2021日照高一下学期期末校际联合考试物理试题含答案

日照市2020级高一下学期期末校际联合考试物理试题

2021.07

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，有选错或不答的得0分。

1. 如图所示，为点电荷，电荷量为；为一个固定的金属带电球壳，半径为，电荷量为，点电荷在点时所受库仑力为，若将点电荷移到带电球壳的球心点，点电荷所受库仑力为。点与点的距离为，且，则（　　）

A.  B.  C.  D.

2. 如图所示，一横截面积为的铜导线，接入电路，导体中就会产生恒定电场，产生的恒定电流为，设单位体积的导线中有个自由电子，电子的电荷量为，此时电子的定向移动速率为，在时间内（　　）

A. 通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为

B. 通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为

C. 导线内部的电场就是电源所形成的电场

D. 导线处于静电平衡状态

3. 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用木板平托一物块，保持这样的姿势在竖直平面内以速率按顺时针方向做半径为的匀速圆周运动。假设时刻物块在最低点且重力势能为零，关于物块从最低点运动到最高点的过程，下列说法正确的是（　　）

A. 物块在最高点受到木板的支持力为

B. 物块的重力势能随时间的变化关系为

C. 物块在最左侧点时，木板对物块的作用力方向竖直向上

D. 物块在运动过程中的加速度不变

4. 用如图所示实验装置可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，下列判断正确的是（　　）

A. 若保持不变，增大S，则变大

B. 若保持S不变，增大，则变大

C. 若保持不变，在两极板间插入一薄玻璃板，则变大

D. 该实验采用的是等效替代法

5. 据报道：“新冠”疫情期间，湖南一民警自费买药，利用无人机空投药品，将药品送到了隔离人员手中。假设无人机在离地面高度为处悬停后将药品自由释放，药品匀加速竖直下落了后落地，若药品质量为，重力加速度，则药品从释放到刚接触地面的过程中（　　）

A. 做自由落体运动 B. 机械能守恒 C. 动能增加了 D. 机械能减少了

6. 摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中分别为两轮盘的轴心。已知两个轮盘的半径比，且在正常工作时两轮盘不打滑，今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心的间距，若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述不正确的是（　　）

A. 滑块和在与轮盘相对静止时，角速度之比为

B. 滑块和在与轮盘相对静止时，向心加速度之比为

C. 转速增加后，滑块先发生滑动

D. 转速增加后，两滑块一起发生滑动

7. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计和两个电阻组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论正确的是（　　）

A. 甲表是电流表，减小时量程会变大

B. 甲表是电流表，减小时对量程无影响

C. 乙表是电压表，减小时量程会变小

D. 乙表是电压表，减小时对量程无影响

8. 如图所示，为地球表面赤道上的物体，为轨道在赤道平面内的气象卫星，为在赤道上空的地球同步卫星，已知卫星和卫星的轨道半径之比为，且两卫星的环绕方向相同，下列说法正确的是（　　）

A. 卫星运行线速度之比

B. 卫星的向心加速度小于物体的向心加速度

C. 同一物体在卫星中对支持物的压力比在卫星中大

D. 在卫星中一天内可看到8次日出

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。

9. 一带电粒子从点射入电场，从点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。下列说法正确的有（　　）

A. 粒子的运动轨迹与电场线重合 B. 粒子的加速度先不变，后变大

C. 粒子的速度不断减小 D. 粒子的电势能一直增大

10. 带电粒子以初速度垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中（只受电场力的作用），它离开时偏离原来方向的距离为，偏转角为。平行金属板的板间距离为，板长为。下列说法正确的是（　　）

A. 粒子在电场中做类平抛运动

B. 粒子飞过电场的时间，取决于板间距离和板间的电场强度

C. 偏转角与粒子的电荷量和质量无关

D. 粒子偏移距离，可用加在两极板上的电压控制

11. 如图所示，四个电阻分别为，三个电流表的内阻均可忽略不计，下列说法中正确的是（　　）

A. 四个电阻并联关系 B. 与为并联关系

C. 的示数为通过和的电流之和 D. 的示数与的示数之和等于的示数

12. 质量为m的物块放置在倾角为θ的斜面上，通过跨过定滑轮上的细绳与质量为M、体积很小的小球相连，小球置于半径为R的半圆状环形管的左侧开口端，小球直径略小于半圆状环形管的管径，连接小球的细绳处于竖直，整个装置如图所示。静止释放小球和木块，小球将沿着环形圆管运动，木块沿着斜面运动，不计一切摩擦阻力，下列说法中正确的是（　　）

A. 小球和木块的质量满足

B. 小球的速度达最大时，小球和圆心的连线与竖直方向夹角的正弦值为

C. 若小球运动到圆环最低点，整个过程中拉力对小球做功数值上等于木块机械能的增加量

D. 若小球运动到圆环的最低点，整个过程中，木块动能的增加量为

三、实验题：本题共2小题，共14分。把答案直接填在答题卡的横线上。

13. 在利用重物自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中：

（1）纸带将被释放瞬间的四种情景如下图所示，其中操作最规范的是_______。

A．    B．    C．    D．

（2）实验室提供了交流电源、铁架台、夹子、重物、导线、纸带等器材。为完成此实验，除了所给的器材，从下图还必须选取的实验器材是___________。

A．   B．   C．   D．

（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点，测得它们到起始点的距离分别为。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为，从打点到打点的过程中，动能的变化量________。

14. 小明找到一段粗细均匀的圆柱体导电材料，欲测量这种材料的电阻率，先用多用电表粗测其电阻约为，为进一步精确测得电阻率，实验室提供以下实验器材：

A．20分度的游标卡尺

B．螺旋测微器

C．电流表（量程：，内阻）

D．电流表（量程：，内阻约为）

E．电压表（量程：，内阻约为）

F．电压表（量程：，内阻约为）

G．滑动变阻器（，额定电流为）

H．滑动变阻器（，额定电流为）

I．定值电阻

J．直流电源（提供恒压）

K．开关一只，导线若干

小明设计的一部分电路如图丙所示，请回答下列问题：

（1）用游标卡尺测得该样品长度如图甲所示，其示数________，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图乙所示，其示数________。

（2）定值电阻最合理的位置应该是_______（填“1”或“2”），应选的滑动变阻器是_______（填“”或“”）。

（3）用实线代替导线在答题卡中将电路图补充完整（需连好电压表和滑动变阻器）。（      ）

（4）实验中电表测量数据分别为，则这种材料的电阻率_________（用题中所给物理量字母表示）。

四、计算题：本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15. 一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角，已知带电微粒的质量，电荷量，A、B相距。（取，结果保留两位有效数字）

(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由；

(2)求电场强度的大小和方向；

(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？

16. “天问一号”于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道，2021年6月11日，中国国家航天局举行了“天问一号”探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式，公布了由“祝融号”火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”和“着巡合影”等影像图，标志着中国首次火星探测任务取得圆满成功。“天问一号”环绕器继续环绕火星运行在中继通信轨道上。“天问一号”环绕器运行轨道对应的周期为，离火星表面高度为，线速度为，万有引力常量为。

（1）求火星的质量；

（2）求火星表面重力加速度大小。

17. 某种型号的轿车连同驾驶员总质量为，若该轿车行驶过程中所受阻力大小恒为车和驾驶员总重的，额定功率为；。求：

（1）若轿车在水平直线路面上以最高车速匀速行驶时，发动机功率是额定功率，此时轿车速度是多大？

（2）在某次官方测试中，驾驶员驾驶该轿车，在水平直线路面上以额定功率将车速由零提高到，此时轿车的加速度为多大？

（3）在（2）问中轿车以额定功率将车速由零提高到，行驶的距离为，则行驶的时间是多少？

18. 如图所示，一游戏装置由安装在水平面上的固定轻质弹簧、竖直圆轨道（在最低点分别与水平轨道和相连）、斜轨道组成，各部分平滑连接。游戏时，滑块从斜轨道端点由静止释放，沿斜轨道下滑经过圆轨道后压缩弹簧，然后被弹出，再次经过圆轨道并滑上斜轨道，循环往复。已知圆轨道半径，滑块质量且可视为质点，长，长，滑块与之间的动摩擦因数，滑块与其它轨道摩擦及空气阻力忽略不计，取。若某次游戏时释放点距地面高度为。

（1）求滑块第一次通过最高点时对轨道的压力；

（2）求弹簧获得的最大弹性势能；

（3）通过计算分析滑块是否会脱离轨道，若脱离轨道，请求出脱离轨道时距离地面的高度，若不脱离轨道，请确定出滑块最终停止的位置。

日照市2020级高一下学期期末校际联合考试物理试题 答案版

2021.07

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，有选错或不答的得0分。

1. 如图所示，为点电荷，电荷量为；为一个固定的金属带电球壳，半径为，电荷量为，点电荷在点时所受库仑力为，若将点电荷移到带电球壳的球心点，点电荷所受库仑力为。点与点的距离为，且，则（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

2. 如图所示，一横截面积为的铜导线，接入电路，导体中就会产生恒定电场，产生的恒定电流为，设单位体积的导线中有个自由电子，电子的电荷量为，此时电子的定向移动速率为，在时间内（　　）

A. 通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为

B. 通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为

C. 导线内部的电场就是电源所形成的电场

D. 导线处于静电平衡状态

【答案】A

3. 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用木板平托一物块，保持这样的姿势在竖直平面内以速率按顺时针方向做半径为的匀速圆周运动。假设时刻物块在最低点且重力势能为零，关于物块从最低点运动到最高点的过程，下列说法正确的是（　　）

A. 物块在最高点受到木板的支持力为

B. 物块的重力势能随时间的变化关系为

C. 物块在最左侧点时，木板对物块的作用力方向竖直向上

D. 物块在运动过程中的加速度不变

【答案】B

4. 用如图所示实验装置可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，下列判断正确的是（　　）

A. 若保持不变，增大S，则变大

B. 若保持S不变，增大，则变大

C. 若保持不变，在两极板间插入一薄玻璃板，则变大

D. 该实验采用的是等效替代法

【答案】B

5. 据报道：“新冠”疫情期间，湖南一民警自费买药，利用无人机空投药品，将药品送到了隔离人员手中。假设无人机在离地面高度为处悬停后将药品自由释放，药品匀加速竖直下落了后落地，若药品质量为，重力加速度，则药品从释放到刚接触地面的过程中（　　）

A. 做自由落体运动 B. 机械能守恒 C. 动能增加了 D. 机械能减少了

【答案】D

6. 摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中分别为两轮盘的轴心。已知两个轮盘的半径比，且在正常工作时两轮盘不打滑，今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心的间距，若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述不正确的是（　　）

A. 滑块和在与轮盘相对静止时，角速度之比为

B. 滑块和在与轮盘相对静止时，向心加速度之比为

C. 转速增加后，滑块先发生滑动

D. 转速增加后，两滑块一起发生滑动

【答案】D

7. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计和两个电阻组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论正确的是（　　）

A. 甲表是电流表，减小时量程会变大

B. 甲表是电流表，减小时对量程无影响

C. 乙表是电压表，减小时量程会变小

D. 乙表是电压表，减小时对量程无影响

【答案】C

8. 如图所示，为地球表面赤道上的物体，为轨道在赤道平面内的气象卫星，为在赤道上空的地球同步卫星，已知卫星和卫星的轨道半径之比为，且两卫星的环绕方向相同，下列说法正确的是（　　）

A. 卫星运行线速度之比

B. 卫星的向心加速度小于物体的向心加速度

C. 同一物体在卫星中对支持物的压力比在卫星中大

D. 在卫星中一天内可看到8次日出

【答案】D

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。

9. 一带电粒子从点射入电场，从点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。下列说法正确的有（　　）

A. 粒子的运动轨迹与电场线重合 B. 粒子的加速度先不变，后变大

C. 粒子的速度不断减小 D. 粒子的电势能一直增大

【答案】CD

10. 带电粒子以初速度垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中（只受电场力的作用），它离开时偏离原来方向的距离为，偏转角为。平行金属板的板间距离为，板长为。下列说法正确的是（　　）

A. 粒子在电场中做类平抛运动

B. 粒子飞过电场的时间，取决于板间距离和板间的电场强度

C. 偏转角与粒子的电荷量和质量无关

D. 粒子偏移距离，可用加在两极板上的电压控制

【答案】AD

11. 如图所示，四个电阻分别为，三个电流表的内阻均可忽略不计，下列说法中正确的是（　　）

A. 四个电阻并联关系 B. 与为并联关系

C. 的示数为通过和的电流之和 D. 的示数与的示数之和等于的示数

【答案】BC

12. 质量为m的物块放置在倾角为θ的斜面上，通过跨过定滑轮上的细绳与质量为M、体积很小的小球相连，小球置于半径为R的半圆状环形管的左侧开口端，小球直径略小于半圆状环形管的管径，连接小球的细绳处于竖直，整个装置如图所示。静止释放小球和木块，小球将沿着环形圆管运动，木块沿着斜面运动，不计一切摩擦阻力，下列说法中正确的是（　　）

A. 小球和木块的质量满足

B. 小球的速度达最大时，小球和圆心的连线与竖直方向夹角的正弦值为

C. 若小球运动到圆环最低点，整个过程中拉力对小球做功数值上等于木块机械能的增加量

D. 若小球运动到圆环的最低点，整个过程中，木块动能的增加量为

【答案】BC

三、实验题：本题共2小题，共14分。把答案直接填在答题卡的横线上。

13. 在利用重物自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中：

（1）纸带将被释放瞬间的四种情景如下图所示，其中操作最规范的是_______。

A．    B．    C．    D．

（2）实验室提供了交流电源、铁架台、夹子、重物、导线、纸带等器材。为完成此实验，除了所给的器材，从下图还必须选取的实验器材是___________。

A．   B．   C．   D．

（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点，测得它们到起始点的距离分别为。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为，从打点到打点的过程中，动能的变化量________。

【答案】    ①. D    ②. D    ③.

14. 小明找到一段粗细均匀的圆柱体导电材料，欲测量这种材料的电阻率，先用多用电表粗测其电阻约为，为进一步精确测得电阻率，实验室提供以下实验器材：

A．20分度的游标卡尺

B．螺旋测微器

C．电流表（量程：，内阻）

D．电流表（量程：，内阻约为）

E．电压表（量程：，内阻约为）

F．电压表（量程：，内阻约为）

G．滑动变阻器（，额定电流为）

H．滑动变阻器（，额定电流为）

I．定值电阻

J．直流电源（提供恒压）

K．开关一只，导线若干

小明设计的一部分电路如图丙所示，请回答下列问题：

（1）用游标卡尺测得该样品长度如图甲所示，其示数________，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图乙所示，其示数________。

（2）定值电阻最合理的位置应该是_______（填“1”或“2”），应选的滑动变阻器是_______（填“”或“”）。

（3）用实线代替导线在答题卡中将电路图补充完整（需连好电压表和滑动变阻器）。（      ）

（4）实验中电表测量数据分别为，则这种材料的电阻率_________（用题中所给物理量字母表示）。

【答案】    ①. 5.015    ②. 4.700    ③. 1    ④. H    ⑤.     ⑥.

四、计算题：本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15. 一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角，已知带电微粒的质量，电荷量，A、B相距。（取，结果保留两位有效数字）

(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由；

(2)求电场强度的大小和方向；

(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？

【答案】(1)匀减速运动，见解析；(2)1.73×104N/C，方向水平向左；(3)2.8m/s

16. “天问一号”于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道，2021年6月11日，中国国家航天局举行了“天问一号”探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式，公布了由“祝融号”火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”和“着巡合影”等影像图，标志着中国首次火星探测任务取得圆满成功。“天问一号”环绕器继续环绕火星运行在中继通信轨道上。“天问一号”环绕器运行轨道对应的周期为，离火星表面高度为，线速度为，万有引力常量为。

（1）求火星的质量；

（2）求火星表面重力加速度大小。

【答案】（1）；（2）

17. 某种型号的轿车连同驾驶员总质量为，若该轿车行驶过程中所受阻力大小恒为车和驾驶员总重的，额定功率为；。求：

（1）若轿车在水平直线路面上以最高车速匀速行驶时，发动机功率是额定功率，此时轿车速度是多大？

（2）在某次官方测试中，驾驶员驾驶该轿车，在水平直线路面上以额定功率将车速由零提高到，此时轿车的加速度为多大？

（3）在（2）问中轿车以额定功率将车速由零提高到，行驶的距离为，则行驶的时间是多少？

【答案】(1) ；(2) ；(3)

18. 如图所示，一游戏装置由安装在水平面上的固定轻质弹簧、竖直圆轨道（在最低点分别与水平轨道和相连）、斜轨道组成，各部分平滑连接。游戏时，滑块从斜轨道端点由静止释放，沿斜轨道下滑经过圆轨道后压缩弹簧，然后被弹出，再次经过圆轨道并滑上斜轨道，循环往复。已知圆轨道半径，滑块质量且可视为质点，长，长，滑块与之间的动摩擦因数，滑块与其它轨道摩擦及空气阻力忽略不计，取。若某次游戏时释放点距地面高度为。

（1）求滑块第一次通过最高点时对轨道的压力；

（2）求弹簧获得的最大弹性势能；

（3）通过计算分析滑块是否会脱离轨道，若脱离轨道，请求出脱离轨道时距离地面的高度，若不脱离轨道，请确定出滑块最终停止的位置。

【答案】（1）0.4N（2）0.04J（3）滑块不会脱离轨道，最终停止在距离O点0.2m的位置。