江苏省无锡市2020-2021学年高一下学期物理期末教学质量抽测试卷

试卷更新日期：2021-08-03 类型：期末考试

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一、单选题

1. 土星的两颗卫星“土卫十”和“土卫十一”环绕土星做圆周运动，它们的质量之比约为3.6 ： 1，轨道半径近似相等，则土星对“土卫十”和“土卫十一”的万有引力之比约为（）

A、1 ： 3.6 B、3.6 ： 1 C、 $\sqrt{3.6}$ ：1 D、13 ： 1

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2. 运输物资的汽车以额定功率上坡时，为增大汽车的牵引力，司机应使汽车的速度（）

A、减小 B、增大 C、保持不变 D、先增大后保持不变

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3. 如图所示，两艘飞船A，B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为 $v$ （ $v$ 接近光速 $c$ ）。地面上测得它们相距为L，根据相对论时空观，则A测得两飞船间的距离（）

A、大于L B、等于L C、小于L D、与 $v$ 无关

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4. 如图所示为电子束焊接机，图中带箭头的虚线代表电场线，B、C是电场中两点。K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d，在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是（）

A、A，K之间的电场强度均为 $\frac{U}{d}$ B、B点电势大于C点电势 C、B点电场强度大于C点电场强度 D、电子由K到A的电势能减少了eU

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5. 如图，电荷量为 $q$ 的点电荷与均匀带电薄板相距 $2 d$ ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，则图中 $B$ 点的电场强度为（）

A、大小为 $k \frac{q}{9 d^{2}}$ ，方向水平向左 B、大小为 $k \frac{q}{9 d^{2}}$ ，方向水平向右 C、大小为 $k \frac{10 q}{9 d^{2}}$ ，方向水平向左 D、大小为 $k \frac{10 q}{9 d^{2}}$ ，方向水平向右

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6. 如图所示，小球从A点以初速度 $v_{0}$ 沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A点，C为AB的中点。下列说法正确的是（）

A、小球从A出发到返回A的过程中，合力做功为零 B、小球从A到C与从C到B的过程，损失的机械能相等 C、小球从C到B与从B到C的过程，动能变化的大小相等 D、小球从B到C与从C到A的过程，重力做功的平均功率相等

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7. 2020年12月3日23时10分，嫦娥五号上升器在月面点火，顺利将携带月壤的上升器送入到近月轨道 $b$ ，成功实现我国首次地外天体起飞。之后上升器将与环月等待的返回器交会对接，成为组合体卫星，进入椭圆转移轨道 $a$ ，轨道 $a$ 和 $b$ 相切于 $P$ 点。如图所示，设月球质量为 $M$ ，半径为 $R$ ， $b$ 轨道距月球表面的高度为 $h$ ，运行速度 $v$ ，万有引力常量为 $G$ 。则（）

A、轨道b处的重力加速度大小等于 $\frac{G M}{R^{2}}$ B、卫星在轨道a运行时，经过 $P$ 点的速度大小也等于 $v$ C、卫星在轨道a运行时，过 $P$ 点的加速度 $\frac{v^{2}}{R + h}$ D、卫星在轨道a运行的周期小于在轨道b运行的周期

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8. 大部分过山车的竖直回环轨道均不是正圆，而是上下高、左右窄的扁轨道结构，如图甲所示，乙图为简化后的示意图，一辆小车（可视为质点）从倾斜轨道某一确定高度由静止释放，不计一切阻力，当小车运动到扁轨道最高点时，与在相同高度的正圆轨道最高点相比（）

A、在扁轨道上小车向心力更大，对轨道压力更大 B、在扁轨道上小车速度更大，对轨道压力更大 C、在扁轨道上小车加速度更小，对轨道压力更小 D、在扁轨道上小车机械能更小，对轨道压力更小

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9. 某同学利用如图所示的实验电路观察电容器的充、放电现象，下列说法正确的是（）

A、把开关S接1，电压表和电流表示数均逐渐增大 B、把开关S先接1再断开，断开后电压表示数立即变为零 C、电容器充电与放电过程，通过电流表的电流方向相同 D、电容器放电过程，电压表和电流表示数均逐渐减小

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10. 如图所示，一足够长的木板在光滑水平面上以速度 $v$ 向右匀速运动，现将质量为 $m$ 的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体和木板之间的动摩擦因数为 $μ$ 。为保持木板的速度不变，须对木板施一水平向右的作用力 $F$ 。从物体放到木板上到它相对木板静止的过程中，力 $F$ 做的功为（）

A、 $\frac{m v^{2}}{2}$ B、 $m v^{2}$ C、 $\frac{3}{2} m v^{2}$ D、 $2 m v^{2}$

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11. 如图所示，一半径为 $R$ 的均匀带正电圆环水平放置，环心为 $O$ 点，质量为 $m$ 的带正电的小球从 $O$ 点正上方 $h$ 高度处A点静止释放，并穿过带电环， $A'$ 为A关于 $O$ 的对称点，关于小球从A到 $A'$ 过程：加速度（ $a$ ）、重力势能（ $E_{pG}$ ）、机械能（ $E$ ）、电势能（ $E_{p 电}$ ）随位置变化的图像一定错误的是（）（取 $O$ 点为坐标原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远电势为零）

A、 B、 C、 D、

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二、实验题

12. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为 $6 V$ 的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量验证机械能守恒定律：

(1)、在固定打点计时器时，应将其平面处于平面内（选填“竖直”或“水平”）。

(2)、下面列举了该实验的几个操作步骤：
A ．按照图示的装置安装器件；

B ．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C ．用秒表测出重锤下落的时间；

D ．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E ．测量纸带上某些点间的距离；

F ．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

其中没有必要进行的或操作不当的步骤是。（将其选项对应的字母填在横线处）

(3)、已知打点计时器所用电源的频率为 $50 Hz$ 。查得当地的重力加速度 $g = 9.80 {m/s}^{2}$ 。测得所用重物的质量为 $1.00 kg$ 。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作 $O$ ，每两个计数点之间有四点未画出，另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图所示。经测量知道A、B、C各点到 $O$ 点的距离分别为 $50.50 cm$ 、 $86.00 cm$ 、 $130.50 cm$ 。根据以上数据，计算出重物由 $O$ 点运动到 $B$ 点，重力势能减少了 $J$ ，动能增加了 $J$ （保留3位有效数字）。

(4)、大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，原因是__________。

A、利用公式 $v = g t$ 计算重物速度 B、利用公式 $v = \sqrt{2 g h}$ 计算重物速度 C、没有采用多次实验取平均值的方法 D、存在空气阻力和摩擦阻力的影响

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三、解答题

13. 2021年5月15日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功着陆火星表面。迈出了我国星际探测征程的重要一步，成为第二个成功着陆火星的国家，这是我国航天事业又一具有里程碑意义的进展。已知火星的半径约为地球半径的 $\frac{1}{2}$ ，火星质量约为地球质量的 $\frac{1}{9}$ ，地球表面的重力加速度为 $g$ ，地球半径为 $R$ （不考虑火星、地球自转的影响）。求：

(1)、火星表面的重力加速度 $g_{火}$ ；

(2)、在火星上要发射一颗环火卫星，最小发射速度 $v_{0}$ 。

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14. 如图是某城市广场喷泉喷出水柱的场景。从远处看，喷泉喷出的水柱超过了40层楼的高度；靠近看，喷管的直径约为10cm。请你据此估计用于给喷管喷水的电动机输出功率至少有多大？

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15. 如图所示，在场强为 $E$ 的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方高为 $h$ 处有一个小的放射源，放射源上方有一铅板，使放射源可以向水平及斜下方各个方向释放质量为 $m$ 、电量为 $+ q$ 、初速度为 $v_{0}$ 的带电粒子，粒子最后落在金属板上，不计粒子重力。试求：

(1)、粒子打在板上时的动能；

(2)、粒子下落至金属板运动的最长时间；

(3)、计算粒子落到金属板上时电场力的最小功率。

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16. 如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面AB长为2.4m，其下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的滑块，从D点的正上方h=1.6m的E点处自由下落，滑块恰好能运动到A点．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s² ，计算结果可保留根号．求：

(1)、滑块第一次到达B点的速度；

(2)、滑块与斜面AB之间的动摩擦因数；

(3)、滑块在斜面上运动的总路程．

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