诸城市学年高一下学期期末考试 物理试题含答案.docx

诸城市学年高一下学期期末考试 物理试题含答案.docx

《诸城市学年高一下学期期末考试 物理试题含答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《诸城市学年高一下学期期末考试 物理试题含答案.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

诸城市学年高一下学期期末考试物理试题含答案

诸城市2020-2021学年高一下学期期末考试

物理试题

一、单项选择题：

每小题3分，共24分。

1.关于汽车和火车安全行驶时的受力情况，下列说法正确的是

A.汽车匀速率通过凹形路面的最低点时受力平衡

B.汽车通过凸形桥最高点时对桥面的压力小于汽车的重力

C.汽车在水平路面转弯时滑动摩擦力提供向心力

D.火车以不同速率转弯时轨道与车轮间无侧向挤压

2.如图所示，质点只在恒力F作用下在xOy平面内运动，在O点时速度大小为v，方向沿y轴正方向。

此后经一段时间运动到E点，速度大小仍为v，方向沿x轴正方向。

质点从O到E的运动过程中，下列说法正确的是

A.做匀速圆周运动B.做加速度变大的曲线运动

C.力F先做负功后做正功D.力F总与速度方向垂直

3.如图所示为某电场的等势面，两相邻等势面间电势差相同。

图中a、b、c，d、f为电场中的5个点，a、c两点所在等势面电势分别为2V、-1V，在场中移送一个电子，以下判断正确的是

A.从b移到f，电场力做负功B.从d移到a，电场力做功4eV

C.从a移到f，电势能减少D.b点电势为0，电场强度为0

4.2021年6月17日15时54分，神舟十二号载人飞船成功对接于天和核心舱构成多舱组合体。

已知多舱组合体在地球上空h（约400公里）高度处圆轨道上运行，地球半径为R，地球表面处重力加速度为g。

则多舱组合体在轨运行时

A.向心加速度小于gB.线速度大于7.9km/s

C.角速度为

D.周期为24小时

5.如图甲所示，中国女排在进行排球训练。

如图乙所示，运动员将排球从a点以速度v沿水平方向击出，之后落到b点，c点在a正下方且b、c位于同一水平面上，a、c高度差为h。

假设排球质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，关于排球从a到b的运动，下列说法正确的是

A.做变加速曲线运动B.飞行时间是

C.落到b点时重力的瞬时功率为mg

D.落到b点时重力的瞬时功率为mg

6.如图所示，在水平面内固定三个点电荷a、b、c，其连线为一直角三角形，c所受库仑力的合力平行于a、b的连线，以下判断正确的是

A.a、b为同号电荷B.a、b为异号电荷

C.c所受库仑力的合力水平向左D.若将c由静止释放将做直线运动

7.天体在引力场中具有的势能叫做引力势能。

取无穷远为引力势能的零点，引力势能表达式是

，G为引力常数，M为产生引力场天体（中心天体）的质量，m为研究对象的质量，r为两者球心间的距离。

北斗导航卫星质量为m0，在距离地球表面h高处圆轨道上运行，地球质量为M0、半径为R0。

则该卫星

A.引力势能为-

B.动能为

C.动能与引力势能的和为-

D.动能与引力势能的和为

8.如图所示，M、N为水平平行金属板，上板有一孔a，两板相距为d，分别与电源两极相连，开关S闭合。

一带电荷量为q、质量为m的液滴自a孔正上方距离为d的P点由静止自由下落，到达距离上板

的Q点时速度恰好变为零，重力加速度为g，则以下判断正确的是

A.两板间电势差为

B.N板上移一小段距离，液滴仍能到达点Q

C.若S断开，N板上移一小段距离，液滴仍能到达Q点

D.若S断开，N板右移一小段距离，液滴仍能到达Q点

二、多项选择题：

本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.如图甲所示，O、M、N为一条电场线上的三个点，已知OM=MN。

一正电荷从O点由静止释放，仅在电场力作用下沿直线经M点向N点运动，该电荷运动过程中动能Ek随移动距离x的变化规律如图乙所示，则下列说法中正确的是

A.该电场可能是匀强电场

B.M点的电势高于N点电势

C.该电荷在M点的电势能大于在N点电势能

D.在OM段与在MN段电场力对该电荷做的功相等

10.一复兴号动车组共有16节车厢，其中有4节动力车厢提供动力。

若每节动力车厢的发动机额定功率均为P，动车组在平直的轨道上行驶时所受的阻力与其速率成正比，动车组能达到的最大速度为vm。

下列说法正确的是

A.该动车组运行中所受的最大阻力为

B.在匀加速启动过程中，输出功率增大，动车组总牵引力增大

C.若匀速行驶时四节动力车厢输出的功率均为

P，则其速度为

D.若以

的速度匀速行驶，经过时间t，该动车组克服阻力做功为Pt

11.如图所示，两根固定绝缘直杆组成“V”字形，两杆夹角为30°，其中OE杆竖直，OF杆光滑。

在点固定一个带电荷量为+Q的小球a，另一带电荷量也为+Q的小球b套在OF杆上，小球b沿杆加速下滑到达F点时，速度为3m/s，越过M点后继续下滑。

已知EF垂直于OE，EM垂直于OF，∠OEN=30°，EF=

m。

关于小球b的运动，以下判断正确的

A.在N点时，速度为3m/s

B.在N点时，速度为5m/s

C.从F点运动到N点的过程中，机械能守恒

D.从F点运动到N点的过程中，在M点时电势能最大

12.如图所示，在长为2L的轻杆的中点M和端点N处各固定一个质量均为m的小球a、b，杆可绕轴O无摩擦的转动。

重力加速度为g，则杆从水平位置无初速度释放到竖直位置的过程中

A.球a机械能不守恒B.球a到达最低点时的速率为

C.球b到达最低点时的速率为

D.轻杆对球b做功为-

mgL

三、非选择题：

本题共6小题，共60分。

13.（6分）如图所示，一小组设计了以下实验来探究库仑定律。

在竖直墙上固定一个表面绝缘的压力传感器，一个带电荷量为+Q的金属小球a紧贴着压力传感器置于绝缘水平地面上。

另一个带电荷量也为+Q的相同小球b置于同一个绝缘水平地面上，a、b间距离为r（r远大于小球直径），压力传感器显示作用力为0.02N。

现将b移到距离a为

处后固定。

（1）此时传感器显示作用力为N；

（2）另有一个不带电的相同小球c（图中未画出）从b右侧向左移动，则c球左侧会感应出

电荷（填“正”或“负”）；

（3）将c与b轻触后把c移走，此时传感器显示作用力为N。

14.（8分）某实验小组受到阿特伍德机工作原理的启发，设计了一个验证机械能守恒定律的实验装置。

如图甲所示，两侧共有20个钩码（左边12个、右边8个），每个钩码的质量相同，用轻绳连接后跨在定滑轮两端，两侧钩码离地足够高。

实验中，始终保证m左>m右，将遮光片固定在右侧最上面的钩码上，此钩码位于A处，在遮光条上方距离为L的B处安装好光电门，并打开电源，松开固定装置，遮光条向上运动经过光电门时显示挡光时间为t，已知遮光条宽度为d，重力加速度为g。

（1）遮光条到达B处时，钩码的速率v=；

（2）遮光条每次释放的位置不变，将光电门的位置逐渐上移，多次实验，记录每次L和t的数据，利用图像处理数据，作出的图像如图乙所示，若图像的斜率为，则可以验证机械能守恒定律；

（3）将右侧钩码逐个加挂在左侧进行多次实验，遮光条每次均从A处开始运动，可探究系统动能的变化情况，左侧钩码越多，遮光条运动L时，系统的动能将（填“越大”、“越小”、“不变”）；

（4）某同学突然想到一个问题，若不考虑其它因素，只在左侧不断增加钩码个数，那么系统的加速度的值会趋于。

（用题中所给物理量的符号表示）

15.（8分）如图甲所示是潍坊某广场的轮胎滑行娱乐项目，人坐在轮胎上，沿斜面下滑，紧张刺激。

简化后如图乙所示，斜面AB和水平面BC上铺有安全垫，安全垫与轮胎间的动摩擦因数均为µ，已知斜面AB的倾角为θ，顶端高度为h，底端与水平面平滑连接，一儿童乘坐轮胎从斜面的顶端由静止滑下。

（1）求儿童到达B点时的速度；

（2）为保证安全，水平地面上安全垫至少多长？

16.（10分）竖直方向上无限大均匀带电平板上有一小孔O，平板右侧过O点且垂直于板的x轴上的电势随距离x的变化如图所示。

一个电荷量q=1×10-10C，质量m=1×10-10kg的带电粒子从O点以初速度v0=10m/s沿x轴正方向运动，忽略粒子重力。

（1）求粒子在x=0.02m处所受的电场力；

（2）请通过计算说明粒子能否到达x=0.08m处。

若能，求出粒子到达该处的速度大小；若不能，求出粒子向右运动最远点的位置坐标。

17.（12分）学校通用技术课上同学们制作了如图所示的组合模具来研究物块的运动。

长L=1m的传送带AB水平放置，与光滑圆弧面CD在B点光滑连接，圆弧半径R=1m，CD两点高度差h=0.1m，DE为水平台面，物块落到DE上无弹跳。

物块的质量m=2kg，通过弹射装置将物块以v=2m/s的水平速度送达A点，传送带未转动，物块与传送带之间的动摩擦因数µ=0.2，取g=10m/s2。

（1）求物块在传送带上运动的距离；

（2）若物块到达点时，传送带顺时针转动速率为2m/s，求物块到达C点时对C点的压力及在DE上的落点到C点的水平距离。

18.（16分）如图甲所示，某直线加速器由沿轴线分布的两个金属圆管（漂移管A、B）组成，质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过金属筒，筒B接地（电势为零），两筒间电压恒定。

不同时刻释放的质子进入金属筒A时速度均为8×105m/s，进入金属筒时速度均为1×106m/s，从B筒右端射出后，沿两水平金属板M、N间的中心线射入，MN板长L=10cm，板间距d=10cm，加在MN板上的电压UMN随时间t变化的图像如图乙所示。

粒子穿过MN板的极短时间内，电场可视作恒定的。

两板右侧放一圆筒，其表面有一层厚度不计的方格坐标纸。

筒的左侧边缘与极板右端距离l=8cm，圆筒绕其轴线匀速转动，周期T=2s，筒的周长s=20cm，筒能接收到通过AB板后射出的所有质子。

质子的比荷为1×108C，不计质子重力。

（1）请根据所学知识，解释并说明质子在漂移管内的运动状态；

（2）粒子在AB之间加速时，求A管的电势；

（3）以t0=0时刻进入MN的质子打到圆筒记录纸上的点为坐标原点，取y轴竖直向上为正，计算质子打到记录纸上沿y轴方向的最大侧移量；

（4）通过计算，在图丙的坐标纸上定量地画出0～2s内质子打在记录纸上形成的痕迹图线。