山东省滨州市2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2020-08-28 类型：期末考试

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一、单选题

1. 以下关于物理学史的说法中正确的是（）

A、焦耳通过理论推导发现了焦耳定律 B、开普勒通过观测行星运动，发现了行星运动规律 C、万有引力常量是卡文迪许通过扭秤装置测量所得 D、英国的物理学家牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量

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2. 2020年6月23日9点43分，由中国航天科技集团有限公司五院抓总研制的第55颗北斗导航卫星成功发射。这是北斗三号全球卫星导航系统第三颗地球同步轨道卫星，随着该卫星在北斗三号星座部署完成，标志着北斗卫星全球导航系统星座部署完美收官。下列关于地球同步卫星的描述正确的是（）

A、它的运行速度大于7.9km/s B、运行时可以经过北京的上空 C、它的轨道平面和地球的某一经线平面重合 D、所有的同步卫星都处于同一轨道

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3. 如图所示，轻质细绳AB和CD将质量为m的小球悬挂在车厢中，细绳AB水平，细绳CD与竖直方向的夹角为 $θ$ ，车厢沿水平面向左运动。细绳AB和CD上拉力的大小分别为 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 。则车厢运动位移为l的过程中（）

A、拉力 $F_{1}$ 对小球做功 $F_{1} l$ B、拉力 $F_{1}$ 对车厢做功 $F_{1} l$ C、拉力 $F_{2}$ 对小球做功 $F_{2} l \cos θ$ D、拉力 $F_{2}$ 对车厢做功 $F_{2} l \sin θ$

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4. 如图所示，A、B是以O点为圆心的一条直径的两个端点，将 $+ Q$ 的点电荷放置于O点时，B点的电场强度大小为E：若再将 $- 2 Q$ 的点电荷放置于A点，则B点处的电场强度（）

A、大小为E，方向沿OB方向 B、大小为E，方向沿BO方向 C、大小为 $\frac{E}{2}$ ，方向沿BO方向 D、大小为 $\frac{E}{2}$ ，方向沿OB方向

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5. 某区域的电场线分布如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下，沿图中虚线所示的轨迹从A点运动到B点。下列说法正确的是（）

A、粒子带正电 B、粒子在A点的加速度小于在B点的加速度 C、粒子在A点的速率大于在B点的速率 D、粒子在A点的电势能大于在B点的电势能

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6. 一物体仅在重力和力F的作用下运动，一段时间后其动能增加了10J，机械能减小了5J。则在这一过程中（）

A、各力对该物体做的总功为 $- 5 J$ B、力F对该物体做的功为 $- 5 J$ C、重力对该物体做功为 $- 15 J$ D、不能确定各力做功的情况

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7. 光敏电阻是利用半导体制成的一种电阻，其阻值随光照强度增加而变小。某同学设计如图所示的自动控制电路，其中 $R_{t}$ 是光敏电阻， $R_{0}$ 为定值电阻，电表均可视为理想电表。闭合开关，当照射光敏电阻的光照强度增加时（）

A、电压表V的示数变大 B、光敏电阻 $R_{t}$ 两端的电压增大 C、灯泡L变亮 D、电流表A的示数变小

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二、多选题

8. 如图是一个多量程多用电表的简化电路图，图中E是电池，G为表头，虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。下列说法正确的是（）

A、该多用电表的A端应接黑表笔 B、换挡开关旋至3处为欧姆挡，电阻值为读数乘以倍率 C、换挡开关旋至1、2处为电流挡，换挡开关旋至2处量程较大 D、换挡开关旋至4、5处为电压挡，换挡开关旋至5处量程较小

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9. 一额定电压为9V、额定功率为9W的小灯泡L和一内阻 $r = 1 Ω$ 直流电动机M并联，再与 $R = 4 Ω$ 的定值电阻串联后接在电路中的A、B两点间，电流表A可视为理想电表，电路如图所示，当A、B间接15V电压时，电动机和小灯泡正常工作。则下列说法正确的是（）

A、电流表示数为10A B、通过电动机的电流为9A C、定值电阻两端的电压为6V D、电动机输出的机械功率为4.25W

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10. 如图所示，a、b两颗卫星在同一平面内绕地球做同向匀速圆周运动，周期分别为 $T_{a}$ 、 $T_{b}$ ，运行半径分别是 $R_{a}$ 和 $R_{b}$ ，则a、b两卫星线速度的比 $\frac{v_{a}}{v_{b}}$ 为（）

A、 $\frac{\sqrt{R_{a}}}{\sqrt{R_{b}}}$ B、 $\frac{\sqrt{R_{b}}}{\sqrt{R_{a}}}$ C、 $\frac{\sqrt[3]{T_{b}}}{\sqrt[3]{T_{a}}}$ D、 $\frac{\sqrt[3]{T_{a}}}{\sqrt[3]{T_{b}}}$

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11. 如图所示，两平行金属板M、N通过开关K与电源E连接，N板接地，当开关闭合时有一带电液滴刚好静止在P点。开关K始终保持闭合，下列说法正确的是（）

A、液滴带负电 B、向上移动M板，两板组成电容器的电容将变大 C、向上移动M板，P点电势将升高 D、向上移动M板，液滴将向下运动

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12. 一质量为m的汽车以额定功率 $P_{0}$ 启动。测出加速过程中某时刻的速度v和加速度a。若汽车受到的阻力恒定，下列物理量中可以求出的是（）

A、汽车受到的阻力 B、汽车的最大速度 C、加速到最大速度的时间 D、加速到最大速度的位移

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三、实验题

13. 如图1所示为验证机械能守恒定律的实验装置。

(1)、打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度取g = 9.8m/s² ，重物质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，打P点时，重物的速度为零，A，B，C为另外3个连续点，根据图中的数据，要验证机械能守恒定律应选择从P点到点过程研究。

(2)、这一过程中，重物重力势能减少量为J，动能增加量为J。（计算结果均保留2位有效数字）

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14. 电阻率是用来表示各种材料导电性能的物理量。某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。

(1)、用螺旋测微器测量其横截面直径，示数如图甲所示，可知其直径为mm；用游标卡尺测其长度，示数如图乙所示，可知其长度为mm。

(2)、用多用电表粗测其电阻约为 $6Ω$ 。为了减小实验误差，需进一步用伏安法测量圆柱体的电阻，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，滑动变阻器采用分压式接法。除待测圆柱体 $R_{x}$ 外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表 $V_{1}$ （量程3V，内阻约为15 $kΩ$ ）

B．电压表 $V_{2}$ （量程15V，内阻约为75 $kΩ$ ）

C．电流表A（量程0.6A，内阻约为1 $Ω$ ）

D．滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值范围0~5 $Ω$ ，2.0A）

E．滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值范围0~2000 $Ω$ ，0.1A）

F．直流电源E（电动势为3V）

G．开关S，导线若干

则电压表应选，滑动变阻器应选。（均填器材前的字母代号）

(3)、请设计合理的实验电路，并将虚线框中电路图补充完整。

(4)、实验测出圆柱体的电阻为R，圆柱体横截面的直径为D，长度为L，则圆柱体电阻率为 $ρ =$ 。（用D、L、R表示）

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四、解答题

15. “墨子号”作为一颗科学实验卫星，主要有两方面的目的：一方面是实用型的，实现了超远距离星地之间的量子保密通信；另一方面也有个非常基础科学的研究目标，在空间尺度开展严格意义下爱因斯坦指出的“量子力学非定域性”的验证。设“墨子号”的运行周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，求：

(1)、地球的平均密度 $ρ$ ；

(2)、“墨子号”距地面高度h。

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16. 在如图所示的电路中， $R_{1}$ 是一滑动变阻器， $R_{2}$ 为定值电阻。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在最左端时，路端电压 $U_{1} = 16 V$ ，电路中的电流 $I_{1} = 0.2 A$ ；当滑片滑至最右端时，路端电压 $U_{2} = 4 V$ ，电路中的电流 $I_{2} = 0.8 A$ 。求：

(1)、电源的电动势E和内阻r；

(2)、定值电阻 $R_{2}$ 的阻值；

(3)、滑动变阻器 $R_{1}$ 的最大阻值。

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17. 示波管工作原理如图所示，由静止释放的电子经电压 $U_{1} = 4.5 \times 10^{3} V$ 加速后以速度 $v_{0}$ 沿中心线进入偏转电场，偏转电场两极板间的电压 $U_{2} = 9.0 \times 10^{3} V$ ，两极板间距 $d = 5.0 cm$ ，极板长 $l = 5.0 cm$ 。偏转极板右侧有一屏幕，屏幕与中心线垂直交于O点。电子离开偏转电场后打在屏幕上的P点，测得O、P间的距离 $y = 12.5 cm$ 。已知电子电荷量为 $e = 1.6 \times 10^{- 19} C$ ，质量为 $m = 9.0 \times 10^{- 31} kg$ 。求：

(1)、电子经加速电场加速后的速度 $v_{0}$ ；

(2)、电子离开偏转电场时速度偏转角的正切值 $\tan α$ ；

(3)、偏转电场右侧与屏幕的距离s。

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18. 如图所示，BCDE与FGA是两段竖直的光滑圆弧轨道，OE与 $O^{'} F$ 分别为它们的竖直半径，EF为水平光滑管状直轨道，管的内径很小。两圆弧轨道的上端与轨道EF相切于E、F两点。AB为一匀速向下传送的传送带，传送带表面粗糙，传送带与水平面的夹角为 $θ$ 。两圆弧轨道的末端与传送带AB相切于A、B两点。在A点给小物体一沿传送带向下的初速度 $v_{0}$ ，小物体恰好能沿圆弧轨道BCDE在竖直面内做圆周运动，且继续沿轨道运动再次回到A点时的速度仍为 $v_{0}$ 。已知BCDE圆轨道的半径为R，小物体可看作质量为m的质点，重力加速度取g。求：

(1)、小物体在C点时，对轨道的压力；

(2)、小物体在B点时，重力的瞬时功率；

(3)、小物体从A点到B点的过程中，摩擦力对其做的功。

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