【物理】湖北省恩施州高级中学2019-2020学年高一下学期期末考试试题 11页

湖北省恩施州高级中学2019-2020学年 高一下学期期末考试试题 第Ⅰ卷（共14小题，计56分）‎ 一、 选择题（1-10每道题只有一个正确选项；正确给4分，错误不得分；11-13为多选，正确给2分，漏选给2分，错选不给分，总计56分）‎ ‎1.关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小,下列说法正确的是：( ) ‎ A. 在地球上各处向心加速度一样大 B. 随着纬度的升高向心加速度的值逐渐增大 C. 在两极向心加速度最大 D. 在赤道上向心加速度最大 ‎2.关于重力做功和物体重力势能的变化，下列说法中错误的是：（ ）‎ A.当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少 B.当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加 C.重力做功的多少与参考平面的选取无关 D.重力势能的变化量与参考平面的选取有关 ‎3.如图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。P是轮盘的一个齿,Q是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是：（ ）  ‎ A.P、Q两点角速度大小相等 B.P、Q两点向心加速度大小相等 C.P点线速度大于Q点线速度 D.P点向心加速度小于Q点向心加速度 ‎4.一个圆盘可绕通过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木板A,它随圆盘一起运动做匀速圆周运动,如图,则关于木板A的受力,下列说法正确的是：（ ）‎ ‎ ‎ A.木板A受重力、支持力和向心力 B.木板A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向指向圆心 C.木板A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木板运动方向相反 D.木板A受重力、支持力、摩擦力和向心力 5.以下是力学中的三个实验装置,由图可知这三个实验共同的物理思想方法是：( ) A.极限的思想方法 B.控制变量的方法 C.放大的思想方法 D.猜想的思想方法 ‎6.“科学真是迷人.”如果我们能测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T,就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了.已知引力常数G,用M表示月球的质量.关于月球质量,下列说法正确的是：(   )‎ A. B. C. D. ‎ ‎7.如图所示，一物体分别沿轨道ao和bo由静止滑下，物体与轨道间的动摩擦因数相同，若斜面保持静止，物体克服滑动摩擦力做的功分别为W1和W2，则两个功的大小关系是：（ ）‎ A、 B、 C、 D、无法比较 ‎ ‎8.关于UAB=WAB/q和WAB=qUAB的理解,正确的是：(   )‎ A.电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比 B.在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时WAB较大  C.UAB与q、WAB无关,甚至与是否移动电荷都没有关系 D.WAB与q、UAB无关,与电荷移动的路径无关 ‎9.如图所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量m的木块以速度从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大小和弹簧对木块做的功W分别是：（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎10.比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列物理量的表达式不是用比值法定义的是：(  )‎ A.电场强度 B.电势 C.电流 D.电容 ‎11.质量为m的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。用水平力拉物体，运动一段时间后撤去此力，最终物体停止运动。物体运动的图像如图所示。下列说法正确的是：（ ）‎ A.水平拉力大小为 B.物体在时间内位移大小为 C.在时间内水平拉力做的功为 D.在时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为 ‎12.发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1上，然后经点火使其椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步圆轨道3上。轨道1、2相切于点，轨道2、3相切于点，如图所示，当卫星分别在1、2、3轨道上运行时，以下说法正确的是：( )‎ A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 C.卫星在轨道1上经过点时的速率大于它在在轨道2上经过点的速率 D.卫星在轨道2上经过点的加速度等于在轨道3上经过点的加速度 ‎13.如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是：（ ）‎ A．在S仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有的电流 B．在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有的电流 C．若将S断开，且将A板向左平移一小段位移，P点电势升高 D．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，P点电势不变 ‎14.如图1所示,长为R的轻杆一端固定一个小球,现让小球在竖直平面内绕轻杆的另一端O做圆周运动, 小球到达最高点时,受到杆的弹力为F,速度大小为v;其图象如图2所示。则( )‎ A. 时,小球对杆的弹力方向竖直向下 ‎ B.当地的重力加速度大小为 C.小球的质量为 D. 时,小球受到的弹力与重力大小相等 第‖卷（共6小题，计44分）‎ 二、实验题（共16分）‎ ‎15.用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:‎ ‎ ‎ ‎（1）运用公式对实验条件的要求是:在打第一个点时重锤恰好由静止开始下落,为此所选择的纸带第1、2两个打点间的距离应接近‎2mm。某同学实验步骤如下: ‎ A.用天平准确测出重锤的质量; ‎ B.把打点定时器架在铁架台上,并接上直流电源; ‎ C.将纸带一端固定在重锤上,另一端穿过打点定时器的限位孔,使重锤靠近打点定时器; ‎ D.先释放重锤,后接通电源; ‎ E.取下纸带,再重复几次; ‎ F.选择纸带,测量纸带上某些点之间的距离 ‎ G.根据测量结果进行计算 你认为他实验步骤中多余的步骤是__________,错误的步骤是__________(均填序号)‎ ‎（2）在本次验证机械能守恒定律的实验中,质量m=‎200g 的重锤拖着纸带由静止开始下落,在下落过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C,相邻计数点时间间隔为0.100s,O为重锤开始下落时记录的点,各计数点到O点的距离如图所示,长度单位是cm,当地重力加速度g为‎9.80m/s2. ‎ 如果根据纸带算出相关各点的速度V,量出下落的距离h,以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是下图中的__________就证明机械能是守恒的,图象的斜率代表的物理量是__________。‎ ‎16.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:用毫米刻度尺测量其长度为‎50.15mm;用螺旋测微器测量其直径为‎4.700mm;用多用电表测得其阻值约为220Ω.该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:‎ 待测圆柱体电阻R;‎ 电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);   电流表A2(量程0~15mA,内阻约30Ω);‎ 电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);        电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ);‎ 直流电源E(电动势4V,内阻不计);‎ 滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流‎2.0A);‎ 滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流‎0.5A);‎ 开关S,导线若干.‎ ‎（1）为了完成上述实验,电流表应选择_____,电压表应选择______,滑动变阻器应选择_____.‎ ‎（2）为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析.请在实线框中画出完成此实验的原理图,并标明所用器材的代号.‎ 三．计算题（请写出必要的文字说明和解答，共计28分）‎ ‎17.（6分）我国发射的“嫦娥一号”卫星进入距月球表面高为 h的圆轨道绕月运动。设月球半径约为地球半径的,月球质量约为地球质量的 ,不考虑月球、地球自转的影响,地球表面的重力加速度为 g,地球半径为 R。求: （1）在月球上要发射一颗环月卫星,最小发射速度 v 0 （2）“嫦娥一号”卫星在距月球表面高为 h的圆轨道上绕月做匀速圆周运动时的速度大小 v 1‎ ‎18.（6分）如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,x轴水平,y轴竖直,在第二象限有沿y轴正方向的匀强电场E,一长为L的绝缘轻绳一端固定在A(0,‎4L)点,另一端系一个带负电小球,电荷量大小为,开始绳刚好水平伸直。重力加速度为g。求:‎ ‎（1）小球由静止释放,运动到y轴时绳断裂,小球能到达x轴上的B点,B点位置坐标;‎ ‎（2）假设绳长可以0到‎4L之间调节,小球依然由原位置静止释放,每次到达y轴绳断裂,其他条件不变,则小球在x轴上的落点与原点间距离最大时,求轻绳的长度及该最大距离。‎ ‎19．（8分）如图所示，小木块A、B放在光滑平台M上，A的质量为‎1kg，B的质量为‎3kg，D为侧放的半圆凹型槽且固定在地面上，内侧面光滑，半径为‎1.2m。C是质量为‎1kg的长木板，C足够长，开始时左端靠在凹型槽的最低端，C上表面与凹型槽内侧最低点相切并静止在光滑地面上，上表面与小木块B之间的动摩擦因数为0.2.某时刻，给木块A一个8N·s的瞬时冲量，之后A、B发生弹性碰撞，B能够与D内侧最高点相切进入凹型槽。求： ‎ ‎(1)B刚进入半圆形内侧面最高点时对接触面的压力；‎ ‎(2)B、C最终的共同速度；‎ ‎(3)C至少多长，才能保证B不从C上掉下来。‎ ‎20.（8分）如图所示，在水平面上有一弹簧，其左端与墙壁相连，O点为弹簧原长位置，O点左侧水平面光滑，长，P点右侧有一与水平方向成角、足够长的传送带与水平面在P点平滑连接，传送带逆时针转动速率为‎3 m/s。一质量、可视为质点的物块A压缩弹簧（与弹簧不拴接），使弹簧获得弹性势能，物块与 段间的动摩擦因数，物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度。现释放物块A，求：‎ ‎（1）物块A第一次经过O点时的速度大小。‎ ‎（2）物块A沿传送带上滑的最大位移x。‎ ‎（3）从A第一次沿传送带上滑到第一次离开传送带的过程中，物块A与传送带之间由于摩擦而产生的热量Q。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1. D 2.D 3. D 4. B 5. C 6.A 7.B 8.C 9.C 10.C ‎11.BD 12.BD 13.BD 14.CD ‎15.1.A; BD; 2.B; g(重力加速度)‎ ‎16. ①A2; V1; R2‎ ‎②‎ ‎17. (1) (2) ‎ 解析： 1)设地球质量为 M,月球的质量和半径分别为 m、 r,环月卫星质量为 m 0,已知 , ,则                  .............................(1分) 对地球表面质量为 m 1的物体,有   .................(1分) 解得                       .......................(2分) (2)设“嫦娥一号”卫星的质量为 m 2,则           .............................(2分) 解得       .............................(2分) ‎ ‎18.1.小球摆到 轴时,由动能定理得绳断裂进入第二象限后做类平抛运动,有 qE+mg=ma ‎ 联立解得则B点位置坐标为 2.设绳长为 时,落点与原点间距离最远,由动能定理得 由类平抛规律可得: ‎ ‎ 联立解得,则由数学知识可得当,‎ 即绳长时,距离最大最大值为 ‎19.【答案】(1)，方向竖直向上；(2)；(3)‎‎4m ‎【解析】‎ ‎（1）木块A获得一个冲量，A获得一个初速度，有 A、B发生弹性碰撞，可得 B进入凹型槽，在最高点处 ‎ 可得 由牛顿第三定律知，压力为10N，方向竖直向上 ‎（2）B从半圆凹型槽滑到最低点，有 B滑上C后，带动C一起向右运动，最后达到共同速度v 得 ‎（3）B在C上滑动，最后达到同速，系统产生热量，设相对位移为，有 得 即木板至少要‎4m ‎20.（1）由机械能守恒定律得 解得。‎ ‎（2）对于物块A由开始运动到P点的过程中，由动能定理可得 代入数据得 假设A沿传送带上滑的最大距离为，由动能定理可得 代入数据得。‎ ‎（3）物块A沿传送带上滑过程中，由牛顿第二定律，可得 代入数据得 上滑时间 传送带发生的位移 物块上滑过程中，物块与传送带发生的相对位移 物块下滑过程中，加速度仍为 物块与传送带速度相等时，因为，所以物块与传送带一起匀速下滑，经过的时间为 物块下滑过程中，物块与传送带发生的相对位移 全过程产生的热量。‎