2021淮北树人高级中学高一下学期期末考试物理试卷含答案

这是一份2021淮北树人高级中学高一下学期期末考试物理试卷含答案，共9页。试卷主要包含了 单项选择题， 多选题， 实验探究题， 解答题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年度第二学期期末考试物理试卷 一、 单项选择题 （本题共计 8 小题  ，每题 4 分 ，共计32分 ） 1.  墨子是春秋战国时期著名的思想家，他关于物理学的研究涉及到力学、光学、声学等分支，关于他的著作《墨经》中对物理知识的论述，下列说法中不正确的是（        ） A.运动就是物体空间位置的变动（原文：动，或徙也）B.力是物体由静到动，由慢到快的原因（原文：力，刑之所以奋也）C.重量也是力，物体下坠、上举，都是重量作用的结果（原文：力，重之谓，下、與，重奋也）D.时间可以是有限长度的，也可以是没有长度的时刻（原文：时，或有久，或无久）2.  小霖家的小二楼需要装修，小霖在屋檐安装了光滑的轻质滑轮，用一根质量忽略且不可伸长的绳索通过如图所示的方式将物料运送至二楼．已知小霖的质量，物料质量为，当物料以的加速度加速上升时，小霖对地面的压力大小为（取）（        ）A. B. C. D. 3.  用电场线能很直观很方便地比较电场中各点的电场强弱．如图，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点：点是电荷连线的中点，、是连线中垂线上相对对称的两点，、和、也相对对称，则下列认识不正确的是（        ）A.、两点电场强度大小相等，方向相反B.、两点电场强度大小和方向都相同C.、两点电场强度大小和方向都相同D.从到过程中电场强度先增大后减小 4.  如图所示，是静止在赤道上的物体，、是同一平面内两颗人造卫星．位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，是地球同步卫星．则以下判断正确的是（        ）A.卫星的运行速度大小大于地球的第一宇宙速度B.、的线速度大小关系为C.周期大小关系为D.若卫星要靠近所在轨道，需要先加速5.  如图所示，平行板电容器与电动势为的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（        ）A.带电油滴一直处于静止状态 B.点的电势将升高
C.带电油滴的电势能将增大 D.极板带电量将增大
  6.  两材质、大小相同的带电小球，带有等量的同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于点，如图所示，平衡时，两小球相距，两小球的直径比小得多，可视为点电荷，此时两小球之间的静电力大小为．若将两小球的电量同时各减少一半，当他们重新平衡时（        ）
A.两小球间的距离大于 B.两小球间的距离小于
C.两小球间的距离等于 D.两小球间的静电力等于 7.  图中能产生感应电流的是（        ） A. B.
C. D.8.  如图所示，一根粗细均匀的金属丝弯折成一直角三角形闭合线框，其中，将其放入匀强磁场中，磁场方向垂直三角形所在平面向里，若在间加一电压，则折线边和 边受到的安培力大小之比为（，）（        ）
A. B. C. D. 二、 多选题 （本题共计 4 小题  ，每题 4 分 ，共计16分 ） 9.  如图所示，水平转盘上的、、三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正方体物块，、处物块的质量相等为，处物块的质量为；、与轴的距离相等为，到轴的距离为，转盘以某一角速度匀速转动时，、、三处的物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是（   ）A.处物块的向心加速度最大B.处物块受到的静摩擦力最小C.处物块的运动周期最长D.当转速增大时，最先滑动起来的是处的物块10.  如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心．已知电场线与圆所在平面平行．下列有关圆心和等分点的电势、电场强度的相关描述正确的是（        ）A.点的电势为            B.点的 电势为C.点的场强方向指向点      D.点的场强方向指向电势为的点11.  静电场在轴上的场强分量随的变化关系如图所示，轴正向为场强正方向，带负电的点电荷沿轴运动，则点电荷（ ）A.在和处电势能相等B.由运动到的过程中电势能减小C.由运动到的过程中电场力不做功D.由运动到的过程中方向电场力先增大后减小12.  在匀强磁场中，一个匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。则（ ）A.＝ 时，线圈中磁通量变化率最小B.＝时，线圈中磁通量变化率最大C.＝时，线圈中的磁通量最大D.＝时，线圈产生的感应电动势处于增加的过程中 三、 实验探究题 （本题共计 2 小题 ，共计14分 ） 13.(6分)  如图甲所示是某研究性学习小组设计的“探究动能定理”的实验装置．他们将光电门固定在直轨道上的点，将拉力传感器固定在质量为的小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮将小车与钩码相连，钩码的质量为，用拉力传感器记录小车所受拉力的大小，通过光电门记录遮光条通过光电门的时间，结合遮光条的宽度计算出小车通过光电门时的速度．
  （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示，则________．（2）不同的钩码通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置（与点之间的距离为的点）由静止释放．用该实验方案________（填“需要”或“不需要”）满足远大于；________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；只要已知量和测得量满足关系式________，即可得出做功与速度变化的关系．
  14.(8分)  如图所示为简易多用电表的电路图．该多用电表有个挡位，个挡位中有：直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆挡．图中是直流电源；、、、和是定值电阻，是可变电阻，最大值为，表头的满偏电流为，内阻为，虚线方框内为换挡开关，端和端分别与两表笔相连．
  （1）图中的端与________（填“红”或“黑”）色表笔相连接．（2）要想使用直流电压挡，选择开关应与________相连（填选择开关对应的数字）．（3）关于的使用，下列说法正确的是（    ）．A.在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“”位置B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“”位置C.使用电流挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电阻“”位置（4）根据题给条件可得＝________，＝________．四、 解答题 （本题共计 4 小题 ，共计38分 ） 15.(8分)  某金属导体两端所加电压为时，内通过某一横截面的电荷量为。求：  （1）通过导体的电流及导体的电阻；（2）若导体内自由电子电量，自由电子定向移动的速率为，导体的横截面积为，求导体单位体积的自由电子数目。16.(8分) 如图所示，真空中有平行正对金属板、，它们分别接在输出电压恒为的电源两端，金属板长、两金属板间的距离，、两板间的电场可以视为匀强电场，现使一电子从两金属板左侧中间以的速度垂直于电场方向进入电场，然后从两金属板右侧射出，已知电子的质量，电荷量，两极板电场的边缘效应及电子所受的重力均可忽略不计．求：（1）电子在电场中运动的加速度的大小；（2）电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量．17.(10分)  如图所示，竖直面内光滑的半圆形轨道与水平面相切，一个小物块将弹簧压缩至点，弹簧的弹性势能为．现将物块由静止释放，物块与弹簧分离后从点冲上半圆轨道，恰能通过最高点且刚好能回到点．已知物块质量，半圆轨道半径为，不计空气阻力，取．试求：（1）物块经过点时速度大小；（2）、两点间的距离；（3）物块与水平面间的动摩擦因数．18.（12分）如图所示，ACB是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB处在方向水平向右、大小E＝1.0×106 N/C的匀强电场中，一质量m＝0.25kg、电荷量q＝－2.0×10－6C的可视为质点的小物体，在距离C点L0＝6.0m的A点处，在拉力F＝4.0N的作用下由静止开始向右运动，当小物体到达C点时撤去拉力，小物体滑入电场中．已知小物体与轨道间的动摩擦因数μ＝0.4，取g＝10 m/s2，求：(1)小物体到达C点时的速度大小；(2)小物体在电场中运动的时间． 2020-2021学年度第二学期期末考试物理试卷一、 选择题 （本题共计 8 小题  ，每题 4 分 ，共计32分 ） 1.C解：．物体空间位置的变化就是机械运动，即运动，故正确；
．根据牛顿第二定律，力是物体由静到动，由慢到快的原因，故正确；
．重量是重力的大小，物体下坠是由于物体受到重力的作用，重力方向竖直向下，上举是在克服重力做功，故错误；
．时间分为时间间隔与时刻，故正确．
本题选不正确的，故选．2.A解：对物料根据牛顿第二定律得，可得，轻绳两端弹力大小相等，对人，根据平衡条件可得，，故正确．
故选．3.A解：．根据对称性，、两点电场线疏密程度相同，则、两点场强大小相同，、两点场强方向相同，故错误；
．根据对称性，、两处电场线疏密程度相同，则、两点场强大小相同，这两点场强的方向均由点指向点，方向相同，故正确；
．由题图甲看出，、两点处，电场线疏密程度相同，两点场强方向相同，故正确；
．由题图甲看出，从点到点过程中，电场线先变密，再变疏，所以场强先增大后减小，故正确．
本题选择错误的，故选．4.D解：．第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大的环绕速度，由于卫星的轨道半径大于地球的半径，则卫星的速度小于地球的第一宇宙速度，故错误．
．对、，根据知，，的轨道半径大于的轨道半径，则，对于、，、的角速度相等，根据知，，所以，故错误；
．、的角速度相等，则、的周期相等，根据知，的周期大于的周期，故错误；
．若卫星要靠近所在轨道，需要先加速，做离心运动，故正确．
故选．5.C解：．将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动，故错误；
．将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，导致间距增大，因电容器两板间电压不变，根据，可知，场强减小，而点与下极板间的距离不变，则由公式分析可知，点与下极板间电势差将减小，而点的电势高于下极板的电势，则知点的电势将降低，故错误；
．由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，点的电势降低，则油滴的电势能将增加，故正确；
．因间距增大，则电容器的电容减小，根据可知，由于电势差不变，故带电量减小，故错误．
故选． 6.A解：设开始时两小球所带电荷量均为，当两小球相距时，两球间静电力大小为，此时两细线的夹角为，根据两小球处于平衡状态，有，当两小球所带电荷量都减半，重新达到平衡时，两细线的夹角减小，设此时两细线的夹角为，两小球相距，则有，易知，则，即，所以，得，故正确，错误．
故选．7.B解：．线圈不是闭合的，所以不会产生感应电流，故错误；
．磁感应强度不变，由于运动两个导体棒所围成的面积增大，由公式，可知磁通量变化，两导体棒与导轨围成闭合回路，所以可以产生感应电流，故正确；
．导线前磁感应强度方向向下，导线后磁感应强度方向向上，是成对出现，故整个线圈的磁通量是零，磁通量不随电流的增大而改变，故磁通量不变，故错误；
．线圈向右动，线圈有效面积不变，磁感应强度不变，故磁通量不变，故错误．
故选．8.A解：设边电阻为、长度为，由电阻定律和几何关系可知，设边电阻为，边电阻为，则边所受安培力大小为，边的有效长度也为，故  边所受安培力大小为，则，正确．
故选．二、 多选题 （本题共计 4 小题  ，每题 4 分 ，共计16分 ） 9.A,B解：．三物块的角速度相等，根据知，物块的半径最大，则向心加速度最大，故正确；
．、的半径最小，又因为物体的质量小于物体的质量，根据，知物块受到的静摩擦力最小，故正确；
．根据，三物块的角速度相等，则它们的周期相等，故错误；
．根据，解得，因为物块的半径最大，则其临界角速度最小，所以物块最先滑动起来，故错误．
故选．10.A,D解：在匀强电场中，任意两平行直线上相等距离的电势差相等，所以，点电势比低，即为，故正确，错误．
点的电势为，根据电场线应与等势面垂直，且沿电场线电势降低，则点的场强方向应由电势为的点指向图中电势为的点，故错误，正确．
故选．11.B,D解：．由到处场强为轴负方向，则从到处逆着电场线方向移动，电势升高，负电荷在处电势能较小，故错误；
．由到处场强为轴负方向，则从到处逆着电场线方向移动，电势升高，负电荷在处电势能较小，故正确；
．由运动到的过程，受到的电场力沿轴正方向，位移也沿轴正方向，故电场力做正功，故错误；
．由运动到的过程中，由图可以看出电场强度的绝对值先增大后减小，故电场力先增大后减小，故正确．
故选．12.B,C根据图象可知，在＝时穿过线圈平面的磁通量为零，所以线圈平面平行于磁感线，＝时，穿过线圈平面的磁通量最大，故错误，正确；
、图象的斜率为，即表示磁通量的变化率，由图象可知，在＝时，图象的斜率最大，即磁通量的变化率，故正确；
、根据法拉第电磁感应定律可得＝，在之间，磁通量的变化率在减小，故线圈产生的感应电动势处于减少的过程中。错误。三、 实验探究题 （本题共计 2 小题 ，共计14分 ） 13.（1）0.575（2）不需要   需要  F=M14.（1）红（2）（3）B（4）,解：（1）根据“红进黑出”可知，图中的端与红色表笔相连接；（2）直流电压挡要用表头与较小的电阻串联，则选择开关应与“”相连；（3）是欧姆挡的调零电阻，使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“”位置，故正确、错误．
故选：．（4）直流电流分别为和挡，由图可知，接“”时为挡，接“”时为挡，设＝，＝，则由欧姆定律可得：
＝
＝
联立解得＝，＝．四、 解答题 （本题共计 4 小题 ，共计38分 ） 15.解：（1）根据电流强度的定义，通过导体的电流为
根据欧姆定律，导体的电阻为
 （2）由电流强度的微观表达式得
代入数值得
 16.解：（1）设金属板、间的电场强度为，则，
根据牛顿第二定律有，
代入数据，
解得．（2）电子以速度进入金属板、间，在垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，
电子在电场中运动的时间：，
电子射出电场时在沿电场线方向的侧移量：，
代入数据解得：．  17.解：（1）恰能通过最高点，由牛顿第二定律可知，
得．（2）从点平抛到落回到点，有，，
得．（3）从物体被弹簧弹出到运动到点，有
，
得．  18【解析】　(1)根据牛顿第二定律，小物体的加速度大小为：a＝＝12 m/s2小物体到达C点的过程中有：v2＝2aL0代入数据解得：v＝12 m/s(2)根据牛顿第二定律，小物体向右减速运动的加速度大小为：a1＝＝12 m/s2小物体向右运动的时间：t1＝＝1.0 s小物体向右运动的位移：x1＝t1＝6.0 m由于|q|E>μmg，所以小物体先向右减速运动，后反向向左加速运动，直到滑出电场根据牛顿第二定律，小物体向左加速运动的加速度大小为：a2＝＝4 m/s2小物体在电场中向左运动的时间为：t2＝ ＝ s小物体在电场中运动的总时间为：t＝t1＋t2＝(1＋) s≈2.7 s