2020-2021学年辽宁省实验中学等五校协作体高一下学期期末联考物理试题

这是一份2020-2021学年辽宁省实验中学等五校协作体高一下学期期末联考物理试题，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共10小题。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分）
1. 下列叙述中正确的是（ ）
A. 库仑提出了用电场线描述电场的方法
B. 牛顿利用月一地检验验证了万有引力定律并测量了万有引力常量
C. 重心、运动的合成与分解等概念的建立都体现了等效替代的思想
D. 比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，如电阻，加速度都是采用比值法定义的
2. 疫情以来，我们上学每天戴口罩。口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于（ ）
A. 静电屏蔽B. 尖端放电
C. 静电感应和静电屏蔽D. 静电感应和静电吸附
3. 根据图片中新闻信息，并查阅资料获知火星的质量和万有引力常量，则可估算出（ ）
A. 火星的平均密度B. 探测器的环火轨道半长轴
C. 火星表面的重力加速度D. 探测器在近火点的加速度
4. 质量为的物体以某一水平初速度在水平面上滑行，由于摩擦力的作用，其动能随位移变化的情况如图所示，取，则下列判断正确的是（ ）
A. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.2
B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.3
C. 物体滑行的总时间为
D. 物体滑行的总时间为
5. 在报警电路中常用到蜂鸣器，其原理为当电流从蜂鸣器正极流入负极流出时，蜂鸣器会发出报警声。如图所示是一个断路报警电路，平行板电容器电容为，电源电动势为，内阻，可视为理想二极管，、为定值电阻。当电路中的电键在电路工作过程中断开时，蜂鸣器会发出报警声。对于该电路下列说法正确的是（ ）
A. 端为蜂鸣器的负极
B. 闭合稳定后，电容器电量为
C. 闭合稳定后，增加平行板间距离有可能会使蜂鸣器发出报警声
D. 断开时，流过蜂鸣器的电量大于流过的电量
6. 燃放爆竹是我国传统民俗。春节期间，某人斜向上抛出一个爆竹，到最高点时速度大小为，方向水平向东，并炸开成质量相等的三块碎片、、，其中碎片的速度方向水平向东，忽略空气阻力。炸开后的瞬间（ ）
A. 若碎片速度为零，则碎片速度方向可能水平向西
B. 若碎片速度方向水平向西，则碎片速度方向一定水平向南
C. 若碎片速度方向水平向北，则碎片速度方向可能水平向西
D. 若碎片、速度等大反向，则碎片速率为，方向水平向西
7. 2020年7月31日，北斗闪耀，泽沐八方。北斗三号全球卫星导航系统（如图甲所示）建成暨开通仪式在北京举行。如图乙所示为55颗卫星绕地球在不同轨道上运动的图像，其中T为卫星的周期，r为卫星的轨道半径，1和2为其中的两颗卫星。已知引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A. 地球的半径为B. 地球质量为
C. 卫星1和2运动的线速度大小之比为D. 卫星1和2向心加速度大小之比为
8. 在如图甲所示的电路中，电源的U－I图象如图乙中的图线a所示，定值电阻R0的U－I图象如图乙中的图线b所示，滑动变阻器Rx的总电阻为1Ω，下列说法正确的是（ ）
A. 定值电阻R0阻值为4Ω
B. 电源的内阻为0.5Ω
C. 当Rx＝0时电源输出的功率最大
D. 在Rx＝0.25Ω时电源输出的功率最大
9. 如图所示，虛线、、代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）
A. 三个等势面中，的电势最高
B. 带电质点通过点时的加速度比点大
C. 带电质点通过点的电势能比点大
D. 带电质点通过点的动能比点大
10. 如图所示，物体和带负电的物体用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，、的质量分别是和，劲度系数为的轻质弹簧一端固定在水平面上。另一端与物体相连，倾角为的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦。开始时，物体在一个沿斜面向上的外力的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力，直到物体获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中（ ）
A. 撤去外力的瞬间，物体的加速度大小为
B. 物体的速度最大时，弹簧的伸长量为
C. 对于物体、物体、弹簧和地球组成的系统，电场力做功小于该系统增加的机械能
D. 物体、弹簧和地球组成的系统机械能增加量大于物体电势能的减少量
第Ⅱ卷（非选择题：共54分）
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. 如图所示的装置是“冲击摆”，摆锤的质量很大，子弹以初速度从水平方向射入摆中并留在其中，随摆锤一起摆动。
（1）子弹射入摆锤后，要得到子弹和摆锤一起运动初速度，需要测量的物理量有__________。
A．子弹的质量
B．摆锤的质量
C．冲击摆的摆长
D．摆锤摆动时摆线最大摆角
（2）用问题（1）中测量的物理量，应用所学的物理知识可以得出子弹和摆锤一起运动的初速度__________；
（3）通过表达式____________，即可验证子弹与摆锤作用过程中的不变量（用已知量和测量量的符号、、、表示）。
12. 如图所示是验证机械能守恒的实验装置。回答下列问题：
（1）下列有关该实验操作说法正确的是___________。
A．需称量重锤的质量
B．重锤可选用质量较小的木锤
C．打点计时器限位孔要处在同一竖直平面内以减小阻力
D．释放之前，重锤要尽量靠近打点计时器
（2）已知重锤质量为，交流电源的频率为，某同学选择了一条较理想的纸带，如下图所示。图中点是打点计时器打出的第一个点，A、、是连续选取的三个实际点，测，，，根据以上数据，可知重锤由点运动到点过程，重力势能的减小量为_________，点动能为___________；（计算结果均保留两位有效数字，重力加速度）
（3）若测出纸带上各点到点之间的距离，根据纸带算出各点的速度，以为纵轴，为横轴，作出的图像如图所示，图像未过坐标原点的原因__________。
A．先释放纸带后接通电源
B．重锤和纸带在下落过程中受到的阻力较大
C．实验时电源的实际频率大于
13. 汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一．设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值F0时，安全气囊爆开．某次试验中，质量m1＝1 600 kg的试验车以速度v1＝36 km/h正面撞击固定试验台，经时间t1＝0.10 s碰撞结束，车速减为零，此次碰撞安全气囊恰好爆开．忽略撞击过程中地面阻力的影响。
（1）求此过程中试验车受到试验台的冲量I0的大小及F0的大小；
（2）若试验车以速度v1撞击正前方另一质量m2＝1 600 kg、速度v2＝18 km/h同向行驶的汽车，经时间t2 ＝0.16 s两车以相同的速度一起滑行．试求这种情况下试验车受到的撞击力多大？并说明安全气囊是否会爆开。
14. 如图为一水平传送带装置示意图，传送带右端有一圆弧轨道与传送带相切于点，紧绷的传送带始终保持的恒定速率运行，间的距离。将一质量的小物块轻放在传送带的A点，小物块随传送带向右运动到达点后恰好能沿光滑圆弧轨道滑到最高点。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度。
（1）求该圆轨道的半径；
（2）在右半侧圆轨道上有点（图中未画出），且点和点的竖直高度差为。若小物块在距点为的位置处释放，经点后第一次滑上圆形轨道时能到达点，且小物块在右半侧圆形轨道上的运动过程中不脱离轨道，求的取值范围。
15. 如图甲所示，真空中有一电子枪连续不断且均匀发出电子（电子质量为、电荷量为，初速度可视为零），经电压大小为的直线加速电场加速，由小孔穿出加速电场后，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板、间的中线射入偏转电场。A、两板距离为、板长均为，两板间加周期性变化的电势差，随时间变化的关系图像如图乙所示，变化周期为，时刻，。不计电子的重力和电子间的相互作用力，不考虑电场的边缘效应，且所有电子都能离开偏转电场，求：
（1）电子从加速电场飞出后的水平速度的大小；
（2）时射入偏转电场的电子离开偏转电场时距两板间中线的距离；
（3）在足够长的时间内，从中线上方离开偏转电场的电子与离开偏转电场电子总数的比是多少？
辽宁省五校协作体2020—2021学年度下学期期末考试
高一年级物理科试卷 答案版
第Ⅰ卷（选择题：共46分）
一、选择题（本题共10小题。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分）
1. 下列叙述中正确的是（ ）
A. 库仑提出了用电场线描述电场的方法
B. 牛顿利用月一地检验验证了万有引力定律并测量了万有引力常量
C. 重心、运动的合成与分解等概念的建立都体现了等效替代的思想
D. 比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，如电阻，加速度都是采用比值法定义的
【答案】C
2. 疫情以来，我们上学每天戴口罩。口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于（ ）
A. 静电屏蔽B. 尖端放电
C. 静电感应和静电屏蔽D. 静电感应和静电吸附
【答案】D
3. 根据图片中新闻信息，并查阅资料获知火星的质量和万有引力常量，则可估算出（ ）
A. 火星的平均密度B. 探测器的环火轨道半长轴
C. 火星表面的重力加速度D. 探测器在近火点的加速度
【答案】B
4. 质量为的物体以某一水平初速度在水平面上滑行，由于摩擦力的作用，其动能随位移变化的情况如图所示，取，则下列判断正确的是（ ）
A. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.2
B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.3
C. 物体滑行的总时间为
D. 物体滑行的总时间为
【答案】A
5. 在报警电路中常用到蜂鸣器，其原理为当电流从蜂鸣器正极流入负极流出时，蜂鸣器会发出报警声。如图所示是一个断路报警电路，平行板电容器电容为，电源电动势为，内阻，可视为理想二极管，、为定值电阻。当电路中的电键在电路工作过程中断开时，蜂鸣器会发出报警声。对于该电路下列说法正确的是（ ）
A. 端为蜂鸣器的负极
B. 闭合稳定后，电容器电量为
C. 闭合稳定后，增加平行板间距离有可能会使蜂鸣器发出报警声
D. 断开时，流过蜂鸣器的电量大于流过的电量
【答案】C
6. 燃放爆竹是我国传统民俗。春节期间，某人斜向上抛出一个爆竹，到最高点时速度大小为，方向水平向东，并炸开成质量相等的三块碎片、、，其中碎片的速度方向水平向东，忽略空气阻力。炸开后的瞬间（ ）
A. 若碎片速度为零，则碎片速度方向可能水平向西
B. 若碎片速度方向水平向西，则碎片速度方向一定水平向南
C. 若碎片速度方向水平向北，则碎片速度方向可能水平向西
D. 若碎片、速度等大反向，则碎片速率为，方向水平向西
【答案】A
7. 2020年7月31日，北斗闪耀，泽沐八方。北斗三号全球卫星导航系统（如图甲所示）建成暨开通仪式在北京举行。如图乙所示为55颗卫星绕地球在不同轨道上运动的图像，其中T为卫星的周期，r为卫星的轨道半径，1和2为其中的两颗卫星。已知引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A. 地球的半径为B. 地球质量为
C. 卫星1和2运动的线速度大小之比为D. 卫星1和2向心加速度大小之比为
【答案】D
8. 在如图甲所示的电路中，电源的U－I图象如图乙中的图线a所示，定值电阻R0的U－I图象如图乙中的图线b所示，滑动变阻器Rx的总电阻为1Ω，下列说法正确的是（ ）
A. 定值电阻R0阻值为4Ω
B. 电源的内阻为0.5Ω
C. 当Rx＝0时电源输出的功率最大
D. 在Rx＝0.25Ω时电源输出的功率最大
【答案】BD
9. 如图所示，虛线、、代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）
A. 三个等势面中，的电势最高
B. 带电质点通过点时的加速度比点大
C. 带电质点通过点的电势能比点大
D. 带电质点通过点的动能比点大
【答案】BC
10. 如图所示，物体和带负电的物体用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，、的质量分别是和，劲度系数为的轻质弹簧一端固定在水平面上。另一端与物体相连，倾角为的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦。开始时，物体在一个沿斜面向上的外力的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力，直到物体获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中（ ）
A. 撤去外力的瞬间，物体的加速度大小为
B. 物体的速度最大时，弹簧的伸长量为
C. 对于物体、物体、弹簧和地球组成的系统，电场力做功小于该系统增加的机械能
D. 物体、弹簧和地球组成的系统机械能增加量大于物体电势能的减少量
【答案】AD
第Ⅱ卷（非选择题：共54分）
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. 如图所示的装置是“冲击摆”，摆锤的质量很大，子弹以初速度从水平方向射入摆中并留在其中，随摆锤一起摆动。
（1）子弹射入摆锤后，要得到子弹和摆锤一起运动初速度，需要测量的物理量有__________。
A．子弹的质量
B．摆锤的质量
C．冲击摆的摆长
D．摆锤摆动时摆线最大摆角
（2）用问题（1）中测量的物理量，应用所学的物理知识可以得出子弹和摆锤一起运动的初速度__________；
（3）通过表达式____________，即可验证子弹与摆锤作用过程中的不变量（用已知量和测量量的符号、、、表示）。
【答案】 ①. CD ②. ③. mv0=(M+m)v
12. 如图所示是验证机械能守恒的实验装置。回答下列问题：
（1）下列有关该实验操作说法正确的是___________。
A．需称量重锤的质量
B．重锤可选用质量较小的木锤
C．打点计时器限位孔要处在同一竖直平面内以减小阻力
D．释放之前，重锤要尽量靠近打点计时器
（2）已知重锤质量为，交流电源的频率为，某同学选择了一条较理想的纸带，如下图所示。图中点是打点计时器打出的第一个点，A、、是连续选取的三个实际点，测，，，根据以上数据，可知重锤由点运动到点过程，重力势能的减小量为_________，点动能为___________；（计算结果均保留两位有效数字，重力加速度）
（3）若测出纸带上各点到点之间的距离，根据纸带算出各点的速度，以为纵轴，为横轴，作出的图像如图所示，图像未过坐标原点的原因__________。
A．先释放纸带后接通电源
B．重锤和纸带在下落过程中受到的阻力较大
C．实验时电源的实际频率大于
【答案】 ①. CD ②. 0.94 ③. 0.91 ④. A
13. 汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一．设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值F0时，安全气囊爆开．某次试验中，质量m1＝1 600 kg的试验车以速度v1＝36 km/h正面撞击固定试验台，经时间t1＝0.10 s碰撞结束，车速减为零，此次碰撞安全气囊恰好爆开．忽略撞击过程中地面阻力的影响。
（1）求此过程中试验车受到试验台的冲量I0的大小及F0的大小；
（2）若试验车以速度v1撞击正前方另一质量m2＝1 600 kg、速度v2＝18 km/h同向行驶的汽车，经时间t2 ＝0.16 s两车以相同的速度一起滑行．试求这种情况下试验车受到的撞击力多大？并说明安全气囊是否会爆开。
【答案】（1）I0＝1.6×104 N·s；1.6×105 N；（2）F＝2.5×104 N；安全气囊不会爆开
14. 如图为一水平传送带装置示意图，传送带右端有一圆弧轨道与传送带相切于点，紧绷的传送带始终保持的恒定速率运行，间的距离。将一质量的小物块轻放在传送带的A点，小物块随传送带向右运动到达点后恰好能沿光滑圆弧轨道滑到最高点。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度。
（1）求该圆轨道的半径；
（2）在右半侧圆轨道上有点（图中未画出），且点和点的竖直高度差为。若小物块在距点为的位置处释放，经点后第一次滑上圆形轨道时能到达点，且小物块在右半侧圆形轨道上的运动过程中不脱离轨道，求的取值范围。
【答案】(1) ； (2) 或
15. 如图甲所示，真空中有一电子枪连续不断且均匀发出电子（电子质量为、电荷量为，初速度可视为零），经电压大小为的直线加速电场加速，由小孔穿出加速电场后，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板、间的中线射入偏转电场。A、两板距离为、板长均为，两板间加周期性变化的电势差，随时间变化的关系图像如图乙所示，变化周期为，时刻，。不计电子的重力和电子间的相互作用力，不考虑电场的边缘效应，且所有电子都能离开偏转电场，求：
（1）电子从加速电场飞出后的水平速度的大小；
（2）时射入偏转电场的电子离开偏转电场时距两板间中线的距离；
（3）在足够长的时间内，从中线上方离开偏转电场的电子与离开偏转电场电子总数的比是多少？
【答案】(1) ； (2) ； (3)
中国首次火星探测任务环绕火星获得成功
新京报
据央视新闻客户端消息记者从国家航天局获悉，刚刚，中国首次火星探测任务天问一号探测器实施近火捕获制动，环绕器3000N轨控发动机点火工作约15分钟，探测器顺利进入近火点高度约400千米，周期约10个地球日，倾角约10的大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，实现“绕、着、巡"第一步“绕”的目标，环绕火星获得成功。
中国首次火星探测任务环绕火星获得成功
新京报
据央视新闻客户端消息记者从国家航天局获悉，刚刚，中国首次火星探测任务天问一号探测器实施近火捕获制动，环绕器3000N轨控发动机点火工作约15分钟，探测器顺利进入近火点高度约400千米，周期约10个地球日，倾角约10的大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，实现“绕、着、巡"第一步“绕”的目标，环绕火星获得成功。