山东省菏泽市2021-2022学年高一下学期期末考试物理试卷(含答案)

这是一份山东省菏泽市2021-2022学年高一下学期期末考试物理试卷(含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
山东省菏泽市2021-2022学年高一下学期期末考试物理试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题1、下列叙述不符合历史事实的是(   )A.托勒密认为：太阳、月亮和星星从头上飞过，说明地球是宇宙的中心B.开普勒提出，行星和地球绕太阳做匀速圆周运动，只有月球绕地球运行C.牛顿发现了万有引力定律，但没能测出引力常量D.哈雷根据万有引力定律计算了一颗著名彗星的轨道并正确预言了它的回归时间2、如图所示，光滑水平桌面上一小铁球沿直线运动。若在铁球运动的正前方A处或旁边B处平放一块条形磁铁，下列关于小铁球运动的说法正确的是(   )A.磁铁放在A处时，小铁球做匀加速直线运动B.磁铁放在B处时，小铁球做类平抛运动C.磁铁放在B处时，小铁球做匀速圆周运动D.该实验不能说明物体做曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向3、在医疗手术中，麻醉剂乙醚在有静电的空间容易产生爆炸现象，为防止其爆炸，手术室地砖要用导电材料制成，医生、护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了(   )A.防止漏电 B.除菌消毒 C.应用静电 D.消除静电4、下列各组物理量中，由电场自身性质决定的是(   )A.电场力、电场强度 B.电场强度、电势差C.电场力做的功、电势能 D.电势差、电势能5、我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉卫星发射中心成功发射。“墨子”由火箭发射至高度为500km的预定圆形轨道。此前在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7，G7属于地球静止轨道卫星（高度约为36 000 km），它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以下说法中正确的是(   )A.这两颗卫星的运行速度可能大于7.9 km/sB.通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方C.量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7的周期小D.量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7的小6、如图所示，洒水车沿平直粗糙路面匀速行驶，设车所受阻力与车重成正比，洒水车行驶到某一路段时开始洒水，且牵引力保持恒定，则开始洒水后的一段时间内(   )A.车仍保持原有速度做匀速直线运动 B.车开始做匀加速直线运动C.车的发动机的输出功率不断增大 D.车的发动机的输出功率保持不变7、如图为某一机器人上的电容式位移传感器工作时的简化模型图。当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动，连接电容器的静电计会显示电容器电压的变化，进而能测出电容的变化，最后就能探测到物体位移的变化。保持电容器带电量不变，若静电计上的指针偏角为θ，则被测物体(   )A.向右移动时，θ增加 B.向左移动时，θ增加C.向右移动时，θ减少 D.向左移动时，θ不变8、如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区.图中虚线是某一带负电的尘埃（不计重力）仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹A、B两点是轨迹与电场线的交点.不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，以下说法正确的是(   )A.A点电势高于B点电势B.A点场强大于B点场强C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动 D.尘埃在迁移过程中电势能一直在增大二、多选题9、有一种叫作“魔盘”的娱乐设施，如图所示。当水平“魔盘”转动很慢时，人会随其一起转动，当其转速逐渐增大时，上面的人便逐渐向边缘滑去，最终“贴”在竖直壁上而不会滑出。下列判断中正确的是（假设不同的人所穿衣服的布料及鞋子的材料相同）(   )A.人随“魔盘”一起做匀速圆周运动时，其角速度相等B.人随“魔盘”一起做匀速圆周运动的向心加速度与半径成反比C.“魔盘”的转速逐渐增大时，离转动中心越远的人，滑动的趋势越明显并最先“贴”在竖直壁上D.“魔盘”的转速逐渐增大时，体重较小的人，滑动的趋势越明显并最先“贴”在竖直壁上10、发喜糖是中国式婚礼上一个喜庆的环节，多以互动、游戏方式进行。现有三颗喜糖A、B、C，将A、B从同一处水平向前抛出，A的落地点比B的落地点远，将C从它们的正下方也水平向前抛出，落地点与A的相同，如图所示。不计空气阻力，则下列说法正确的是(   )A.A的初速度最大  B.C在空中运动的时间最短C.A、B的落地速度一定相同 D.A、C的落地速度大小可能相等11、如图所示，幼儿园小朋友们正在兴高采烈地玩滑梯。假设滑梯光滑且最高处位于同一高度，小朋友质量相等且看作质点，地面水平，则(   )A.小朋友在滑梯最高点时的重力势能一定为正值B.小朋友从最高点沿不同滑梯滑落到地面过程中，机械能守恒C.小朋友从最高点滑落到地面时，沿竖直滑梯滑下所用时间最短D.小朋友从最高点滑落到地面时，沿竖直滑梯滑下重力的瞬时功率最大12、如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为x轴上的三点。放在A、B两点的试探电荷受到的静电力跟其所带电荷量的关系如图乙所示，则(   )A.A点的电场强度大小为 B.B点的电场强度大小为C.点电荷Q在A、B之间 D.点电荷Q在O、B之间三、实验题13、两个同学根据不同的实验装置，“进行了探究平抛运动的特点” 的实验：（1）甲同学采用如图甲所示的装置，用小锤击打弹性金属片，使A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动的物体______。（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个末端都水平的相同弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与光滑的水平板接触，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度______。（3）现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使它们同时分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到在E处P球击中Q球，改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到P球击中Q球的现象，这说明平抛运动的物体______。14、某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在木板上下滑进行实验。（1）小组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案。你认为该小组选择的方案是______（选填“甲”或“乙”）；（2）若该小组采用图甲来验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的______；A.动能变化量与重力势能变化量B.速度变化量与重力势能变化量C.速度变化量与高度变化量（3）采用图甲进行实验，先接通电源，再释放重物，得到如图丙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为（认为重物开始下落时计时器打O点）。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量______，动能增加量______；（4）采用图甲进行实验，大多数实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______；A.利用公式计算重物速度 B.利用公式计算重物速度C.空气阻力和摩擦力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法（5）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。该同学的判断是否正确：______（选填“正确”或“不正确”）。四、计算题15、北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，582s后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，飞船在离地面高度处绕地球做匀速圆周运动，周期。已知地球半径，万有引力常量，，求：（1）飞船在轨道上的运行速度（结果数值取两位有效数字，单位取km/h）；（2）地球的质量（结果数值取两位有效数字，单位取kg）。16、第24届冬奥会将于2022年2月4日在中国北京和张家口联合举行。如图为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由AB和BC组成，AB为斜坡，BC为的圆弧面，二者相切于B点，与水平面相切干C点，AC间的竖直高度差为，CD为竖直跳台。运动员连同滑雪装备总质量为，从A点由静止滑下，假设通过C点时雪道对运动员的支持力为水平飞出段时间后落到着陆坡 DE的E点上。CE间水平方向的距离。不计空气阻力，取。求：(1)运动员到达C点速度的大小；(2)CE间竖直高度差；(3)运动员从A点滑到C点的过程中克服摩擦力做的功W。17、如图，等量异种点电荷固定在水平线上相距为2L的M、N两点上，有一质量为m、电荷量为（可视为点电荷）的小球，固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过O点且与MN垂直的水平轴无摩擦地转动，O点位于MN的竖直垂直平分线上距MN为L处，AC平行于MN，且。现把杆拉起到水平位置由静止释放，小球经过最低点B时速度为v。取O点电势为零，忽略对等量异种点电荷形成电场的影响，重力加速度为g。求：（1）小球经过B点时受到的电场力；（2）小球经过B点时对杆的拉力大小；（3）在形成的电场中，A点的电势；（4）小球继续向左摆动，到达C点时的速度大小。
参考答案1、答案：B解析：A.古希腊天文学家托勒密提出以地球为中心的宇宙模型，简称“地心说”。认为月亮、星星、太阳及其他行星都绕着地球旋转，故A正确，不符合题意；B.开普勒提出，行星和地球绕太阳沿椭圆轨道运动，选项B错误，符合题意；C.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出引力常量，选项C正确，不符合题意；D.哈雷根据万有引力定律计算了一颗著名彗星的轨道，并正确预言了它的回归，选项D正确，不符合题意。故选B。2、答案：D解析：A.磁铁放在A处时，合力向前，加速度向前，物体加速运动，但磁力大小与距离有关，故加速度是变化的，不是匀加速运动，故A错误；B.磁铁放在B处时，合力与速度不共线，故小钢球向右侧偏转；磁力大小与距离有关，故加速度是变化的；故小球做变加速曲线运动，小铁球不是类平抛运动，故B错误；C.磁铁放在B处时，合力与速度不共线，故小钢球向右侧偏转，但不是圆周运动，故C错误；D.该实验不能说明物体做曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向，故D正确。故选D。3、答案：D解析：静电会产生火花、热量，麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，就象油罐车一样，在运输或贮存过程中，会产生静电，汽油属于易挥发性物品，所以它的屁股后面要安装接地线（软编织地线），以防爆炸，麻醉剂与之同理，良好接地，目的是消除静电，故D正确，ABC错误；故选D。4、答案：B解析：A.电场力与电场和电荷都有关，电场强度由电场本身性质决定，故A错误；B.电场强度反映电场本身的力性质，由电场本身决定；电势差反映电场本身的能的性质，由电场本身决定，故B正确；C.由电场力做功、电势能，可知电场力做功和电势能都与电场和电荷都有关，故C错误；D.电势差反映电场本身的能的性质，由电场本身决定.电势能与电场和电荷都有关，故D错误。故选B。5、答案：C解析：A.根据引力作为向心力可得解得可知轨道半径越大，线速度越小，当轨道半径等于地球半径时，对应的线速度为第一宇宙速度7.9km/s，故北斗G7和量子科学实验卫星“墨子”的线速度均小于地球的第一宇宙速度，A错误；B.北G7即同步卫星，只能定点于赤道正上方，B错误；C.根据引力作为向心力可得解得量子科学实验卫星“墨子”的轨道半径较小，周期较小，C正确；D.由引力作为向心力可得解得卫星的向心加速度为量子科学实验卫星“墨子”的轨道半径较小，向心加速度较大，D错误。故选C。6、答案：C解析：AB.随着质量的减少，洒水车受到的阻力减小，因为牵引力恒定，所以根据可知汽车做变加速运动，故AB错误；CD.根据可知随着速度的增大，发动机的输出功率不断增大，故C正确，D错误。故选C。7、答案：A解析：AC.由电容器的决定式可知，当被测物带动电介质向右移动时，导致两极板间电介质的相对介电常数减小，则电容减小，根据公式可知，电荷量不变时，U增大，则θ变大，故A正确，C错误；BD.由电容器的决定式可知，当被测物带动电介质向左移动时，导致两极板间电介质的相对介电常数增大，则电容增大，根据公式可知，电荷量不变时，U减小，则θ变小，故BD错误。故选A。8、答案：B解析：A.由图可知，作过的等势线，交A所在电场线于，则可知，点靠近正极板，故B点的电势高于A点电势，故A错误；B.由图可知，A点电场线比B点密集，因此A点的场强大于B点场强，故A点的电场力大于B点的电场力，故B正确；C.放电极与集尘极间建立非匀强电场，尘埃所受的电场力是变化的.故粒子不可能做匀变速运动，故C错误；D.由图可知，开始为钝角，电场力做负功，电势能增大；后来变为锐角，电场力做正功，电势能减小；对于全过程而言，根据电势的变化可知，电势能减小，故D错误.9、答案：AC解析：A.人随“魔盘”一起做匀速圆周运动时，属于同轴转动，其角速度相等，选项A正确；B.根据可知，人随“魔盘”一起做匀速圆周运动的向心加速度与半径成正比，选项B错误；CD.根据则“魔盘”的转速逐渐增大时，离转动中心越远的人，首先达到最大静摩擦，即滑动的趋势越明显，最终最先产生滑动并“贴”在竖直壁上，由于表达式两边可消掉m，则最先“贴”在竖直壁上的人只与人所处位置的转动半径有关，与人的质量无关，选项C正确，D错误。故选AC。10、答案：BD解析：B.三颗喜糖A、B、C都做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，由得可知C在空中运动的时间最短，A、B在空中运动的时间相等，即故B正确；A.三颗喜糖A、B、C在水平方向上做匀速直线运动，则，可得三颗喜糖A、B、C水平位移关系为结合，可得初速度关系为即C的初速度最大，故A错误；C.根据落地速度大小为，结合，，可知A、B的落地速度大小不等，方向也不同，则A、B的落地速度不同，故C错误；D.根据，结合，，所以A、C的落地速度大小可能相等，故D正确。故选BD。11、答案：BCD解析：A.因零重力势能点没有确定，则不能确定小朋友在滑梯最高点时的重力势能是否为正值，选项A错误；B.因滑梯光滑，则小朋友从最高点沿不同滑梯滑落到地面过程中，机械能守恒，选项B正确；C.小朋友从最高点滑落到地面时，沿竖直滑梯滑下时竖直加速度最大，所用时间最短，选项C正确；D.小朋友从最高点滑落到地面时，到达底端时重力的瞬时功率根据机械能守恒即到达底端时的速度大小相同，但是沿竖直滑梯滑下时竖直速度最大，则重力的瞬时功率最大，选项D正确。故选BCD。12、答案：AC解析：设A、B两点的电场强度分别为、，根据题图乙信息可知，图线的斜率即为电场强度，则A点为正电荷，可知场强方向为右，B点为负电荷，受力向右，可知场强向左，A、B两点的电场强度方向相反，由点电荷电场的特点知，该点电荷应放在A、B之间。故选AC。13、答案：（1）在竖直方向上做自由落体运动（2）相等（3）在水平方向上做匀速直线运动解析：（1）在同一高度，同一时刻开始做平抛运动的小球与自由落体的小球总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。（2）竖直高度差一样，都从静止滚下，小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度相等。（3）两小球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到P球击中Q球。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明P球在水平方向上的运动规律与Q球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。14、答案：（1）甲（2）A（3）；（4）C（5）不正确解析：（1）乙方案中小车下滑过程中存在摩擦力的影响，且摩擦力不能忽略，从而导致小车在下滑过程中机械能不守恒。（2）机械能等于动能和势能之和，验证机械能是否守恒，只需要验证物体的动能和势能的变化量是否相等即可。故选A。（3）由题意及重力势能的计算公式可得，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量为由匀变速运动中，中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得则动能的增加量为（4）ABC.在实验过程中，空气阻力和纸带的摩擦力会使实际加速度小于重力加速度g，采用A、B中的方法会得到重力势能的减少量等于动能的增加量；同时，空气阻力和纸带的摩擦力会抵消掉一部分重力势能所做的功，从而使得动能的增加量小于重力势能的减小量，故AB错误，C正确；D.没有采用多次实验取平均值的方法会存在偶然误差，但不一定会一定是重力势能的减少量大于动能的增加量，故D错误。故选C。（5）若机械能守恒，由题意可得虽然图像是过原点的直线，但要就此判断机械能守恒需要确定直线的斜率等于重力加速g，若无此条件，则不能说明机械能守恒。15、答案：（1）（2）解析：（1）根据可得飞船在轨道上的运行速度 （2）根据解得解得16、答案：(1)30 m/s(2)125m(3)4000J解析：(1)运动员到达C点，由牛顿第二定律得解得。(2)CE过程运动员做平抛运动水平方向竖直方向解得。(3)AC过程，由动能定理得解得。17、答案：（1），方向水平向左（2）（3）（4）解析：（1）根据库仑定律以及力的合成法则，小球经过B点时受到的电场力大小方向水平向左；（2）小球经过B点时，在竖直方向根据牛顿第二定律可知解得根据牛顿第三定律可得，小球对细杆的拉力大小（3）由于取O点电势为零，而O在MN的垂直平分线上，则从A到B，由动能定理解得（4）由电场对称性可知即小球从A到C由动能定理解得