湖南省五市十校教研教改共同体2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2021-08-03 类型：期末考试

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一、单选题

1. 如图所示，在河的两岸有A、B两个渡口，某人开船从渡口A沿直线AB匀速运动到对岸的渡口B，若A、B的连线与河岸成 $30 °$ 角，水流速度为6m/s，则小船在静水中的最小速度为（）

A、2m/s B、3m/s C、 $3 \sqrt{3}$ m/s D、6m/s

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2. 有一等边三角形abc，d是bc延长线上的一点，c是bd的中点，abc三点分别固定 $+ q$ 、 $- q$ 、 $+ q$ 电荷，此时c点电荷受到的电场力大小为F。若把位于a处的电荷移到d点处，位于c处的电荷受到的电场力大小为 $F^{'}$ ，则 $\frac{F^{'}}{F}$ 的值为（）

A、1 B、2 C、 $\sqrt{3}$ D、 $2 \sqrt{3}$

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3. 自卸式运输车车厢前端能自动抬高，可以方便的卸下货物，如图所示。已知货物与车厢的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，在车厢由水平位置缓慢抬起直到车厢与水平面之间夹角为 $45 °$ 的过程中，有关货物所受车厢的支持力 $F_{N}$ 和摩擦力 $f$ （最大静摩擦力等于滑动摩擦力），下列说法中正确的是（）

A、 $F_{N}$ 逐渐减小 B、 $F_{N}$ 逐渐增大 C、 $f$ 逐渐减小 D、 $f$ 逐渐增大

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4. 2021年5月15日7时18分，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。已知火星与地球的密度之比约为4：5，火星表面与地球表面的重力加速度之比约为2：5，则火星与地球的半径之比 $\frac{R_{火}}{R_{地}}$ 大约为（）

A、 $\frac{1}{2}$ B、 $\frac{1}{3}$ C、 $\frac{2}{3}$ D、 $\frac{2}{5}$

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5. 如图所示，水平向左的匀强电场中，质量为 $m$ 的带电小球从A点沿直线由A点运动到B点。不计空气阻力，在这一过程中（）

A、小球可能带正电 B、小球的动能增大 C、小球的机械能减小 D、小球的电势能减小

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6. 如图所示，在斜面顶端A分别以速度v₁、v₂、v₃水平抛出一相同小球，小球分别落在斜面上的M、N、P点（M、N、P为斜面的四等分点），平抛时间分别为t₁、t₂、t₃。不计空气阻力，则（）

A、 $t_{1} ： t_{2} ： t_{3} = 1 ： 2 ： 3$ B、 $v_{1} ： v_{2} ： v_{3} = 1 ： 2 ： 3$ C、小球分别落在斜面上M、N、P点时的速度方向可能不平行 D、若以2v₁的速度水平抛出小球，小球将落在斜面底端B点

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二、多选题

7. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。实验中，极板所带电荷量不变，若要使静电计指针的张角变大，可采用的方法是（　　）

A、仅增大两极板间的距离 B、仅减小两极板间的距离 C、仅将电容器b板向下平移 D、仅在极板间插入有机玻璃板

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8. 四个完全相同的小球A、B、C、D在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是（）

A、小球A，B角速度相同 B、小球A，B线速度大小相同 C、小球C，D向心加速度大小相同 D、小球D受到绳的拉力比小球C受到绳的拉力大

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9. 一质量为 $m$ 的物体，以 $\frac{1}{5} g$ 的加速度匀减速上升 $h$ 高度，不计空气阻力，则（）

A、物体的机械能不变 B、物体的机械能增加 $\frac{1}{5} m g h$ C、物体的动能减少 $\frac{1}{5} m g h$ D、物体的重力势能增加 $m g h$

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10. 如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体 $a$ 、 $b$ ，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比 $S_{a} ： S_{b} = 2 ： 1$ 。已知5s内有 $5 \times 10^{18}$ 个自由电子通过导体 $a$ 的横截面，电子的电荷量 $e = 1.6 \times 10^{- 19} C$ 。下列说法正确的是（）

A、流经导体a的电流为0.16A B、a、b的电阻之比 $R_{a} ： R_{b} = 2 ： 1$ C、自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比 $v_{a} ： v_{b} = 1 ： 2$ D、相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比 $Q_{a} ： Q_{b} = 2 ： 1$

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三、实验题

11. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置“探究合外力做功与动能变化的关系”，其中小车和沙桶的质量分别为M、 $m$ ，打点计时器所用的交流电源的频率为 $f$ 。接通电源待打点计时器稳定时，由静止释放小车，通过打点计时器打出一条纸带，该小组的同学多次完成上述操作，并从其中选择了一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。选出的计数点如图所示，其中相邻两计数点间还有4个点未标出，经测量计数点1、2、3、4、5、6距离起始点0的间距分别为 $d_{1}$ 、 $d_{2}$ 、 $d_{3}$ 、 $d_{4}$ 、 $d_{5}$ 、 $d_{6}$ 。由以上的测量回答下列问题：

(1)、该小组的同学在处理数据时，将沙桶的重力作为小车的合外力，则打下第5个计数点时合外力对小车所做的功为，此时小车的动能为（以上均用题中已给的字母表示）。

(2)、若该小组这样分析数据，将 $F_{合} \cdot d_{2}$ 、 $F_{合} \cdot d_{3}$ 、 $F_{合} \cdot d_{4}$ 、 $F_{合} \cdot d_{5}$ 作为合力做的功，并计算出纸带上2、3、4、5点的瞬时速度，通过图像分析处理从而得合外力做功与动能变化的关系，则实验前（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。

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12. 物理实验小组想要测量某电压表V（量程为3V）的内阻（大约为几千欧）

(1)、先通过一个多用电表的欧姆挡直接测量此电压表的内阻：

a.欧姆挡的选择开关拨至×100挡，先将红、黑表笔短接调零后，选用上图中（选填“A”或“B”）方式连接；

b.欧姆表表盘如图所示，某同学读出欧姆表的读数为 $Ω$ 。

(2)、为了准确测量电压表V的内阻，某同学利用提供的实验器材设计了如图所示的实验电路，请根据电路原理图，将实物图连接完整（）。并用已知量（定值电阻的阻值 $R_{0}$ 和电流表、电压表的示数I、U），表示出电压表V的内阻 $R_{V} =$ 。

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四、解答题

13. 矩形ABCD处于匀强电场中，电场方向平行于矩形所在平面，矩形边长 $A B = 1 cm$ ， $B C = 2 cm$ 。将电子由A点移动到D点，电场力做功2eV；将电子由A点移动到C点，电场力做功1eV。已知A点电势为0，求：

(1)、B点的电势；

(2)、电场强度大小。

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14. 如图所示， $A B C$ 是一段轮滑轨道，AB是一段粗糙的曲面轨道，BC是一段光滑圆弧轨道。两部分在最低点B平滑连接，圆弧轨道所对的圆心角 $θ = 53 °$ ，半径 $R = 1.5 m$ ，赛道右侧有一高度 $h = 1.4 m$ 的平台。质量 $m = 60 kg$ （包括滑轮）的轮滑运动员从左侧离地高 $H = 3 m$ 的平台的边缘A点由静止滑下，不做任何动作，从C点飞出后刚好能以水平速度滑上右侧平台。不计空气阻力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $\sin 53 ° = 0.8$ ，求：

(1)、运动员滑到C点时速度的大小；

(2)、运动员从A点滑到B点克服摩擦力做的功及在B点时对轨道底部的压力大小。

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15. 如图所示，倾斜轨道AB和光滑圆弧轨道BC固定在同一竖直平面内，两者间通过一小段长度不计的圆滑弧形轨道相连，已知AB长 $L = 5.4 m$ ，倾角 $θ = 37 °$ ，BC弧的半径 $R = 1.25 m$ ，O为圆心， $∠ B O C = 143 °$ 。在虚线MN右侧存在水平向左的匀强电场（A在虚线MN上），场强大小 $E = 1 \times 10^{3} N / C$ 。一个带正电的绝缘小球P，质量为 $m = 0.4 kg$ ，其电荷量为 $q = 3 \times 10^{- 3} C$ ，从某一位置以 $v_{0} = 8 m / s$ 的初速度水平抛出，运动到A点时恰好沿斜面向下。若小球与轨道AB的动摩擦因数为 $μ = 0.1$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ， $g = 10 m / s^{2}$ ，小球P运动过程中电荷量保持不变。求：

(1)、小球P的抛出点距A点的高度；

(2)、小球P运动到圆弧轨道最低点B点时对轨道的压力；

(3)、小球P离开圆弧轨道后，第一次落到斜面上的位置距B点的距离。

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