浙江省湖州市2020-2021学年高一下学期物理期末调研测试试卷

试卷更新日期：2021-07-09 类型：期末考试

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一、单选题

1. 功的单位是（　　）

A、法拉F B、瓦特W C、库仑C D、焦耳J

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2. 下列说法正确的是（　　）

A、库仑最早测得元电荷的数值 B、开普勒发现了万有引力定律 C、密立根首先提出电荷周围存在电场 D、卡文迪许通过实验推算出引力常量G的值

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3. 下列说法正确的是（　　）

A、场源电荷必须是点电荷 B、所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍 C、研究电场性质时，任何电荷都可以作为试探电荷 D、两半径为r、球心相距3r的金属球均带电荷Q，则彼此间的库仑力大小为 $F = k \frac{Q^{2}}{9 r^{2}}$

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4. 如图所示，图中的带箭头实线均为电场线，下列说法正确的是（　　）

A、图甲描述的是一带负电点电荷形成的电场 B、图乙描述的是两个等量异种点电荷产生的电场 C、图丙描述的是两个等量负电点电荷产生的电场 D、图丁描述的是一带电平行板电容器两板间的电场

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5. 下列说法正确的是（　　）

A、两物体A，B的速度分别为6m/s、-8m/s，则A的速度更大 B、质点在A，B两点的重力势能分别为6J、-8J，则质点在A点的重力势能更大 C、空间中A，B两点的电场强度分别为6V/m、-8V/m，则B点处的场强更弱 D、空间中A，B两点的电势分别为6V、-8V，则B点的电势更高

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6. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。如图A，B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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7. 关于下列四幅图中的情景（均不计空气阻力），说法正确的是（　　）

A、甲图中，游客在倾斜的滑槽轨道上下滑过程中，游客的机械能守恒 B、乙图中，运动员撑杆向上的过程中，运动员的机械能一直守恒 C、丙图中，火箭点火升空的过程中，火箭的机械能守恒 D、丁图中，被运动员掷出的铅球在飞行过程中，铅球的机械能守恒

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8. 一质点从t=0时刻开始做自由落体运动，E表示下落过程中的动能，x表示下落的位移，t表示下落的时间。下列图像中可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9. 如图，真空中有三个带正电的点电荷，带电量分别为 $q_{1}$ 、 $q_{2}$ 、 $q_{3}$ ，将它们固定在边长为L的等边三角形的三个顶点上。 $q_{1}$ 对 $q_{3}$ 的库仑力大小为 $F_{1}$ ， $q_{2}$ 对 $q_{3}$ 的库仑力大小为 $F_{2}$ ， $q_{1}$ 、 $q_{2}$ 对 $q_{3}$ 的库仑力的合力大小为F，则下列说法正确的是（　　）

A、 $q_{2}$ 在 $q_{3}$ 处产生的电场强度大小为 $\frac{F_{2}}{q_{2}}$ B、 $q_{1}$ 、 $q_{2}$ 在 $q_{3}$ 处产生的合场强大小为 $\frac{F}{q_{3}}$ C、 $q_{1}$ 、 $q_{2}$ 在 $q_{3}$ 处产生的合场强大小为 $\frac{F_{1} + F_{2}}{q_{3}}$ D、 $q_{2}$ 在 $q_{1}$ 处产生的场强大小为 $\frac{F_{1}}{q_{1}}$

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10. 如图，缆车的车厢始终保持水平，车厢内某游客站立不动且未扶扶手，下列说法正确的是（　　）

A、在加速上升阶段支持力对该游客做正功 B、在匀速上升阶段支持力对该游客不做功 C、在减速上升阶段支持力对该游客做负功 D、整个上升过程支持力对该游客不做功

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11. 山东舰是我国首艘自主建造的国产航母。如图为山东舰进行“ $180^{\circ}$ 回转测试”，以较为稳定的航行姿态，最终在海面上画了一个直径约为1000米左右的浪圈。将山东舰的运动近似看作匀速圆周运动，浪圈近似看作其运动轨迹，忽略山东舰的大小和形状，设其航速约为20节（1节=1.852km/h）。下列关于山东舰回转测试的物理量中，根据上述信息，不能近似求得的是（　　）

A、运动周期T B、运动角速度 $ω$ 的大小 C、向心加速度a_n的大小 D、向心力F_n的大小

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12. 坐落在湖州凤凰公园的摩天轮高82m，假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）

A、在最低点时，乘客所受重力等于座椅对他的支持力 B、在摩天轮转动的过程中，乘客的机械能始终保持不变 C、在摩天轮转动的过程中，重力对乘客的功率保持不变 D、在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零

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13. 2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭搭载中国载人航天工程中第一个空间站核心舱“天和核心舱”，在海南文昌航天发射场发射升空，最终“天和核心舱”顺利进入离地约400km高、周期约为93min的预定圆轨道。已知地球半径为6370km，万有引力常量为 $G = 6.67 \times 10^{- 11} N \cdot m^{2} / {kg}^{2}$ 。根据这些数据，下列可以大致确定的是（　　）

A、核心舱所在的轨道平面 B、核心舱的质量 C、地球的平均密度 D、地球的自转角速度

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14. 如图所示，在x轴上，依次有B、C、D、E、F五点，满足 $B C = C D = D E = E F$ ，在C、E两点分别放置带电量为 $- 2 Q$ 、 $Q$ 的两个点电荷（ $Q > 0$ ），在B、D、F三点中（　　）

A、B点场强最弱，其方向沿x轴正方向 B、D点场强最强，其方向沿x轴正方向 C、F点场强最弱，其方向沿x轴正方向 D、B点场强最强，其方向沿x轴负方向

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15. 如图所示，A，B两卫星均绕地球做匀速圆周运动，轨道半径分别为 $r_{a}$ 、 $r_{b}$ ，绕行速度大小分别为 $v_{a}$ 、 $v_{b}$ ，周期分别为 $T_{a}$ 、 $T_{b}$ ，向心力大小分别为 $F_{a}$ 、 $F_{b}$ ，卫星动能分别为 $E_{k a}$ 、 $E_{k b}$ 。若 $r_{a} < r_{b}$ ，下列一定正确的是（　　）

A、 $v_{a} > v_{b}$ B、 $T_{a} > T_{b}$ C、 $F_{a} > F_{b}$ D、 $E_{k a} > E_{k b}$

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16. 在匀强电场中把电荷量为 $2.0 \times 10^{- 9} C$ 的点电荷从A点移动到B点，静电力做功为 $1.6 \times 10^{- 7} J$ ，再把这个电荷从B点移动到C点，克服静电力做功 $4.0 \times 10^{- 7} J$ 。下列选项不正确的是（　　）

A、A，B两点间的电势差 $U_{A B} = 80 V$ B、C，A两点间的电势差 $U_{C A} = 120 V$ C、A，B，C三点的电势高低关系为 $φ_{C} > φ_{A} > φ_{B}$ D、A，B，C三点的电势高低关系为 $φ_{B} > φ_{A} > φ_{C}$

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17. 如图所示，把一个小球放在光滑的玻璃漏斗中，短时间晃动漏斗后，可以使小球在玻璃壁上某水平面内做匀速圆周运动。现使小球在A，B两水平轨道上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A、小球做匀速圆周运动的向心力垂直于漏斗壁 B、小球在A，B轨道上做匀速圆周运动的向心力大小不同 C、小球在A，B轨道上做匀速圆周运动的线速度 $v_{b} > v_{a}$ D、小球在A，B轨道上做匀速圆周运动的角速度 $ω_{b} > ω_{a}$

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18. 如图，某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是6.0m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m³ ，假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能，则此风力发电机发电的功率约为（　　）

A、2.7kW B、16.3kW C、27kW D、163kW

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二、实验题

19. 小沈同学用铁架台、打点计时器、重物等器材做“研究自由下落物体的机械能”实验。

(1)、在该实验中，重物应采用下图的（选填序号“A”、“B”或“C”）

(2)、如图1是小沈同学安装完成的实验装置，请你指出存在的问题（指出两处即可）

I.；

II.；

(3)、改进所有问题后，正确进行了实验。图2中的三条纸带，哪一条可能是本次实验得到的？（选填序号“A”、“B”或“C“）

(4)、多次实验后，选择了一条点迹清晰的纸带，并标记序号如图3，则从打下点“1”到点“9”过程中重物重力势能减少了J，重物的动能增加了J。（已知本实验中重物的质量m=0.300kg，当地重力加速度g=9.80m/s³ ，计算结果保留三位有效数字。）

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20. 小陈同学用如图1所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”实验。

(1)、他所用的学生电源如图2所示。在连接时应接哪一组接线柱？（选填序号“A”或“B”）

(2)、接好电路，学生电源电压调节选“10V”，然后给电容器充分充电，再观察电容器的放电，得到电容器放电电流I随时间t的变化曲线如图3，根据该图，可知他所选用的电容器最可能是下列的（选填序号“A”、“B”或“C”）。

提示：在本题中 $I - t$ 图线与横、纵轴所围的面积表示电容器放电前所带的电量。

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三、解答题

21. 一个质量为150kg的雪橇，受到水平方向的恒定拉力作用，从静止开始运动，在水平地面上移动了4s。设拉力大小为450N，地面对雪橇的阻力大小为150N。求

(1)、雪橇在4s内的位移大小；

(2)、拉力在4s内的平均功率；

(3)、拉力在4s时的瞬时功率。

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22. 在边长为L的正方形ABCD区域存在匀强电场，方向如图，与AD边平行。质量为m，电量为e的电子，从CD中点以速度v₀平行电场线射入电场，并从AB边射出电场，射出电场时的速度大小为 $\sqrt{\frac{3}{2}} v_{0}$ 。不考虑电子的重力。

(1)、求该电场的场强E的大小；

(2)、若将电子以速度v₀垂直AD边从某处射入电场，且电子恰从B点射出电场，求其射入点距A点的距离。

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23. 如图所示，在竖直平面内存在ABEFGCD轨道，圆弧轨道在E点与水平的BE轨道相切，在G点与水平的GC轨道相切，F为圆弧轨道的最高点，圆弧轨道的左右两侧略微错开，B、C两处平滑连接，AB、CD轨道与水平面的夹角均为 $θ$ ，圆弧轨道半径为R， $B E = G C = R$ ， $θ = 30 °$ ，AB、CD轨道足够长。质量为m的小物块与BE、GC段的动摩擦因数为 $μ (0 < μ ⩽ 1)$ ，与圆弧、AB段、CD段的摩擦忽略不计。小物块从E点以水平向右的初速度 $v_{0}$ 出发，试就 $v_{0}$ 的不同条件讨论下列问题：

(1)、若 $v_{0} = \sqrt{g R}$ ，求小物块在圆弧E点时对轨道的作用力大小和方向；

(2)、若 $v_{0} = \sqrt{5 g R}$ ， $μ = \frac{3}{4}$ ，求小物块在CD轨道上上升的最大高度h；

(3)、若小物块以初速度 $v_{0} = \sqrt{\frac{48 g R}{5}}$ 向右出发，只能通过最高点F两次，且整个运动过程都不脱离轨道，试求满足条件的 $μ$ 的取值范围。

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