浙江省金华十校2019-2020学年高一下学期物理期末调研考试试卷

试卷更新日期：2021-05-12 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列说法中正确的是（）

A、元电荷就是电子 B、电势降低的方向就是电场的方向 C、处于静电平衡状态的导体内部，场强处处为零 D、物体带正电，且电荷量为 $1.60 \times 10^{- 9} C$ ，这是因为该物体得到了 $1.0 \times 10^{10}$ 个电子

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2. 如图所示，两个互相垂直的力 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 作用在一个初速度为 $v$ 的物体上，物体运动通过一段位移，力 $F_{1}$ 对物体做功为8J，力 $F_{2}$ 对物体做功为-6J，则力 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的合力对物体做功为（）

A、2J B、14J C、10J D、48J

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3. 某同学研究白炽灯得到其 $U - I$ 图象如图所示。图象上A点与原点的连线与横轴成 $α$ 角，A点的切线与横轴成 $β$ 角，则（）

A、白炽灯的电阻随电压的增大而减小 B、白炽灯是非线性元件，不能用欧姆定律计算它的电阻 C、在A点，白炽灯的阻值可表示为 $\tan β$ D、在A点，白炽灯的阻值可表示为 $\frac{U_{0}}{I_{0}}$

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4. 如图是研究电荷之间相互作用力的实验装置。带电量为Q的金属小球A用绝缘杆固定在地面上，带电量为q、质量为m的金属小球B用绝缘细线悬挂在可移动支架上，两者均可看作点电荷，且处于同一水平线上，距离为d，细线与竖直方向夹角为 $θ_{1}$ ，细线拉力为 $T_{1}$ 。再将两小球的距离增大为 $2 d$ ，调整支架，使两小球仍处于同一水平线上，此时细线与竖直方向夹角为 $θ_{2}$ ，细线拉力为 $T_{2}$ 。则下列说法正确的是（）

A、两小球可能带异种电荷 B、细线拉力大小 $T_{1}$ 小于 $T_{2}$ C、 $\tan θ_{1}$ 与 $\tan θ_{2}$ 之比为2：1 D、两小球距离为 $2 d$ 时，小球B在小球A处产生的电场强度大小可表示为 $\frac{m g \tan θ_{2}}{Q}$

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5. 2020年3月9日19时55分在西昌卫星发射中心，我国利用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗三号GEO-2地球同步轨道卫星。2020年6月11日2时31分在太原卫星发射中心，我国利用长征二号丙运载火箭，成功发射海洋一号D星，海洋一号D星离地高度约800km。两颗卫星绕地球的运动均看做匀速圆周运动。关于这两颗卫星，下列说法正确的是（）

A、北斗三号GEO-2卫星的环绕周期大于海洋一号D星的环绕周期 B、北斗三号GEO-2卫星环绕地球的向心加速度大于海洋一号D星环绕地球的向心加速度 C、北斗三号GEO-2卫星环绕地球的线速度大于海洋一号D星环绕地球的线速度 D、北斗三号GEO-2卫星环绕地球的角速度大于海洋一号D星环绕地球的角速度

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6. 2019年10月11日，中国火星探测器“火星一号”首次公开亮相，计划于2020年发射并实现对火星的环绕、着陆与巡视。已知火星的直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，那么以下说法中正确的是（）

A、若再给出太阳与火星之间的距离，则可求出太阳的质量 B、探测器在火星表面所受重力约为在地球表面所受重力的20% C、火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 D、只需测出探测器在火星表面的环绕周期即可估算出火星的平均密度

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7. 如图所示为厦门胡里山炮台的一门大炮．假设炮弹水平射出，以海平面为重力势能零点，炮弹射出时的动能恰好为重力势能的3倍，不计空气阻力，则炮弹落到海平面时速度方向与海平面的夹角为（）

A、30° B、45° C、60° D、75°

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8. 如图所示， $R_{1}$ 为定值电阻， $R_{2}$ 为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯泡，当温度降低时（）

A、 $R_{1}$ 两端的电压增大 B、电流表的示数增大 C、小灯泡变亮 D、电源的输出功率一定变大

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9. 新冠疫情期间，额温枪广泛应用于各种场所。4月开学后学校实行体温每日三检制度，体温检测员小明仔细研究了班里的额温枪及其技术参数（如图所示），发现它以2节干电池为电源，工作电流为5mA。能通过传感器检测人体向外辐射的红外线，根据红外线能量的强弱快速、准确且无接触的测量体温，那么关于该额温枪的说法中正确的是（）

A、额温枪工作时，电池组两极间的电压为3V B、额温枪工作时，电路中每通过1C电荷，每节电池都能把1.5J化学能转化为电能 C、额温枪工作时，电源的输出功率为15mW D、若换用两节充满电的800mAh充电电池，则最多可测温约为 $10^{6}$ 次

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10. 如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，其中A处电荷带正电。A、B间有一正五角星形路径 $a b c d e f g h i j a$ ，五角星的中心与A、B的中点重合， $a f$ 连线与 $A B$ 连线垂直，O点是 $A B$ 与 $a f$ 的交点， $O^{'}$ 点是 $A B$ 与 $c d$ 的交点。现有一电子在此电场中运动，下列判断正确的是（）

A、 $e$ 点和 $g$ 点的电场强度相同， $a$ 点和 $f$ 点的电势相等 B、电子沿直线从a点运动到O点，再沿直线从O点运动到 $O^{'}$ 点的整个过程电势能一直增大 C、电子沿直线从g点运动到f点，再沿直线从f点运动到e点的整个过程电势能一直在增大 D、电子沿直线从f点运动到e点，再沿直线从e点运动到d点的整个过程中电场力先做正功后做负功

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二、多选题

11. 在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献。下列叙述符合物理学史的是（）

A、开普勒用了20年时间研究第谷的行星观测记录，发现了行星运动的三大定律 B、牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量 C、地心说的代表人物是哥白尼，认为地球是宇宙的中心，其他星球都在绕地球运动 D、海王星是运用万有引力定律在“笔尖”下发现的行星

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12. 研究与平行板电容器电容有关的因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（）

A、实验中，只将电容器b板向右移，静电计指针的张角变小 B、实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C、实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变小 D、实验中，只增加极板所带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大

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13. 如图所示，上方传送带始终以 $v = 4 m/s$ 的速度向右运动，左右两端相距 $L = 4 m$ 。将一质量 $m = 1 kg$ 的木块由传送带左端静止释放，木块与传送带之间的动摩擦因数为 $μ = 0.4$ ，则（）

A、木块从左端运动到右端的过程中，摩擦力对木块做的功为16J B、木块从左端运动到右端的过程中，由于带动木块运动，电动机多消耗了16J的电能 C、木块从左端运动到右端的过程中，因为摩擦而产生的热量为16J D、木块从左端运动到右端的时间为 $t = 1.5 s$

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三、实验题

14. 某同学利用重锤的落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)、图甲是释放纸带瞬间的照片，写出其装置或操作中一处不合理的地方是。

(2)、为完成本实验，除了图甲所示的装置外，还需要图乙中的器材是（填序号）。

(3)、若质量 $m = 0.2 kg$ 的重锤自由下落，打点计时器的电源频率为50Hz，在纸带上打出一系列的点如图丙所示，O为重锤自由下落打出的第一个点，取 $g = 9.8 {m/s}^{2}$ 。从打出O点到打出D点，重锤自由下落，重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ J，动能的增加量 $Δ E_{k} =$ J（结果均保留两位有效数字）。

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15. 为了测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材：
A．待测干电池一节

B．直流电流表（量程 $0 ~ 0.6 ~ 3 A$ ）

C．直流电压表（量程 $0 ~ 3 ~ 15 V$ ）

D．滑动变阻器（阻值范围为 $0 ~ 15 Ω$ ，最大电流为1A）

E．滑动变阻器（阻值范围为 $0 ~ 500 Ω$ ，最大电流为0.2A）

F．开关

G．导线若干

(1)、为减少实验的误差，滑动变阻器选（填序号）。

(2)、请同学们用连线代替导线，完成图中器材的实物连接。

(3)、某同学根据实验记录，画出 $U - I$ 图线如图所示，则可求出该干电池电动势为 $E =$ V，内电阻为 $r =$ $Ω$ （结果均保留两位有效数字）。

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16. 某实验小组进行“练习使用多用电表”的实验。

(1)、用多用电表测量某一电学元件阻值，多用电表的选择开关旋至如图甲所示位置。操作正确，表盘指针如图乙所示，则该电学元件阻值为 $Ω$ 。

(2)、选择开关如图甲所示，在测另一电学元件阻值时发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，正确的操作顺序为。
A ．将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置

B ．将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置

C ．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D ．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零

(3)、当选用10V直流电压挡测量某电阻电压时，指针位置如图乙所示，则电阻的电压为V。

(4)、在判断二极管极性时，小明先将多用电表选择开关旋至电阻挡“×1”的位置，正确操作后发现指针位置如图乙所示，则多用电表红表笔（插在“+”孔中）与二极管的（填“正”或“负”）极相接触。

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四、解答题

17. 太阳能汽车是一种环保型的“绿色汽车”，有一辆玩具汽车靠太阳能电池对电动机供电，该电池的太阳能集光板面积 $S = 600 {cm}^{2}$ 。已知太阳垂直照射集光板上，且单位面积辐射功率 $P_{0} = 1.6 \times 10^{3} {W/m}^{2}$ ，太阳能电池电动势 $E = 30 V$ ，内电阻 $r = 3 Ω$ ，电动机的电阻 $r_{0} = 2 Ω$ ，玩具汽车在水平路面上匀速行驶，通过电动机的电流 $I = 2 A$ 。

(1)、求玩具汽车在水平路面上匀速行驶时，太阳能电池把太阳能转化为电能的效率 $η$ 。

(2)、这辆玩具汽车的总重 $G = 80 N$ ，在水平路面上行驶的阻力是车重的0.2倍，这辆玩具汽车在水平路面上匀速行驶的速度 $v$ 多大？

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18. 如图所示的直角坐标系中，在直线 $x = d$ 到y轴区域内存在着沿x轴正方向的匀强电场E；在直线 $x = d$ 到y轴区域存在着两个大小均为 $E_{2}$ 、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上 $A_{1} (- d ， d)$ 到 $C (- d ， 0)$ 区域内，连续分布着带正电且电量为 $q$ 、质量为m的粒子，均处于静止状态。若处于 $A_{1}$ 点的粒子释放后，在电场力作用下，能恰好从 $A_{2} (d ， 0)$ 处射出电场。不计粒子的重力及它们间的相互作用。

(1)、 $A_{1}$ 处粒子释放后，在电场力作用下到达y轴时的速度大小；

(2)、求匀强电场的电场强度大小 $E_{1}$ 与 $E_{2}$ 之比；

(3)、初位置为 $A_{3} (- d ， 0.25 d)$ 处的粒子释放后，在电场力作用下，求其离开右边电场时的位置坐标。

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19. 如图所示，在光滑水平轨道右侧固定半径为 $R = 0.4 m$ 的竖直圆形光滑轨道，在水平轨道的 $P Q$ 段铺设特殊材料，长度 $l$ 可调，动摩擦因数 $μ = 0.4$ ，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。可视为质点的小物块质量 $m = 1 kg$ ，从圆形轨道底部右侧lm处的A点以初速度 $v_{0} = 6 m/s$ 开始运动，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回（g取 $10 {m/s}^{2}$ ）。

(1)、求物块向右经过圆形轨道最高点B时对轨道的压力；

(2)、若物块在运动过程中始终未脱离轨道，求 $P Q$ 段长度 $l$ 的范围。

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