湖南省郴州市2021-2022学年高一下学期物理期末教学质量监测试卷（选择考）

试卷更新日期：2022-08-02 类型：期末考试

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一、单选题

1. 关于元电荷，下列说法中不正确的是（）

A、元电荷实质上是指电子和质子本身 B、所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C、元电荷的值通常取e＝1.60×10^－¹⁹C D、电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的

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2. 图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（）

A、a点与b点的线速度大小相等 B、a点与b点的角速度大小相等 C、a点与c点的线速度大小相等 D、b点与d点的向心加速度大小相等

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3. 关于地球同步卫星的说法正确的是（）
①地球同步卫星只能定点在赤道上空，相对地面静止不动
②地球同步卫星的角速度一定，但高度和线速度可选择，高度增加，线速度增大
③地球同步卫星的线速度小于7.9km/s
④周期是24小时的卫星一定是同步卫星

A、①③ B、②③ C、①④ D、②④

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4. 如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为 $φ_{M} 、 φ_{N}$ ，粒子在M和N时加速度大小分别为 $a_{M} 、 a_{N}$ ，速度大小分别为 $v_{M} 、 v_{N}$ ，电势能分别为 $E_{P M} 、 E_{P N}$ 。下列判断正确的是（）

A、 $v_{M} < v_{N} ， a_{M} < a_{N}$ B、 $v_{M} < v_{N} ， φ_{M} < φ_{N}$ C、 $φ_{M} < φ_{N} ， E_{P M} < E_{P N}$ D、 $a_{M} < a_{N} ， E_{P M} < E_{P N}$

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5. 如图所示，a、b两个完全相同的小球，同时从同一高度分别开始自由下落和平抛，最后都落在同一水平面上，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、在此过程中它们的重力势能减少量相等 B、在此过程中重力的平均功率不相等 C、它们落地时重力的瞬时功率不相等 D、它们落地时的末动能相同

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6. 嫦娥四号是中国探月工程二期发射的月球探测器，也是人类第一个着陆月球背面的探测器；实现了人类首次月球背面软着陆和巡视勘察，意义重大，影响深远。若“嫦娥四号”从距月面高度为100km的环月圆形轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道II，由近月点Q落月，如图所示。关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是（）

A、沿轨道I运动至P时，需点火加速才能进入轨道II B、沿轨道II运行的周期小于沿轨道I运行的周期 C、沿轨道II运行时在P点的加速度大于沿轨道I运行时在P时的加速度 D、在轨道II上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的机械能增加

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7. 质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为 $\frac{v}{6}$ 时，汽车的瞬时加速度的大小为（）

A、 $\frac{6 P}{m v}$ B、 $\frac{3 P}{m v}$ C、 $\frac{4 P}{m v}$ D、 $\frac{5 P}{m v}$

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8. 一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）

A、球A的线速度必定大于球B的线速度 B、球A的角速度等于球B的角速度 C、球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D、球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力

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9. 如图所示，A为粒子源，A和极板B间的加速电压为 $U_{1}$ ，两水平放置的平行带电板C、D间的电压为 $U_{2}$ 。现有质量为m、电荷量为 $+ q$ 的粒子从A处由静止释放，被加速电压 $U_{1}$ 加速后水平进入竖直方向的匀强电场，最后从右侧射出。平行板C、D的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，则下列说法正确的是（）

A、带电粒子射出B板时的速度 $v_{0} = \sqrt{\frac{q U_{1}}{2 m}}$ B、带电粒子在C，D极板间运动的时间 $t = L \sqrt{\frac{2 q U_{1}}{m}}$ C、带电粒子飞出C，D间电场时在竖直方向上发生的位移 $y = \frac{U_{2} L^{2}}{2 U_{1} d}$ D、若同时使 $U_{1}$ 和 $U_{2}$ 加倍，则带电粒子在飞出C，D极板间电场时的速度与水平方向的夹角不变

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10. 发光弹弓弹射飞箭是傍晚在广场常见的儿童玩具，其工作原理是利用弹弓将发光飞箭弹出后在空中飞行。若小朋友以大小为E的初动能将飞箭从地面竖直向上弹出，飞箭落回地面时动能大小为 $\frac{3 E}{4}$ ，设飞箭在运动过程中所受空气阻力的大小不变，重力加速度为g，以地面为零势能面，则下列说法正确的是（）

A、飞箭上升阶段克服空气阻力做的功为 $\frac{E}{16}$ B、飞箭下落过程中重力做功为 $\frac{13 E}{16}$ C、飞箭在最高点具有的机械能为 $\frac{E}{8}$ D、飞箭所受空气阻力与重力大小之比为1：7

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二、实验题

11. 在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，某同学猜测电容可能与极板间的距离、极板的正对面积及插入极板间的介质有关。他将一个已经充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。实验时保持电容器极板所带的电量不变，且电容器B板位置不动。

(1)、下列说法正确的是____

A、使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B、使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C、实验中静电计的外壳与A板连接后可不接地 D、静电计可以用电压表替代

(2)、将A板向左平移，静电计指针张角；将A板竖直向上平移且保持接地良好，则静电计指针张角。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

(3)、在某次实验过程中，将A、B板间的电介质由陶瓷片换为云母片时，观察到静电计的指针偏转角度变小，本次实验说明陶瓷的相对介电常数云母的相对介电常数。（选填“大于”、“小于”或“等于”）

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12. 如图所示为倾斜放置的气垫导轨，用来验证机械能守恒定律。已知滑块（包含遮光条）的质量为m，滑块上遮光条的宽度为b，释放前遮光条中心距光电门G中心的距离为d（d远大于b），重力加速度为g。现将滑块由静止释放，向下运动中光电门G记录了遮光条通过光电门的时间t，则

(1)、滑块通过光电门G时的速度大小为；

(2)、滑块由释放到通过光电门过程中的动能增量 $Δ E_{k} =$ ；

(3)、滑块由释放到通过光电门过程中重力势能的减少量 $Δ E_{p 减} =$ （可用图中所标符号）；若两者在实验误差允许范围内满足 $Δ E_{k} = Δ E_{p 减}$ 减，则滑块在下滑过程中机械能守恒；

(4)、若实验中将滑块以初速度 $v_{0}$ （ $v_{0}$ 的大小未知）从相同位置释放，（选填“能”或“不能”）验证机械能守恒。

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三、解答题

13. 已知地球的质量为M，万有引力常量为G。一颗人造地球卫星在半径为r的圆轨道上做匀速圆周运动，试求：

(1)、该卫星做匀速圆周运动的线速度大小v；

(2)、该卫星的运动周期T。

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14. 如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面的夹角为 $θ$ ，极板间距为d，带负电的微粒质量为m、带电荷量为q，微粒从极板M的左边缘A处以初速度 $v_{0}$ 水平射入极板间，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出。已知重力加速度为g，求：

(1)、N板和M板哪个极板的电势高；

(2)、两极板间电场强度E的大小；

(3)、带电粒子运动到B点时的速度大小 $v_{B}$ 。

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15. 如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m，θ=60°，小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s²。

(1)、求摆线能承受的最大拉力为多大?

(2)、要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面动摩擦因数μ的范围。

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