辽宁省师大附中学年高一物理下学期期末考试试题.docx
《辽宁省师大附中学年高一物理下学期期末考试试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《辽宁省师大附中学年高一物理下学期期末考试试题.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
辽宁省师大附中学年高一物理下学期期末考试试题
辽宁省师大附中2020学年高一物理下学期期末考试试题
考试时间：
90分钟满分：
100分
第I卷选择题（48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分。
第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题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）。
1．2020年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度，图示为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器。
已知地球和月球的半径之比约为4:
1，其表面重力加速度之比约为6:
1。
则地球和月球相比较，下列说法中最接近实际的是（）
A．地球的质量与月球的质量比为64:
1
B．地球的密度与月球的密度比为3:
2
C．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度比为8:
1
D．苹果在地球表面受到的引力与它在月球表面受到的引力比为60:
1
2．所谓“双星系统”，是指在相互间引力的作用下，绕连线上某点O做匀速圆周运动的两个星体A和B，如图所示。
若忽略其它星体的影响，可以将月球和地球看做“双星系统”。
已知月球的公转周期为T，月地间距离为L，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则月球的质量可表示为（）
A．
B．
C．
D．
3．如图所示，在加速运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是（）
A．做正功B．做负功
C．不做功D．无法确定
4．有一固定的足够长的斜面，滑块以速率v1由斜面底端向上运动，速度减为零后又沿斜面下滑，当它回到出发点时速率变为v2，且v2＜v1。
若滑块由底端向上运动到最高点的过程中，位移的中点为A，取斜面底端重力势能为零，则（）
A．上滑时滑块的机械能减小、下行时滑块的机械能增大
B．上滑时通过A点的速率等于v1/2
C．上滑过程中动能和势能相等的位置在A点上方
D．上滑过程中动能和势能相等的位置在A点下方
5．一质点沿竖直向上方向做直线运动，运动过程中质点的机械能E与高度h的关系的图象如图所示，其中0～h1过程的图线为水平线，h1～h2过程的图线为倾斜直线，根据该图象，下列判断正确的是（）
A．质点在0～h1过程中除重力外不受其他力的作用
B．质点在0～h1过程中动能始终不变
C．质点在h1～h2过程中合外力与速度的方向一定相反
D．质点在h1～h2过程中可能做匀速直线运动
6．可变电容器C1、C2和可变电阻器R1、R2以及电源E连接成如图所示的电路．闭合S，当R1的滑片在图示位置时，C1、C2所带的电荷量相等．现要使C1所带的电荷量大于C2所带的电荷量，可采用的方法是（）
A．只增大R2的电阻
B．只增大C1的电容
C．只增大C2的电容
D．只将R1的滑片向A端移动
7．电场中有一条电场线与x轴重合，x轴上各点的电场强度与位置的关系如图所示，一质子只在电场力作用下自坐标原点由静止释放沿x轴正方向运动，已知Oa＝ab＝bc＝d，b点电势φb＝0。
则下列结论正确的是（）
A．质子沿x轴做匀速直线运动
B．质子在a、c两点的电势能相等
C．坐标原点O的电势为3E0d
D．质子在a、b、c三点的动能之比为2:
3:
4
8．如图所示，带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态，其中PM水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH，圆心P与a球位置重合，管道底端H与水平地面相切，一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放，当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g。
在小球b由G滑到H过程中，下列说法中正确的是（）
A．小球b机械能逐渐减小
B．小球b所受库仑力大小始终为2mg
C．小球b加速度大小先变大后变小
D．细线PM的拉力先增大后减小
9．同步卫星A的运行速率为v1，向心加速度为a1，运转周期为T1；放在地球赤道上的物体B随地球自转的线速度为v2，向心加速度为a2，运转周期为T2；在赤道平面上空做匀速圆周运动的近地卫星C的速率为v3，向心加速度为a3，运转周期为T3。
比较上述各量的大小得（）
A．T1=T2>T3B．v3>v2>v1
C．a1a1>a2
10．图甲所示电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．开关S闭合后下列判断正确的是（）
A．L1电流为L2电流的2倍
B．L1消耗的电功率为0.75W
C．L2消耗的电功率为0.375W
D．此时L2的电阻为7.5Ω
11．如图所示，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的右上方P点固定一个正点电荷Q，P点与细管在同一竖直平面内。
一带电量为－q的小球位于管的顶端A点，PA连线水平。
将小球由静止开始释放，小球沿管到达底端C点。
已知B是AC中点，PB⊥AC，小球在A处时的加速度为a，已知a不考虑小球电荷量对电场的影响，则（）
A．A点的电势低于B点的电势
B．B点的电场强度大小是A点的4倍
C．小球从A到C的过程中电势能先增大后减小
D．小球运动到C处的加速度为g－a
12．如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg的小球A。
半径R＝0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。
用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来。
杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。
现给小球A一个水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）。
则（）
A．把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20J
B．小球B运动到C处时的速度大小为0
C．小球B被拉到与小球A速度大小相等时，sin
=3/4
D．把小球B从地面拉到P的正下方时小球B的机械能增加了6J
第Ⅱ卷非选择题（共52分）
二、实验题：
（本题包括2小题，共13分。
请将答案写在答题纸对应的位置上。
）
13．（7分）有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I
图线．有下列器材供选用：
A．电压表（0～5V，内阻10kΩ）
B．电压表（0～10V，内阻20kΩ）
C．电流表（0～0.3A，内阻1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻0.4Ω）
E．滑动变阻器（5Ω，1A）
F．滑动变阻器（500Ω，0.2A）
（1）实验中电压表应选用______，电流表应选用________．为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用________（用序号字母表示）．
（2）请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把由图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图．
14．（6分）某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻．他设计了一个用标准电流表G1量程为0～30μA来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示．已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱．该同学顺利完成了这个实验．
（1）实验步骤如下；
A．分别将R1和R2的阻值调至最大
B．合上开关S1
C．调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数I1如图甲所示，则I1＝________μA
D．合上开关S2
E．反复调节R1和R2的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，G1的示数仍为I1，此时电阻箱R2的示数r如图乙所示，则r＝________Ω.
（2）若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS＝________．（用I、I1、r表示）
三、计算题（本题包括3小题，共39分。
要求写出必要的文字说明和解题步骤，只写出最终结果的不能得分。
）
15．（10分）图示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆。
已知引力常量为G，天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0，周期为T0。
（1）中央恒星O的质量是多大；
（2）长期观测发现A行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许，天文学家认为出现这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B（假设其运行的圆轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同）。
根据上述现象和假设，试估算未知行星B的运动周期和轨道半径。
16．（14分）如图所示，光滑半圆弧轨道半径为R，OA为水平半径，BC为竖直直径．一质量为m的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与
C点相切的粗糙水平轨道CM上．在水平轨道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于轨道的末端C点（此时弹簧处于自然状态）．若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为Ep，且物块被弹簧反弹后恰能通过B点．已知物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：
（1）物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力FN的大小；
（2）弹簧的最大压缩量d；
（3）物块从A处开始下滑时的初速度v0。
17．（15分）如图所示，CD左侧存在场强大小
，方向水平向左的匀强电场，一个质量为m、电荷量为+q的光滑绝缘小球，从底边BC长为L、倾角53o的直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一竖直半圆形细圆管内（C处为一小段长度可忽略的光滑圆弧，圆管内径略大于小球直径，半圆直径CD在竖直线上），恰能到达细圆管最高点D点，随后从D点离开后落回斜面上某点P。
（重力加速度为g，sin53o=0.8，cos53o=0.6）
求：
（1）小球到达C点时的速度；
（2）小球从D点运动到P点的时间t。
辽宁师大附中2020学年度下学期
高一物理期末考试参考答案
一、选择题（48分）
1.B2.A3.B4.C5.C6.B7.D8.D9.AD10.BD11.ABD12.AC
二、实验题（13分）
13．（7分）
（1）A D E（每空1分）
（2）（电路图、实物图各2分）
14．（6分）
（1）25.0 508
（2）
（每空2分）
三、计算题（39分）
15．（10分）
【解析】：
（1）设中央恒星O的质量为M，A行星的质量为m，
则由万有引力定律和牛顿第二定律得G
=mR0
解得：
M=
.
（2）由题意可知，B相距最近时，B对A影响最大，且每隔t0时间相距最近，设B行星的周期为TB，则有ω0t0-ωBt0=2π，ω0=2π/T0，ωB=2π/TB，
联立解得：
TB=
。
设B行星的运动轨道半径为RB，根据开普勒第三定律有
=
解得：
RB=R0·
.
16．（14分）
【解析】：
（1）设物块刚离开弹簧时速度为v1，恰通过B点时速度为v2，由题意可知
mg＝m
①
在物块由C点运动到B点过程中，由机械能守恒定律得
mv
＝2mgR＋
mv
②
解得v1＝
③
又由牛顿第二定律得F－mg＝m
④
所以F＝6mg⑤
由牛顿第三定律可得物块对轨道的压力FN的大小为6mg.
（2）弹簧从压缩到最短开始至物块被弹离弹簧的过程中，由能量守恒可得
mv
＋μmgd＝Ep⑥
联立③⑥求解得d＝
－
.⑦
（3）物块从A处下滑至弹簧被压缩到最短的过程中，
由能量守恒可得
mv
＋mgR＝Ep＋μmgd⑧
联立⑦⑧可得v0＝
.
17．（15分）
【解析】：
（1）A到C，由动能定理：
mg
L-qEL=
mv2
v=
（2）由A到D的过程由动能定理：
mg
L-mg2r-qEL=0
得r=
离开D点后做匀加速直线运动，如图.
竖直方向:
SDG=
gt2
水平方向:
qE=ma
SDH=
at2
又由几何关系得：
得t=
升级会员 