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的物塊從斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑，其在斜面上運動的 $\text{[math]}$ 圖像如圖乙所示。已知圓軌道的半徑 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ；
2. （2）物塊到達 $\text{[math]}$ 點時對軌道的壓力 $\text{[math]}$ 的大小；
3. （3）試通過計算分析是否可能存在物塊以一定的初速度從 $\text{[math]}$ 點滑上軌道，通過 $\text{[math]}$ 點后恰好能落在 $\text{[math]}$ 點。如果能，請計算出物塊從 $\text{[math]}$ 點滑出的初速度大小；如果不能請說明理由。
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