2022湖州高一下学期期末考试物理含解析

2021学年第二学期期末调研测试卷

高一物理

一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分，每小题只有一个正确选项）

1. 下列选项中属于功的单位的是（　　）

A. N B. W C. J D. A

2. 下列表达式属于比值定义法定义物理量的是（　　）

A. 向心加速度 B. 功率

C. 电场强度 D. 电容

3. 如图所示，一物体沿固定粗糙斜面下滑，关于它受到的各力做功的判断，正确的是（　　）

A. 重力做正功，支持力做正功

B. 重力做正功，摩擦力做负功

C. 重力做负功，摩擦力做负功

D. 摩擦力做正功，支持力不做功

4. 下列说法正确的是（　　）

A. 开普勒发现了万有引力定律

B. 牛顿首次发现了行星的运动规律

C. 法拉第首次提出电荷周围存在由它产生的电场

D. 库仑精确测出两个点电荷之间静电力的大小

5. 如图所示，某同学到超市购物，用大小为20N、方向与水平面成角斜向上拉力拉购物篮，以1m/s的速度在水平地面上匀速前进，则（　　）

A. 前进6s内拉力所做的功为120J

B. 前进6s内拉力的平均功率为20W

C. 6s末拉力做功的瞬时功率为10W

D. 前进6s内重力的平均功率为10W

6. 如图为某一水平弯道的限速牌，则汽车行驶至该路段转弯时（　　）

A. 由轮胎受到的静摩擦力提供向心力

B. 由汽车受到的重力和支持力的合力提供向心力

C. 若汽车转弯速度大于40km/h，它将受到离心力

D. 雨雪天气汽车行驶至该路段的速度可适当提高

7. 小张同学把掉在地上《物理必修第二册》课本捡起放回课桌面，在此过程中，该课本重力势能的增加量最接近的数值是（　　）

A. 0.4J B. 4J C. 40J D. 400J

8. 如图所示为某一走时准确的时钟，时针与分针的针尖到转轴的长度之比为5：7，a、b分别是时针和分针的针尖，则（　　）

A. a、b两点的周期之比为1：12

B. a、b两点的角速度之比为5：7

C. a、b两点的线速度之比为5：84

D. a、b两点的向心加速度之比为5：84

9. 如图所示，M、N为一点电荷产生的电场中的某一条电场线上的两点，该点电荷位于M点左侧，则下列说法正确的是（　　）

A. 该点电荷带正电

B. M点的电势低于N点的电势

C. 将一负点电荷从M点移动到N点，电场力做正功

D. 同一负点电荷在M、N两点处所受电场力

10. 关于电场强度，下列说法正确的是（　　）

A. 若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的场强为0

B. 由电场强度可知，点电荷周围某点场强大小与场源电荷的电荷量Q成正比

C. 由电场强度可知，某点场强大小与试探电荷的电荷量q成反比

D. 由电场强度可知，某点场强大小与场源电荷的电荷量q成反比

11. 2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲，在轨演示了水油分离实验、太空抛物实验等。空间站所在轨道距离地球表而高度约为400公里，下列说法正确的是（　　）

A. 在太空舱内水油不分层是因为它们不受地球引力

B. 在太空舱内被抛出的“冰墩墩”相对太空舱做平抛运动

C. 空间站运行速度小于7.9km/s

D. 空间站的运行周期等于24小时

12. 下列说法中正确的是（　　）

A. 处于静电平衡的导体内部电场不为零

B. 要实现静电屏蔽一定要用密封的金属容器

C. 将一带正电物体放在金属壳内，金属壳外没有电场

D. 静电平衡导体的电荷分布在导体外表面，越尖锐的位置电荷密度越大

13. 地球引力像一根无形的“绳子”，牵引着人造地球卫星环绕地球运动，如图所示是人造卫星运行的几条轨道，这几条轨道在P点相切，Q是轨道II的远地点。在地面附近发射卫星到轨道I上的发射速度为v1，发射到轨道II上的发射速度为v2，下列说法正确的是（　　）

A.

B 若发射速度，卫星将沿轨道II运行

C. 卫星在轨道II由P点运行到Q点的过程中速度逐渐变大

D. 由轨道I变轨至轨道II，卫星需要在P点减速

14. 如图所示是某初中地理教科书中的等高线（图中数字单位是m）。现在把图看成描述电势高低的等势线图，数字单位改为V，图中有a、b、Q三点，下列说法正确的是（　　）

A. Q点电势最高

B. a点的电场强度大于b点

C. a点电场强度方向沿等势线过a点的切线

D. 将的点电荷由a点移动到b点，该点电荷的电势能减小10J

15. 如图所示，两小球A、B带等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，此时弹簧处于原长。现将A、B由静止释放，两球从静止到距离最小的过程中，下列说法正确的是（弹簧始终在弹性限度范围内）（　　）

A. A球受到的库仑力做负功 B. 两球的电势能减小

C. 两球的动能一直增加 D. 两球和弹簧组成的系统机械能守恒

16. 如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使他们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两金属箔是闭合的。手握绝缘棒，把带正电的带电体C靠近导体A，待静电平衡后（　　）

A. 两金属箔因为都带负电而张开

B. 导体A的金属箔带正电而张开，导体B的金属箔带负电而张开

C. 若用一根导线连接导体A和B，导线中将有电流通过

D. 若手握绝缘柱将A、B导体分开，两金属箔仍然张开

17. 研究“蹦极”运动时，在质量为50kg的运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的位移x及其对应的速度v。根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“v-x”图像。忽略空气阻力和弹性绳的重力，根据图像信息，下列说法正确的是（　　）

A. 弹性绳原长为15m

B. 当运动员下降15m以后，重力开始做负功

C. 最初下降5m的过程中，运动员机械能不断增大

D. 当运动员下降15m时，绳的弹性势能约为1875J

18. 如图甲所示，某装置由多个横截面积相同金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值。此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央有一个电子由静止开始加速。已知电子质量为m、电荷量为e、电压绝对值为U、周期为T，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，则（　　）

A. 电子在金属圆筒中被加速

B. 电子在金属圆筒中的运动时间为T

C. 电子出第n个圆筒瞬间速度为

D. 第n个圆筒长度为

二、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共14分）

19. 在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验中，选用的向心力演示器如图所示。转动手柄，使槽内的小球随之做圆周运动。小球向外挤压横臂挡板，使横臂压缩塔轮中心的弹簧测力套筒，弹簧被压缩的格数可从标尺读出，格数比即为两小球向心力大小之比。

（1）演示器左、右变速塔轮最上层的半径相等，为探究向心力大小与半径的关系，现将塔轮皮带都拨到最上层，下列操作正确的是________；

A.选用两个相同的钢球分别放在挡板A和挡板B处

B.选用两个相同的钢球分别放在挡板B和挡板C处

C.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板B和挡板C处

D.选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板A和挡板C处

（2）演示器塔轮皮带可上下拨动，目的是为了改变两小球做圆周运动的________；

A.角速度　　B.质量　　C.半径

20. （1）利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验，除图示器材外，下列器材中还需要的是______；

A.直流电源（12V）    B.交流电源（220V，50Hz）    C.秒表    D.刻度尺    E.弹簧测力计

（2）这个实验中直接测量物理量是______。

A.重力加速度    B.重物下落的高度    C.重物下落的瞬时速度

21. 某同学用如图甲所示的电路进行“观察电容器的充、放电现象”实验，所用电源电压为4V。某次实验得到的电流随时间变化图像如图乙所示。

（1）该实验中所用的电容器应选用________；（选填“：”或“C2：4700”）

（2）该实验中电阻箱的阻值应调到________；（选填“R1：2Ω”或“R2：2000Ω”）

（3）已知图乙图线与坐标所围面积约为200个方格，则电容器放电前所带电荷量约为________C。

三、计算题（本题共3小题，共32分）

22. 2021年5月，“天问一号”经过地火转移、火星捕获、离轨着陆，成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。为了简化问题，把探测器的着陆过程简化为以下几个过程。火星探测器在地火转移轨道上火星附近的A点减速，减速后被火星捕获进入椭圆轨道1，再从椭圆轨道1的B点进入绕火星表面飞行的圆轨道2（可认为轨道2半径即为火星半径，轨道1、2相切于B点）。已知火星质量为M，半径为R，万有引力常量为G。

（1）探测器由轨道1进入轨道2后，其运行周期如何变化？

（2）求火星的第一宇宙速度的大小；

（3）求火星表面重力加速度的大小。

23. 如图所示，竖直向上的匀强电场中有A、B两小球用不可伸长的绝缘轻绳连接，以速度在电场中匀速上升。已知两球电荷量均为+q，A球质量为m、B球质量为3m，忽略两球间的库仑力，重力加速度为g。求：

（1）电场强度的大小；

（2）若某时刻轻绳断开，断开后A、B两球的加速度大小；

（3）自轻绳断开至B球速度为零的过程中，B球的电势能如何变化？变化多少？

24. 如图所示，直轨道AB水平，A点左侧粗糙，动摩擦因数，A点右侧光滑，AB长。水平轨道与半径的竖直光滑半圆轨道BCD在B点相切且平滑连接，B、D分别为半圆轨道的最低点和最高点，C为圆轨道上圆心O的等高点。A点正上方有一悬挂固定的竖直挡板，E为挡板最低点，C、O、E三点在同一水平线上，一弹簧右端固定，处于原长时左端正好在A点。现将一质量、可视为质点的滑块放置在弹簧左端，用滑块压缩弹簧后由静止释放，弹簧一直处在弹性限度范围内。

（1）若弹簧释放时储存的弹性势能为0.5J，求滑块运动到B点时的速度vB；

（2）若释放滑块瞬间弹簧的弹性势能不同，则滑块运动到C处时对轨道的压力也不同，求的函数关系式；

（3）若滑块能从D点飞出且能撞击到竖直挡板，求释放滑块瞬间弹簧弹性势能的最小值。