山东省济南市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

更新时间：2021-06-20 浏览次数：147 类型：期末考试

一、单选题

1. 下列有关物理知识的说法，正确的是（）

A . 电荷在电场中发生了位移，电场力一定对电荷做功 B . 牛顿利用扭秤装置第一次比较准确地测出了引力常量 C . 由万有引力定律可知，两个物体之间的距离趋于零时，他们的万有引力将无穷大 D . 密里根的油滴实验证明了带电体的电量大小都是元电荷e的整数倍

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2. (2019高一下·西城期末) 一辆汽车在水平公路上减速转弯，沿曲线由M向N行驶。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，可能正确的是（）

A . B . C . D .

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3. Q是一个带正电的物体，把某一带电小球挂在绝缘长细线下端，先后挂在图中P₁、P₂、P₃等位置，细线偏离竖直方向的情况如图所示，由此现象可知（）

A . 带电小球带负电 B . 带电体Q在P₂和P₃处的场强方向相同 C . 带电体Q在P₁的场强大于P₂处的场强 D . 带电小球所受电场力与其电荷量无关

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4. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。如图所示，是按课本要求用图钉和细绳画椭圆，这就可以形象地表示行星的轨道和太阳的位置。如果行星在C点的速率大于行星在B点的速率，则太阳应处在（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 都可以 D . 无法判断

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5. 如图所示，球形电容器是由半径不同的同心金属球壳组成，内外球壳带有等量异种电荷，球壳之间为真空，并形成了沿半径方向的电场.已知M点与N点在同一电场线上，M点与P点到圆心距离相等，则下列说法正确的是（）

A . 该径向电场为匀强电场 B . M点的电场强度比N点小 C . P点的电势比N点低 D . 电荷沿圆孤虚线从M到P，电场力不做功

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6. 2020年6月23日，第55颗北斗导航卫星发射成功，这标志着我国提前半年完成北斗三号全球卫星导航系统星座部署目标。第55颗卫星也是北斗三号全球卫星导航系统第三颗地球静止同步轨道卫星，关于这颗卫星的说法正确的是（）

A . 它的工作轨道在赤道平面内 B . 它的周期与地球公转周期相同 C . 它的线速度小于赤道上物体随地球自转的线速度 D . 它的向心加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度

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7. 小船横渡一条河，船头方向始终与河岸垂直。若小船相对水的速度大小不变时，小船的运动轨迹如图所示，则（）

A . 由M到N水流速度一直增大 B . 由M到N水流速度一直减小 C . 由M到N水流速度先增大后减小 D . 由M到N水流速度先减小后增大

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8. 如图所示，a、b、c、d点在一条直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在 $\text{[math]}$ 点固定放置一电荷量为 $\text{[math]}$ 的正点电荷，且在该点电荷的电场中b、c两点的电势差为 $\text{[math]}$ ，另一个电荷量为 $\text{[math]}$ 的正电荷只受电场力作用从 $\text{[math]}$ 点运动到 $\text{[math]}$ 点的过程中（）

A . 静电力做功为 $\text{[math]}$ B . 静电力做功小于 $\text{[math]}$ C . 动能增加，增加量大于 $\text{[math]}$ D . 电势能增加，增加量小于 $\text{[math]}$

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9. (2020高一下·北京期中) 按压式圆珠笔内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出来。如图所示，使笔的尾部朝下，将笔向下按到最低点，使小帽缩进，然后放手，笔将向上弹起至一定的高度。忽略摩擦和空气阻力。笔从最低点运动至最高点的过程中（）

A . 笔的动能一直增大 B . 笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小 C . 弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量 D . 弹簧的弹性势能减少量等于笔的重力势能增加量

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10. (2020高一下·株洲期末) 如图，质量为m的小球用长为l的细线悬于P点，使小球在水平面内以O为圆心做匀速圆周运动，角速度为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g。则细线对小球的拉力为（）

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

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二、多选题

11. 特斯拉线圈是一种制造人工闪电的装置，右图是该装置的简化结构图，金属顶端和大地构成一个特殊的电容器，顶端放电后由电荷补充线圈给顶端补充因放电而流失的电荷，因而能持续放电。下列相关说法正确的是（）

A . 顶端带的电荷量越多，则其与大地间的电势差越大 B . 顶端带的电荷量越多，则其与大地构成的电容器的电容越大 C . 带电量一定时，顶端离地越高则其与大地间的电势差越大 D . 带电量一定时，顶端面积越大则其与大地间的电势差越大

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12. (2020高一下·东莞月考) 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（）

A . 线速度突然增大为原来的2倍 B . 角速度突然增大为原来的2倍 C . 向心加速度突然增大为原来的2倍 D . 悬线拉力突然增大为原来的2倍

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13. 如图所示，初速度为零的氕（ $\text{[math]}$ ）、氘（ $\text{[math]}$ ）、氚（ $\text{[math]}$ ）原子核经同一加速电场加速后，又沿垂直电场方向进入同一偏转电场，最后都飞出电场打在光屏上，已知两电场均为匀强电场，那么（）

A . 经过加速电场过程，电场力对氚核做的功最多 B . 经过偏转电场过程，电场力对三种核做的功一样多 C . 三种原子核都打在屏上的同一位置上 D . 三种原子核打在屏上时的速度一样大

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14. 某同学对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从同一位置 $\text{[math]}$ 斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上的1、2两点，如图所示，不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（）

A . 在空中的时间 $\text{[math]}$ B . 在 $\text{[math]}$ 点飞出时的初速度竖直分量 $\text{[math]}$ C . 撞击墙壁的速度 $\text{[math]}$ D . 在 $\text{[math]}$ 点飞出时的初速度大小可能相等

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15. 一个带负电的微粒只在电场力作用下沿 $\text{[math]}$ 轴正方向运动，其电势能随位移 $\text{[math]}$ 变化的关系如图所示，其中 $\text{[math]}$ 段是曲线， $\text{[math]}$ 段是平行于 $\text{[math]}$ 轴的直线， $\text{[math]}$ 段是倾斜直线，则下列说法中正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 段电势逐渐降低 B . $\text{[math]}$ 段微粒做加速度逐渐减小的加速运动 C . $\text{[math]}$ 段电场强度减小 D . $\text{[math]}$ 处的动能比 $\text{[math]}$ 处的动能小

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三、实验题

16. 如图甲为探究向心力的大小 $\text{[math]}$ 与质量 $\text{[math]}$ 、角速度 $\text{[math]}$ 和半径 $\text{[math]}$ 之间关系的实验装置，图乙为示意图，图丙为俯视图。图乙中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，a、b两轮在皮带的带动下匀速转动。
1. （1）在该实验中应用了（选填“理想实验法”、“控制变量法”、“理想模型法”）来探究向心力的大小与质量 $\text{[math]}$ ，角速度 $\text{[math]}$ 和半径 $\text{[math]}$ 之间的关系。
2. （2）如图乙所示，如果两个钢球质量相等，且a、b轮半径相同，则是在验证向心力的大小 $\text{[math]}$ 与______。
  
  A . 质量 $\text{[math]}$ B . 半径 $\text{[math]}$ C . 角速度 $\text{[math]}$
3. （3）现有两个质量相同的钢球，①球放在 $\text{[math]}$ 槽的边缘，②球放在 $\text{[math]}$ 槽的边缘，a、b轮半径相同，它们到各自转轴的距离之比为2：1。则钢球①、②的线速度之比为。
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17. 三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：
1. （1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片 $\text{[math]}$ ，金属片把 $\text{[math]}$ 球沿水平方向弹出，做平抛运动。与此同时 $\text{[math]}$ 球被松开做自由落体运动，观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度，即改变 $\text{[math]}$ 球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明。
2. （2）乙同学采用如图乙所示的装置， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是两个完全相同的轨道，轨道末端都与水平方向相切。其中 $\text{[math]}$ 的末端与可看做光滑的水平面相切，轨道 $\text{[math]}$ 通过支架固定在轨道 $\text{[math]}$ 的正上方。两轨道上端分别装有电磁铁 $\text{[math]}$ ，现将小铁球 $\text{[math]}$ 分别吸在电磁铁 $\text{[math]}$ 上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度 $\text{[math]}$ 同时分别从轨道 $\text{[math]}$ 的末端射出。实验可观察到两球恰好发生碰撞。改变轨道 $\text{[math]}$ 在轨道 $\text{[math]}$ 上方的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明。
3. （3）丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动过程中的照片，图中每个小方格的边长为 $\text{[math]}$ ，则由图可求得拍摄时每s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）
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四、解答题

18. 为了实现登月计划，先要测算地月之间的距离。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，在地面附近物体受到地球的万有引力近似等于物体在地面上的重力，又知月球绕地球运动的周期为T，万有引力常量为G。则：
1. （1）地球的质量为多少？
2. （2）地月之间的距离约为多少？
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19. 如图所示，实线是某一匀强电场的电场线，在匀强电场中，有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点，它们之间距离为 $\text{[math]}$ ，两点的连线与电场线方向夹角为60°。将一个电荷量为 $\text{[math]}$ 的电荷由， $\text{[math]}$ 移到 $\text{[math]}$ ，其电势能增加了 $\text{[math]}$ 。
1. （1）在此过程中，静电力对该电荷做了多少功？
2. （2） $\text{[math]}$ 两点的电势差 $\text{[math]}$ 为多大？
3. （3）匀强电场的场强为多大？方向如何？
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20. (2016高二上·揭西期中)
飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析．如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器．已知a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L．不计离子重力及进入a板时的初速度．
1. （1）当a、b间的电压为U₁ ，在M，N间加上适当的电压U₂ ，使离子到达探测器．求离子到达探测器的全部飞行时间．
2. （2）为保证离子不打在极板上，试求U₂与U₁的关系．
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21. 如图所示，有一种玩具陀螺可在圆轨道的外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”，该玩具深受孩子们的喜爱。某科技小组受此启发制作了一个如图乙所示的游戏装置，装置由两个竖直磁性圆弧轨道组成，左半圆轨道 $\text{[math]}$ 半径为 $\text{[math]}$ ，右半圆轨道 $\text{[math]}$ 半径为 $\text{[math]}$ ，两个半圆轨道的最低点由一个极小的平直轨道连接。质量为 $\text{[math]}$ 的铁质小球可以沿轨道外侧做圆周运动，小球运动过程中始终受到轨道指向圆心的磁吸引力，此引力的大小可以调节。已知重力加速度为 $\text{[math]}$ ，不计一切摩擦，小球可看做质点，试求：
1. （1）若某时刻小球运动到轨道外侧 $\text{[math]}$ 点且速度为 $\text{[math]}$ ，此时轨道对小球的引力为 $\text{[math]}$ ，则此时在 $\text{[math]}$ 点轨道对小球的支持力 $\text{[math]}$ 的大小。
2. （2）在 $\text{[math]}$ 圆轨道内测圆周上安装一接收器，可以测量落入其中物体的速度。若使小球在轨道最高点 $\text{[math]}$ 由静止出发沿轨道外侧运动到 $\text{[math]}$ 点，然后从 $\text{[math]}$ 点水平抛出落到 $\text{[math]}$ 圆轨道内测圆圈上的接收器中，若小球离开轨道后磁吸引力即消失，则接收器的安装位置距 $\text{[math]}$ 点的高度 $\text{[math]}$ 应为多少？
3. （3）调节轨道对小球的引力大小恒为 $\text{[math]}$ ，若使小球能够以初速度 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 点出发沿轨道外侧滑行到 $\text{[math]}$ 点而不脱离轨道，则 $\text{[math]}$ 的大小范围应该是多少？
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