山东省滨州市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷
试卷更新日期：2021-08-11 类型：期末考试
一、单选题
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1. 下列说法正确的是（ ）A、电场强度公式 中，Q为试探电荷，E与Q成正比，与r2成反比 B、电容器的电容公式 表明，C与其所带电荷量Q成正比、与U成反比 C、富兰克林通过油滴实验测定了元电荷的电荷量e D、静电复印、静电喷漆和静电除尘都利用了静电吸附原理工作，对静电进行了有效的利用2. 某教室内墙壁上挂有一只走时准确的石英钟，盘有时针、分针和秒针，如图所示。关于它们的转动情况描述正确的是（ ）
A、时针与分针转动的角速度之比为1∶60 B、时针与秒针转动的角速度之比为1∶3600 C、分针与秒针转动的角速度之比为1∶60 D、分针与秒针转动的周期之比为1∶123. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯。如图所示，某次打夯时两人用斜向上的拉力，将质量为30kg的重物从地面提升的最大高度为1.25m，重物自由下落把地面砸深5cm。不计空气阻力，重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A、提升过程中两人做的功为390J B、提升过程中重力做的功为375J C、重物下落过程中机械能减少375J D、重物对地面的平均冲击力大小为7.8×103N4. 如图所示，岩盐（主要成分氯化钠）晶体结构中相邻的四个离子处于正方形的四个顶点，O点为正方形中心，A、B为两边中点，取无穷远处电势为零，关于这四个离子形成的电场，下列说法正确的是（ ）
A、O点电场场强为零 B、O点电势最高 C、AB两点电场强度相同 D、A、B两点电势不相等5. 2020年2月，新冠疫情期间，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等差等势面，一电子在其中运动的轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的两点，则（ ）
A、a点的电场强度大于b点的电场强度 B、电子在a点的电势能小于在b点的电势能 C、a点的电势低于b点的电势 D、b点电场强度的方向水平向右6. “天问一号”已于2020年7月23日在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道。“天问一号”现已完成“环绕”、“着陆”“巡视”火星这三大任务。已知日地间距约为1.5亿公里，火星直径约为地球的一半，质量约为地球的11%，将火星和地球绕太阳的运动均视为圆周运动，两者每隔26.3个月相遇（相距最近）一次。不考虑火星和地球间万有引力的影响，取地球表面重力加速度为10m/s，下列说法正确的是（ ）A、“天问一号”的发射速度必须大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度 B、火星表面的“重力加速度”约为8m/s2 C、由上述材料和天文学常识可以估算出火星公转的周期约为22个月 D、由上述材料和天文学常识可以估算出火星到太阳之间的距离约为4亿公里7. 如图所示，质量为m的小球放在竖直的轻弹簧上，并向下压缩到A位置，迅速松手后，小球上升的最高位置为C，途中经过位置B时弹簧恰好处于自由状态，下列说法正确的是（ ）
A、小球上升过程机械能守恒 B、小球经过B位置时动能最大 C、小球从A位置到B位置的过程中在B位置时的机械能最大 D、小球从A位置到B位置的过程中小球和弹簧的势能之和一直减小8. 如图所示，光滑绝缘的水平面上有一带电量为-q的小球A在距水平面高h处固定一带电量为+Q小球B。现给小球A一水平初速度，其恰好能在水平面上做匀速圆周运动，此时两小球连线与水平面间的夹角为30°，水平面对小球A的支持力等于两小球间库仑力的一半。已知重力加速度为g，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A、两小球间的库仑力为 B、小球A做匀速圆周运动的向心力为 C、小球A做匀速圆周运动的线速度为 D、小球A做匀速圆周运动的加速度为 g二、多选题
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9. 火车是我国主要客运货运工具之一，尤其是高速客运“复兴号”更给我们的出行带来便利，仅仅2020年国家铁路完成旅客发送量21.6亿人高铁运动太快，转弯时容易导致外轨受损，若火车在铁轨上转弯可以看作水平面内的匀速圆周运动，为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题，你认为理论上可行的措施是（ ）
A、增大弯道半径 B、减小弯道半径 C、适当减小内外轨道的高度差 D、适当增加内外轨道的高度差10. 随着北斗三号第三十颗卫星乘着长征三号乙运载火箭从西昌发射场发射升空，2020年7月31日，习近平总书记在人民大会堂郑重宣布∶“北斗三号全球卫星导航系统正式开通！”北斗三号卫星导航系统由24颗中圆地球轨3颗地球静止轨道和3颗倾斜地球同步轨道，共30颗卫星组成。其中中圆地球轨道卫星是指距离地球表面2000-20000千米的地球卫星，地球静止轨道卫星即同步地球卫星；倾斜地球同步轨道卫星是指轨道平面与地球赤道平面有交角，但周期等于地球自转周期的卫星。下列关于这些北斗导航卫星的说法正确的是（ ）
A、地球静止轨道卫星在轨道上正常运行时的速度等于7.9km/s B、中圆地球轨道卫星在轨道上正常运行的加速度小于地球静止轨道卫星的加速度 C、倾斜地球同步轨道卫星在轨道上正常运行时，其轨道半径和地球同步轨道卫星运行半径相同 D、倾斜地球同步轨道卫星在某时刻通过某地的正上方，一个周期后卫星一定通过同一地点的正上方11. 复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车以恒定功率P在平直轨道上由静止启动，经时间t达到该功率下的最大速度vm ， 设动车行驶过程中所受到的阻力与速度的二次方成正比。在时间t内下列说法正确的是（ ）A、动车做匀加速直线运动 B、动车速度为 时的加速度为 C、动车所受的最大阻力为 D、克服阻力做功12. 真空中M、N两个等大的均匀带电圆环，其圆心分别为A、C，带电量分别为+Q、-Q，将它们平行放置，A、C连线垂直于圆环平面B为AC的中点，现有质量为m、带电量为+q的微粒（重力不计）从左方沿A、C连线方向射入，到A点时速度vA=1m/s，到B点时速度vB= m/s。取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A、微粒从B至C做加速运动，且vC=3m/s B、微粒越过C点后先做加速运动，后做减速运动 C、微粒在整个运动过程中的最终速度为 m/s D、微粒将以B为中心做往返运动三、实验题
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13. 某实验小组让重物带动纸带从静止开始自由下落，利用如图所示装置验证机械能守恒定律。
(1)、要完成此实验，除了图中所示的器材及导线和开关外，还必须选用下列器材中__________（填字母标号）A、交流电源 B、刻度尺 C、天平 D、砝码(2)、在某次实验中，质量为1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示。若纸带相邻两个点之间时间间隔为0.02s，从起点O到打下点B的过程中，重力势能减少量△Ep=J，此过程中物体动能的增加量△Ek=J（g取9.8m/s2 ， 结果均保留两位有效数字）
(3)、纸带上某点到O点的距离为h，该点的速度v，以 为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的__________。A、
B、
C、
D、
14. 某同学为探究圆周运动的基本规律设计如图所示的实验装置，在支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一拉力传感器，传感器正下方用细线连接一个小球。在装置侧面连接一位置可以调节的电子计数器，实验操作如下∶
①电动机不转动时，记录拉力传感器的示数为F；
②闭合电源开关，稳定后，小球在水平面做的匀速圆周运动，记录此时拉力传感器的示数为2F；
③稳定后，调节计数器的位置，当小球第一次离计数器最近的A点开始计数，并记录为1次，记录小球n次到达A点的时间t；
④切断电源，整理器材。
请回答下列问题∶
可调
(1)、小球运动的周期为；(2)、小球运动的向心力大小为；(3)、小球做匀速圆周运动的轨道半径为（用F、t、n、重力加速度g表示）四、解答题
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15. 地球到太阳的中心距离O′O为r，地球围绕着太阳做匀速圆周运动的周期为T，在地球上观察太阳的视角为θ；另外观察直径为d的球体，球心到观察者距离为D时，视角同样为θ。求∶
(1)、太阳的质量；(2)、太阳的密度。16. 如图所示，轻质动滑轮下悬挂质量为4m的重物A，绕过轻质定滑轮细绳的另一端悬挂质量为m的重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。重物A、B处于静止状态距地面高度均为h，释放后A、B开始运动。假设摩擦和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g。求∶
(1)、重物A刚要落地时的速度；(2)、重物B离地面的最大高度。17. 如图所示，在粗糙水平地面上A点固定一个半径为R的光滑竖直圆轨道，在A点与地面平滑连接。轻弹簧左端固定在竖直墙上，自然伸长时右端恰好在O点，OA=3R。现将质量为m的物块P，从与圆心等高处的B点由静止释放，物块压缩弹簧至E点时速度为0（位置未标出）第一次弹回后恰好停在A点。已知物块与水平地面间动摩擦因数μ=0.125，求：
(1)、物块P第一次到达圆轨道A点时受到的弹力；(2)、OE的长度及弹簧的最大弹性势能；(3)、若换一个材料相同的物块Q，在弹簧右端将弹簧压缩到E点由静止释放，物块Q质量多大时恰好过圆轨道最高点C。18. 如图所示，从阴极K发射的电子经电势差U0=5000V加速后，从阳极极板中央的小孔飞出，射入两块长L1=10cm、间距d=4cm的平行金属板A、B之间。在金属板边缘右侧L2=75cm处放置着一个直径D=20m、带有记录纸的圆筒。整个装置放在真空内，电子发射的初速度不计。若金属板间不加电压，圆筒不转动时，电子沿中线运动达到圆筒的O点，若在金属板A、B间加U=1000sin2πtV的周期性变化的电压，使圆筒绕中心轴按图示方向以n=1r/s匀速转动（已知电子的电量e=1.6×10-19C，质量m=9.1×10-31kg）。求∶
(1)、电子射入金属板时的速度（结果保留一位有效数字）；(2)、t=0.25s时射出的电子打在圆筒上的位置到中线的距离；(3)、电子打在圆筒上的位置到中线的距离随时间变化的关系式，确定电子在记录纸上的轨迹，并画出1s内所记录的图形。