2021嘉兴高一下学期期末检测物理试卷含答案

嘉兴市2020~2021学年第二学期期末测试

高一物理试题卷

一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. 下列物理量是矢量的是（　　）

A. 电流 B. 电量 C. 电势 D. 电场强度

2. 下列属于能量单位的是（　　）

A. V•A B. N•m C. A•s D. mA•h

3. 下列物体运动过程，机械能守恒的是（　　）

A. 在空中飘落的树叶

B. 做平抛运动的铅球

C. 沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块

D. 被起重机拉着向上做匀速运动的货物

4. 两个相同的带电金属小球（均可看做点电荷），原来所带的电荷量分别为和，相互间的库力大小为F。现将它们相接触，再分别放回原处，则两金属小球间的库仑力大小变为（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 关于行星的运动，下列说法正确的是（　　）

A. 所有行星的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的中心

B. 相同时间内，火星与太阳的连线扫过的面积与地球与太阳的连线扫过的面积相等

C. 哈雷彗星运动轨迹的半长轴比地球大，所以哈雷彗星绕太阳运动的周期比地球大

D. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，万有引力对它不做功

6. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中，将直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成如图实验电路，则（　　）

A. 将开关接1，电容器处于充电状态，上极板带正电

B. 将开关接1，电容器处于放电状态，上极板带正电

C. 将开关接2，电容器处于充电状态，上极板带正电

D. 将开关接2，电容器处于放电状态，下极板带正电

7. 下列说法正确的是（　　）

A. 打雷时，待在汽车里比待在木屋里要安全

B. 为了安全，避雷针顶端应该设计成球形

C. 制作汽油桶的材料用塑料比用金属好

D. 超高压带电作业的工人穿包含金属丝制成的工作服时更危险

8. 2020年12月17日，嫦娥五号成功返回地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所示，嫦娥五号取土后，在P处由圆形轨道I变轨到椭圆轨道II，以便返回地球。则嫦娥五号（　　）

A. 分别在轨道I和II上运行至P处时速度大小相等

B. 绕轨道I运行的周期大于绕轨道II运行的周期

C. 分别在轨道I和II上运行至P处时加速度大小相等

D. 在轨道I运行时的机械能和在轨道II运行时的机械能相等

9. 足球场上运动员将球踢出，足球在空中划过一条漂亮的弧线，球的轨迹如图所示。若以虚线位置为零势能面，则从足球被踢出到落地的过程中，足球的重力势能（　　）

A. 一直增大 B. 一直减小

C. 先减小后增大 D. 先增大后减小

10. 如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球的球心距离为3r。达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　）

A. 金属球右侧感应出负电荷

B. 点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零

C. 金属球最左侧表面的电势高于最右侧表面的电势

D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为

11. 如图所示，两颗质量相同的人造卫星a、b绕地球运动．两卫星线速度分别记为、，周期、，向心加速度、，向心力、。若将两卫星运动视为匀速圆周运动且轨道半径，则（　　）

A.  B.

C.  D.

12. 一个表头的内阻Rg为30Ω，满偏电流Ig为1mA，要把它改较为量程3V的电压表，可以（　　）

A. 串联一个阻值为3000Ω的电阻

B. 串联一个阻值为2970Ω的电阻

C. 并联一个阻值为0.05Ω的电阻

D. 并联一个阻值为0.01Ω的电阻

13. 如图所示，棋子压着纸条，放在光滑水平桌面上。第一次沿水平方向将纸条抽出，棋子落在地面上的P点。将棋子、纸条放回原来的位置，仍沿原水平方向将纸条抽出，棋子落在地面上的Q点，与第一次相比（　　）

A. 棋子受到纸条的摩擦力较大

B. 纸条对棋子的作用时间较短

C. 纸条对棋子做的功较多

D. 棋子离开桌面至落地过程中动能增量较大

14. 如图所示是点电荷Q的电场线分布图，m、n是以Q为圆心的圆周上两点，则（　　）

A. m点电势比n点电势高

B. m、n两点电场强度相同

C. Q带负电荷

D. 正电荷在m点的电势能大于在n点电势能

15. 如图所示，为某晶体二极管的伏安特性曲线，当二极管上所加正向电压从0.5V增加至0.85V时，伏安特性曲线先是曲线，后来逐渐趋于一条直线，可知该二极管正向电阻阻值（　　）

A. 先减小后不变

B. 先增大后不变

C. 一直减小

D. 一直增大

16. 如图所示，2020年10月，嘉兴南湖革命纪念馆前的七一广场喷泉经改造后重新开启。从远处看，喷泉喷出的水柱高约50m，若圆形喷管直径约为10cm，水的密度为，则供水的电动机的输出功率约为（　　）

A.  B.

C.  D.

17. 如图所示，小明用恒力F1推箱子，小丁用恒力F2拉相同的箱子，F1、F2与水平方向的夹角均为，木箱都沿直线匀速移动了x，则（　　）

A. F1与F2做功相同

B. F1与F2的功率相同

C. F1做的功大于F2做的功

D. F1的功率大于F2的功率

18. 一个物块以60J的初动能从倾角为的固定斜面（足够长）底端向上运动，其加速度大小为，以斜面底端为零势能面，则此物块（　　）

A. 到达最高点时重力势能为50J

B. 滑回底端时的动能为20J

C. 上滑过程中动能与势能相等时机械能50J

D. 下滑过程中动能与势能相等时机械能为30J

二、实验题（本题共2小题，共22分）

19. 某同学做“验证机械能守恒定律”的实验，实验室已提供了铁架台、夹子、导线、纸带、重锤等器材。

（1）为完成此实验，除了所给的器材，还必须从图中选取的实验器材是_______（填器材代号）。

A．B．C．

D．E．F．

（2）该同学选出正确的器材，完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图甲所示。选取纸带上连续打出的六个点A、B、C、D、E、F，所用交流电源的频率为50Hz，利用图中刻度尺读取数据。

①其中B点对应的刻度尺读数为_______cm；

②判断纸带的_______（选填“左”或“右”）端与重锤相连；

③计算出打E点时重锤速度vE=_______m/s（保留3位有效数字）；

④实验中发现重锤增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是_______。

A．重锤的质量过大

B．电源的电压偏低

C．重物及纸带在下落时受到阻力

20. 某同学测量一段长为L的圆柱形金属丝的电阻率。实验过程如下：

（1）螺旋测微器的构造如图甲所示。在测量电阻丝直径时，当测微螺杆和电阻丝非常接近时，应旋动_______（选填“A”或“B”“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。测量的结果如图乙所示，则金属丝的直径D=_______mm。

（2）该同学先用欧姆表粗测金属丝的电阻，将选择开关调节到“”，调节好欧姆表，测得金属丝的电阻示数如图丙所示，则金属丝的电阻Rx=_______Ω。

（3）为精确测定金属丝电阻，该同学设计了如图丁所示电路图，请根据电路图，在答题卷中用连线代替导线将图丁中的实物图连接完整______，闭合开关前为使滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片P应移到_______端（填“a”或“b”）。

（4）根据图丁电路测得的金属丝的电阻值与真实值相比_______（填“偏大”或“偏小”）。

三、计算题（本题共3小题，共24分）

21. 如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为，所带电荷量为。现加水平向左匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向夹角为，求：

（1）小球带正电还是带负电；

（2）匀强电场的电场强度E的大小；

（3）减小电场强度且小球再次达到平衡时，轻绳与竖直方向的夹角变大还是变小。

22. 如图所示，为一游戏传送装置，其中AB段是半径为r的光滑圆弧轨道，B端切线水平，CDE是半径为R=0.2m的光滑半圆内形轨道，其直径CE沿竖直方向，B位于CE竖直线上，BC间的距离很小且能让小滑块自由通过。粗糙水平轨道ME长L=0.5m，动摩擦因数，M端安装有竖直弹性挡板，小滑块碰到挡板后被反弹速度大小保持不变。现有一可视为质点的小滑块，质量m=0.2kg，自A处无初速度进入传送装置，恰好能沿CDE轨道滑下。求：

（1）小滑块通过C点的速度大小及AB段轨道半径r；

（2）小滑块第一次到达圆弧最低点E时对轨道的压力；

（3）小滑块最终停在距M点多远处。

23. 电除尘中有一个设计是两段式的，即尘埃带电和除尘分别在两段空间内进行。如图所示是由两块平行电极板构成的除尘空间，两电极板与电压恒定的高压直流电源相连，间距为d，板间电压恒为U，板长为L，忽略边缘效应。经带电空间带电后的尘埃，其质量为m，电荷量为，以水平速度v均匀射入除尘空间，当其碰到下电极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集，运动过程中忽略尘埃粒子重力及空气阻力，不考虑粒子间相互作用。

（1）若，，，，希望所有的粒子都在下电极板处被捕获，求电极板的最小长度Lm；

（2）在满足（1）问的条件下，距下电极板处射入的粒子到达下电极板时距极板左端多远；

（3）通过调整板长L可以改变收集效率，当时恰好为64%（即离下板0.64d范围内的尘埃能够被收集），求收集率与板长L的关系。

嘉兴市2020~2021学年第二学期期末测试

高一物理试题卷 答案版

一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. 下列物理量是矢量的是（　　）

A. 电流 B. 电量 C. 电势 D. 电场强度

【答案】D

2. 下列属于能量单位的是（　　）

A. V•A B. N•m C. A•s D. mA•h

【答案】B

3. 下列物体运动过程，机械能守恒的是（　　）

A. 在空中飘落的树叶

B. 做平抛运动的铅球

C. 沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块

D. 被起重机拉着向上做匀速运动的货物

【答案】B

4. 两个相同的带电金属小球（均可看做点电荷），原来所带的电荷量分别为和，相互间的库力大小为F。现将它们相接触，再分别放回原处，则两金属小球间的库仑力大小变为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

5. 关于行星的运动，下列说法正确的是（　　）

A. 所有行星的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的中心

B. 相同时间内，火星与太阳的连线扫过的面积与地球与太阳的连线扫过的面积相等

C. 哈雷彗星运动轨迹的半长轴比地球大，所以哈雷彗星绕太阳运动的周期比地球大

D. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，万有引力对它不做功

【答案】C

6. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中，将直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成如图实验电路，则（　　）

A. 将开关接1，电容器处于充电状态，上极板带正电

B. 将开关接1，电容器处于放电状态，上极板带正电

C. 将开关接2，电容器处于充电状态，上极板带正电

D. 将开关接2，电容器处于放电状态，下极板带正电

【答案】A

7. 下列说法正确的是（　　）

A. 打雷时，待在汽车里比待在木屋里要安全

B. 为了安全，避雷针顶端应该设计成球形

C. 制作汽油桶的材料用塑料比用金属好

D. 超高压带电作业的工人穿包含金属丝制成的工作服时更危险

【答案】A

8. 2020年12月17日，嫦娥五号成功返回地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所示，嫦娥五号取土后，在P处由圆形轨道I变轨到椭圆轨道II，以便返回地球。则嫦娥五号（　　）

A. 分别在轨道I和II上运行至P处时速度大小相等

B. 绕轨道I运行的周期大于绕轨道II运行的周期

C. 分别在轨道I和II上运行至P处时加速度大小相等

D. 在轨道I运行时的机械能和在轨道II运行时的机械能相等

【答案】C

9. 足球场上运动员将球踢出，足球在空中划过一条漂亮的弧线，球的轨迹如图所示。若以虚线位置为零势能面，则从足球被踢出到落地的过程中，足球的重力势能（　　）

A. 一直增大 B. 一直减小

C. 先减小后增大 D. 先增大后减小

【答案】D

10. 如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球的球心距离为3r。达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　）

A. 金属球右侧感应出负电荷

B. 点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零

C. 金属球最左侧表面的电势高于最右侧表面的电势

D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为

【答案】A

11. 如图所示，两颗质量相同的人造卫星a、b绕地球运动．两卫星线速度分别记为、，周期、，向心加速度、，向心力、。若将两卫星运动视为匀速圆周运动且轨道半径，则（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

12. 一个表头的内阻Rg为30Ω，满偏电流Ig为1mA，要把它改较为量程3V的电压表，可以（　　）

A. 串联一个阻值为3000Ω的电阻

B. 串联一个阻值为2970Ω的电阻

C. 并联一个阻值为0.05Ω的电阻

D. 并联一个阻值为0.01Ω的电阻

【答案】B

13. 如图所示，棋子压着纸条，放在光滑水平桌面上。第一次沿水平方向将纸条抽出，棋子落在地面上的P点。将棋子、纸条放回原来的位置，仍沿原水平方向将纸条抽出，棋子落在地面上的Q点，与第一次相比（　　）

A. 棋子受到纸条的摩擦力较大

B. 纸条对棋子的作用时间较短

C. 纸条对棋子做的功较多

D. 棋子离开桌面至落地过程中动能增量较大

【答案】C

14. 如图所示是点电荷Q的电场线分布图，m、n是以Q为圆心的圆周上两点，则（　　）

A. m点电势比n点电势高

B. m、n两点电场强度相同

C. Q带负电荷

D. 正电荷在m点的电势能大于在n点电势能

【答案】C

15. 如图所示，为某晶体二极管的伏安特性曲线，当二极管上所加正向电压从0.5V增加至0.85V时，伏安特性曲线先是曲线，后来逐渐趋于一条直线，可知该二极管正向电阻阻值（　　）

A. 先减小后不变

B. 先增大后不变

C. 一直减小

D. 一直增大

【答案】C

16. 如图所示，2020年10月，嘉兴南湖革命纪念馆前的七一广场喷泉经改造后重新开启。从远处看，喷泉喷出的水柱高约50m，若圆形喷管直径约为10cm，水的密度为，则供水的电动机的输出功率约为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

17. 如图所示，小明用恒力F1推箱子，小丁用恒力F2拉相同的箱子，F1、F2与水平方向的夹角均为，木箱都沿直线匀速移动了x，则（　　）

A. F1与F2做功相同

B. F1与F2的功率相同

C. F1做的功大于F2做的功

D. F1的功率大于F2的功率

【答案】C

18. 一个物块以60J的初动能从倾角为的固定斜面（足够长）底端向上运动，其加速度大小为，以斜面底端为零势能面，则此物块（　　）

A. 到达最高点时重力势能为50J

B. 滑回底端时的动能为20J

C. 上滑过程中动能与势能相等时机械能50J

D. 下滑过程中动能与势能相等时机械能为30J

【答案】B

二、实验题（本题共2小题，共22分）

19. 某同学做“验证机械能守恒定律”的实验，实验室已提供了铁架台、夹子、导线、纸带、重锤等器材。

（1）为完成此实验，除了所给的器材，还必须从图中选取的实验器材是_______（填器材代号）。

A．B．C．

D．E．F．

（2）该同学选出正确的器材，完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图甲所示。选取纸带上连续打出的六个点A、B、C、D、E、F，所用交流电源的频率为50Hz，利用图中刻度尺读取数据。

①其中B点对应的刻度尺读数为_______cm；

②判断纸带的_______（选填“左”或“右”）端与重锤相连；

③计算出打E点时重锤速度vE=_______m/s（保留3位有效数字）；

④实验中发现重锤增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是_______。

A．重锤的质量过大

B．电源的电压偏低

C．重物及纸带在下落时受到阻力

【答案】    ①. BCE    ②. 9.75（9.70-9.80均给分）    ③. 左    ④. 2.55（2.53-2.58）    ⑤. C

20. 某同学测量一段长为L的圆柱形金属丝的电阻率。实验过程如下：

（1）螺旋测微器的构造如图甲所示。在测量电阻丝直径时，当测微螺杆和电阻丝非常接近时，应旋动_______（选填“A”或“B”“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。测量的结果如图乙所示，则金属丝的直径D=_______mm。

（2）该同学先用欧姆表粗测金属丝的电阻，将选择开关调节到“”，调节好欧姆表，测得金属丝的电阻示数如图丙所示，则金属丝的电阻Rx=_______Ω。

（3）为精确测定金属丝电阻，该同学设计了如图丁所示电路图，请根据电路图，在答题卷中用连线代替导线将图丁中的实物图连接完整______，闭合开关前为使滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片P应移到_______端（填“a”或“b”）。

（4）根据图丁电路测得的金属丝的电阻值与真实值相比_______（填“偏大”或“偏小”）。

【答案】    ①. C    ②. 4.078（4.076-4.079）    ③. 8.0（8Ω也给分）    ④.     ⑤. b    ⑥. 偏小

三、计算题（本题共3小题，共24分）

21. 如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为，所带电荷量为。现加水平向左匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向夹角为，求：

（1）小球带正电还是带负电；

（2）匀强电场的电场强度E的大小；

（3）减小电场强度且小球再次达到平衡时，轻绳与竖直方向的夹角变大还是变小。

【答案】（1）正电；（2）；（3）变小

22. 如图所示，为一游戏传送装置，其中AB段是半径为r的光滑圆弧轨道，B端切线水平，CDE是半径为R=0.2m的光滑半圆内形轨道，其直径CE沿竖直方向，B位于CE竖直线上，BC间的距离很小且能让小滑块自由通过。粗糙水平轨道ME长L=0.5m，动摩擦因数，M端安装有竖直弹性挡板，小滑块碰到挡板后被反弹速度大小保持不变。现有一可视为质点的小滑块，质量m=0.2kg，自A处无初速度进入传送装置，恰好能沿CDE轨道滑下。求：

（1）小滑块通过C点的速度大小及AB段轨道半径r；

（2）小滑块第一次到达圆弧最低点E时对轨道的压力；

（3）小滑块最终停在距M点多远处。

【答案】（1）；；（2）；方向竖直向下；（3）

23. 电除尘中有一个设计是两段式的，即尘埃带电和除尘分别在两段空间内进行。如图所示是由两块平行电极板构成的除尘空间，两电极板与电压恒定的高压直流电源相连，间距为d，板间电压恒为U，板长为L，忽略边缘效应。经带电空间带电后的尘埃，其质量为m，电荷量为，以水平速度v均匀射入除尘空间，当其碰到下电极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集，运动过程中忽略尘埃粒子重力及空气阻力，不考虑粒子间相互作用。

（1）若，，，，希望所有的粒子都在下电极板处被捕获，求电极板的最小长度Lm；

（2）在满足（1）问的条件下，距下电极板处射入的粒子到达下电极板时距极板左端多远；

（3）通过调整板长L可以改变收集效率，当时恰好为64%（即离下板0.64d范围内的尘埃能够被收集），求收集率与板长L的关系。

【答案】（1）；（2）0.2m；（3）见解析