浙江省宁波市慈溪市2021-2022学年高一下学期期末测试 物理

2021 学年第二学期高一期末测试卷 物理学科试卷 一、选择题（本题共18 小题，年小题3 分，共54 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求 的，不选、多逃、错选均不得分） 1.下列物理量属于矢量的是 A.功 B、电势 C.电场强度 D.重力势能 2、如图是库仑扭秤实验装置，关于库仑定律下列说法正确的是 A.库仑扭秤能研究微小的库仑力，它在设计时最主要的物理思想方法是微小放大法 B.库仑定律的适用条件是点电荷，只有体积足够小的电荷才可以看成点电荷 C.由库仑定律公式 可知，当r→0 时，F 将趋向于无穷大 D.带电量分别为Q 和2Q 的点电荷A、B 相互作用时，B 受到的库仑力是A 的2 倍 3.关于下列四幅图中的情境（均不计空气阻力），说法正确的是 A.甲图中，在倾斜的滑雪轨道上下滑过程中，运动员机械能守恒 B.乙图中，孔明灯点燃后在空中加速上升过程，机械能守恒 C.丙图中，被运动员掷出的铅球在飞行过程中，铅球的机械能守恒 D.丁图中，接触蹦床向下运动到最低点的过程中，运动员机械能守恒 4.下列说法正确的是 A.摩擦起电和感应起电的本质是产生了新的电子 B.元电荷就是质子 C.电势降落的方向一定是电场强度的方向 D.高压作业服是用包含金属丝的织物制成，能起到静电屏蔽作用，保护工人 5.杭州湾公园的摩天轮受到许多游客的喜爱，游客在乘坐摩天轮时，随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动， 下列说法正确的是 A.摩天轮匀速转动过程中，乘客受到的合外力不变 B.摩天轮运动到最低点时，乘客处于超重状态 C、摩天轮运动到最高点时，乘客对座椅的压力等于乘客的重力 D.摩天轮匀速转动过程中，所有座舱运动的线速度相同 6.2022 年4 月23 日，中国空间站上的航天员们进行了第二次太空授课，其中一个“油水分离的实验过程如下： 航天员叶光富拿出一只试管，管内的水与油均匀混合，呈现悬浊的状态。用细线拴住试管并甩动起来，让试 管在竖直平面内做圆周运动。一段时间后试管内的水与油出现了明显的分层。下列有关该实验说法正确的是 A.因为空间站中所有物体都不受重力，试管中的水与油才会出现分层现象 B.转动过程中，试管内的水和油角速度相同 C.若保持细线长度不变，加快试管的转速，试管底部受到的压力将变小 D.若保持每秒钟的转数不变，用更短的细线甩动试管，油水分离的时间将缩短 7.北京冬奥开幕式24 节气倒计时惊艳全球，如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气，下 列说法正确的是 A.夏至时地球的运行速度最大 B.从冬至到春分的运行时间为公转周期的 C.若用a 代表椭圆轨道的半长轴，T 代表公转周期，则 ，地球和火星对应的k 值是不同的 D.太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上 8.202 年1 月，我国“实践21 卫星成功捕获了失效的同步卫星“北斗2 号G2 星”，将其移送至比同步轨道更 高的“墓地轨道"后，自己又返回同步轨道。（“墓地轨道”用于放置失效的卫星，降低其和正常卫星碰撞的 危险）以下说法正确的是 A.“北斗2 号G2 星”在“墓地轨道”上的角速度比原轨道上的小 B.“北斗2 号G2 星”在“墓地轨道”运行的周期小于地球自转周期 C.“北斗2 号G2 星在“墓地轨道”上的加速度比原轨道上的大 D.“北斗2 号G2 星“在有效服役期间可能经过北京的正上空 9.2021 年12 月14 日，我国成功将天链二号02 卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。假设该卫星绕地 球做匀速圆周运动，轨道半径为地球半径的1.5 倍。己知地球半径R，表面处的重力加速度大小为，引力常 量为G，忽略地球的自转，根据以上信息下列选项中不能求出的是 A.地球的质量 B.卫星绕地球转动的角速度 C.卫星所受的万有引力 D.卫星所在处重力加速度大小 10.下列关于功和功率的说法正确的是 A.力作用在物体上一段时间，物体运动了一段距离，则该力一定对物体做了功 B.作用力对物体做正功，则反作用力一定对物体做负功 C.力做功越多，该力的功率一定大 D.由P=Fv 可知，汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 11.某同学练习投篮，篮球投出后，第一次沿轨迹1、第二次沿轨迹2、第三次沿轨迹3 运动，最终都进入篮筐， （空气阻力忽略不计）下列关于篮球三次运动的说法正确的是 A.投进篮筐时，篮球的速度相同 B.三条轨迹重力做功一样多 C.三条轨迹重力做功功率一样大 D.投进篮筐时和刚离开手时相比，篮球的动能增加了 12.图甲所示的救生缓降器由挂钩（或吊环）、吊带、绳索及速度控制装置等组成，是一种可使人沿（随）绳 （带）缓慢下降的安全营救装置。如图乙所示，高层建筑工人在一次险情中，将安全带系于腰部，从离地面 某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动安全着陆，图丙是工人运动全过程的v-t 图像。已知工人的质 量m=70kg，g=10m/s2，则下列说法中错误的是 A.发生险情处离地面的高度为45m B.t=3s 时重力的功率为12600W C.整个过程中工人重力做功为3150J D.t=4s 时钢丝绳对工人拉力的瞬时功率为11970W 13.景区的网红秋千受到游客的追捧，有一种秋千我们可以简化为图示模型，开始前外力使秋干静止于图中A 位置，然后自由释放.秋千开始荡起来，B 为秋千运动的最低点。已知两绳长度均为L=10m，秋千摆角为 α=60° ，游客和底座总质量为m=100kg，在运动中可视为质点，不计绳子质量及一切阻力，重力加速度为 g=10m/s2。以下说法正确的是 A.运动过程中细绳的最大拉力2000N B.游客运动到B 点时的速度大小为vB=10m/s C.游客从A 运动至B 的过程中，机械能增大 D.以横杆MN 处为重力势能的零势能面，游客（含底座）在A 位置的重力势能为500OJ 14.如图是某电场中的电场线，在该电场中有A、B 两点，下列结论正确的是 A.A 点的电势比B 点的电势高 B.同一正电荷在A 点的电势能比在B 点的电势能高 C.同一负电荷在A 点的电场力比在B 点的电场力大 D.在A 点静止释放一电荷（只受电场力），可能会运动至B 点 15.心室纤颤是一种可能危及生命的疾病，很多学校都配备心脏除颤器（如图），其是一种通过一个充电的电 容器对心颜患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏除极后瞬间静止，再刺激心颜患 者的心脏恢复正常跳动。以下是一次心胜除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为40uF，充电电压 为4.0kV，除额过程在10ms 时间内完成放电，以下说法正确的是 A.本次除颤通过人体组织的电量为0.16C B.如果充电电压变为2.0kV，则电容器的电容变为20μF C.电容器的带电量是两块极板带电量绝对值之和 D.放电过程中电流大小保持不变 16.电子束焊接是利用加速和会聚的高速电子流轰击工件接缝处，使金属熔合的一种焊接方法。电子束焊接机 中的电场线如图中虚线所示。K 为阴极，A 为阳极，P 是KA 的中点，电子束从阴极逸出后经电场加速到达阳 极，不考虑电子重力及电子间的相互作用，下列说法正确的是 A.电子由K 运动到A 做匀加速运动 B.K 点电势高于A 点电势 C，电子由K 运动到A，电势能增加 D.电子在KP 阶段增加的动能△EK1小于在PA 阶段增加的动能△EK2 17.如图所示a、b 两个带电的同种粒子，以不同的速率先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场， a 粒子打在下极板的a′点，b 粒子打在下极板的b′点，若不计重力，则 A。该粒子带负咆 B.a 在电场中运动的时间和b 相等 C.a 在电场中运动的时间比b 长 D.打到极板时a 的速率比b 的速率大 18.我国是原油进口大国，进口的石油主要用于交通运输，燃油汽车过多不仅污染环境，还严重影响到我国的 能源安全，大力发展新能源汽车是国家突破能源困局的重要举措。一辆电动汽车由静止开始沿平直公路行驶， 达到的最大速度为18m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力F 与对应的速度v，并描绘出 F- 图象，图中AB、BC 均为直线。若电动汽车行驶过程中所受的阻力恒定，由图象可知下列说法正确的是 A.电动汽车行驶中所受的阻力为3000N B.A 到B 阶段，牵引力的功率保持不变 C.若已知汽车总质量为1200kg，则汽车匀加速的时间是1.44s D.电动汽车的额定功率为10.8kW 二、非选择题（本题共5 小题，共46 分） 19.（8 分）学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示 （1）实验室有质量为50g 的铝锤A，质量为200g 的铅锤B，本实验应选___________（填字母代号）； （2）实验中得到的一条纸带如图乙所示，O 为打出的第一个点，A、B、C、D 为依次打下的点，纸带中C 点 对应的刻度尺读数为___________cm； （3）要验证OC 间机械能是否守恒，已知A 点在刻度尺上读数为12.20cm、B 点读数为15.45cm，D 点读数 为23.15cm，根据纸带上的数据计算可知、计时容打C 点时的速度大小为_________m/s，动能增加_________ __J，重力势能减少__________J，（重力加速度g 取9.8m/s2，结果均保留三位有效数字） 20.（8 分）在“观察电容器的充、放电现象”实验中、 （1）用如图1 所示的电容器做实验，电容器外壳上面标明的“10V”的含义是___________； A、电容器的击穿电压为10V B.电容器的额定电压为10V C.电容器在10V 电压下才正常工作 （2）将直流电源、电阻、电容器、电流表、开关等连成如图甲所示的实验电路、请根据甲图连接图乙的实物 图。 （3）电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是反应比较灵敏，可以和计算机相连直接显示电流与时 间的变化图象。按如图3 所示电路图连接好实验电路，开关S 与2 接通待充电完成后，开关S 与1 接通，电 容器通过电阻放电，通过电阻R 的电流方向为__________（填“向左”或“向右“）。电容器放电过程中， 电流随时间变化的规律如图4 所示，计算机可以得出i-t 图像所围的区域面积为0.869mA·s，电阻R 为500Ω， 直流电源电压恒为2V，该电容器电容为_________μF（结果保留三位有效数字） 21.（8 分）如图所示，竖直平面内存在一水平匀强电场，其电场强度大小E=200V/m，该电场中有A、B 两点， 相距L=10cm，且A、B 连线与电场线的夹角θ=37°，一带电量大小为q=4×10-5C 的液滴以一定的初速度v0 从A 沿直线运动到B，已知sin37°=0.6.cos37°=0.8。g 取10m/s2，求： （1）A、B 两点间的电势差UAB； （2）粒子的电性及液滴的质量： （3）该过程中带电液滴动能的变化量△Ek。 22.（10 分）旋转飞椅是一项大人和小孩都喜爱的娱乐项目，但有一定的危险性。现做一模拟实验，在座椅上 固定一个60kg 的假人模型，如图所示，假人模型用B 表示，可看成质点。圆盘半径R=2m，圆盘中心0 到地 面的高度为h=6m，绳索AB 长为L=5m，绳与竖直方向的夹角为θ。当装置缓慢增加转速，使角θ 缓慢增加 至53°时，绳索刚好断裂，不计绳素质量和空气阻力（已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8， cos53°=0.6 结果可用根号表示）。求： （1）当θ=37°时，假人模型的速度v 为多大； （2）角θ 由37°缓慢增加至53°时，假人所受重力做了多少功： （3）假人落地时的速度大小。 23.（12 分）在足够长的光滑平台左端锁定一被压缩的经质弹餐，一个可视为质点的质量m=0.04kg 的滑块与 弹簧接触但不栓按。某一时刻释放弹簧弹出滑块，滑块从平台右端A 点水平飞出，恰能落到B 点，刚好无碰 撞地沿着和陆倾斜轨道BC 滑下。已知AB 的竖直高度h=0.45m，倾斜轨道BC 长L=2.0m，轨道倾角α=37°， BC 通过粗糖水平轨道CD 与光滑竖直半圆轨道DE 和连，CD 长S=1.3m，滑块与BC、CD 的动摩擦因数 μ=0.5，各部分平滑连接。（g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6）求， （1）弹簧处于锁定状态时的弹性势能； （2）若小球能运动到轨道最高点E，竖直圆弧轨道的半径应满足什么条件； （3）小球从最高点E 水平抛出，落在水平轨道的F 点（图中未画出），F 离竖直半圆轨道D 点的水平距离为 x，仅改变轨道半径R，当R 为何值时x 有最大值，最大值为多少。 一、选择题（本题共18 小题，每小题3 分，共54 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求 的，不选、多选、错选均不得分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C A C D B B D A C 10 11 12 13 14 15 16 17 18 D B C B C A D B D 二、非选择题（本题共5 小题，共46 分） 19.（8 分） （1）（1 分）___B_____ （2）（1 分）____19.10 （19.05-19.15 均给分）____ （3）（6 分）____1.93________ ____0.372______ _____0.374（0.373-0.375 均给分） 20.（每空2 分，共8 分）（1）_____B____ （2） （3）_____ 向右 _______、___435________ 21．（8 分） 解：（1） …………………………………….1’ …………………………..1’ （2）负电……………………….1’ ……………………………………1’ …………………..1’ （3） ………1’ …………1’ ………………..1’ 22．（10 分） （1）假人转动半径 …………..1’ ………………..1’ m/s………………..1’ （2） …………………………..1’ …………………….2’ （3）绳断时假人的线速度 ……………1 m/s ………………….1’ ………..1’ 联立解得落地时的速度 ……………………1’ 23. （1）到平抛运动 …………1’ 在点 ………………….1’ 被释放前弹簧的弹性势能 …………………….1’ （2）在点 到D ………..1’ 恰好过竖直圆轨道最高点 …………………1’ 从D 到圆轨道最高点 ……………..1’ 所以 ……………….1’ （3）小球从E 点飞出后做平抛运动，竖直方向 水平方向 ……1’ D 到E 机械能守恒， …………1’ 得: = …………………………..1’ 所以当R= ……………………………2