山东省威海市2021-2022学年高一下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2022-08-03 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列说法正确的是（）

A、要实现静电屏蔽一定要用密封的金属容器 B、物体在接近光速运动时，仍然遵从牛顿运动定律 C、电阻温度计可以利用电阻率几乎不受温度变化影响的镍铜合金制作 D、借助离心机，医务人员可以从血液中分离出血浆和红细胞

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2. 下列说法正确的是（）

A、物体做匀速运动时机械能一定不变 B、作用力与反作用力做的功大小一定相等 C、合外力对物体做正功，物体的机械能可能减少 D、只有重力和弹簧的弹力对物体做功，物体的机械能一定守恒

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3. 如图所示，将一个带正电的点电荷q放在不带电的导体棒左侧，M、N为导体棒内的两点。现将q缓慢向左移动，下列说法正确的是（）

A、导体棒内场强将减小 B、M点电势始终高于N点电势 C、导体棒表面的电场线始终与导体棒表面垂直 D、导体棒上的感应电荷在M点产生的场强始终与N点相等

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4. 如图所示，在竖直面内轻杆的一端固定一个小球，另一端固定在水平转轴O上，轻杆绕转轴在竖直平面内做匀速圆周运动。小球从最低点M运动至最高点N的过程中，下列说法正确的是（）

A、小球所受合力大小始终不变 B、杆对小球的作用力方向始终指向圆心 C、杆对小球的作用力方向始终与杆垂直 D、杆对小球的作用力大小始终保持不变

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5. 某地区的风速为v，空气的密度为 $ρ$ 。若使某小型风力发电机转动的风通过的截面积为S，且风能转化为电能的效率为 $η$ 。则发电功率为（）

A、 $m ρ S v^{3}$ B、 $\frac{1}{2} η ρ S v^{3}$ C、 $η ρ S v^{2}$ D、 $\frac{1}{2} η ρ S v^{2}$

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6. 金星是太阳系八大行星之一，在中国古代称为太白。金星的质量约为地球质量的五分之四，半径和地球的半径几乎相等，金星离太阳的距离比地球略近，地球和金星各自的卫星公转周期的平方与公转半径的三次方的关系图像如图所示，下列判断正确的是（）

A、图线P表示的是地球的卫星 B、金星的第一宇宙速度比地球的大 C、环绕金星表面运行卫星的周期大于绕地球表面运行卫星的周期 D、金星绕太阳运行的向心加速度小于地球绕太阳运行的向心加速度

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7. 质量为 $m$ 的小球放在竖立的轻质弹簧上，并把小球往下按至 $A$ 的位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置 $C$ ，如图乙所示，途中经过位置 $B$ 时弹簧正好处于自由状态。已知 $B$ 、 $A$ 的高度差为 $h$ ， $C$ 、B的高度差为 $2 h$ ，重力加速度为 $g$ ，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、小球经过 $B$ 时的动能最大 B、小球从 $A$ 运动至 $B$ 的过程中，弹性势能的减少量等于小球动能的增加量 C、弹簧弹性势能的最大值为 $2 m g h$ D、小球动能最大值大于 $2 m g h$

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8. 如图所示，在匀强电场中，线段AB与线段CD平行，且BD与两线段垂直。将电荷量为 $- 6 \times 1 0^{- 6} C$ 的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了 $- 2.4 \times 1 0^{- 5} J$ 的功，再从B点移到C点，静电力做了 $- 1.2 \times 1 0^{- 5} J$ 的功。已知电场的方向与ABCD所在的平面平行AB、CD、BD长分别为4cm、4cm、2cm。则电场强度的大小为（）

A、50V/m B、 $50 \sqrt{2} V / m$ C、100V/m D、 $100 \sqrt{2} V / m$

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二、多选题

9. 在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为四季，已知2022年春、夏、秋、冬四季的天数分别是92天、94天、90天、90天，如图所示，从天体物理学可知地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处四个位置，分别对应我国的四个节气。若只考虑地球与太阳间的引力，下列说法正确的是（）

A、 $P$ 位置对应夏至 B、秋分时地球公转速度最大 C、垂直纸面方向看，地球公转方向沿逆时针方向 D、垂直纸面方向看，地球公转方向沿顺时针方向

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10. 如图所示，两个等量异种点电荷分别位于x轴上的M、N两点，其位置关于原点O对称。以O点为圆心，OM为半径画圆，a、b为一平行于x轴的直线与半圆的交点，a、c两点关于O点对称，下列说法正确的是（）

A、a、c两点的场强相同 B、a、c两点的电势相同 C、b、c两点的场强相同 D、b、c两点的电势相同

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11. 在如图所示的电路中，M为电动机，其内阻 $R_{0} = 2 Ω$ ， G为灵敏电流表，V为理想电压表。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片滑至正中间时，电动机恰好正常工作。已知电源电动动势E=6V，内阻r=2Ω，滑动变阻器总阻值R=20Ω，电压表的示数为3V。下列说法正确的是（）

A、电动机正常工作时，电流表的示数为零 B、电动机的输出功率为4.5W C、如果电动机突然被卡住，电压表的示数将变小 D、如果电动机突然被卡住，灵敏电流表中会有自左向右的电流

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12. 一辆汽车从静止开始沿平直路面运动。运动过程中牵引力F及加速度a与汽车速度v的关系图线分别如图甲、乙所示，已知汽车所受阻力保持恒定，汽车速度由10m/s增至24m/s的过程中功率保持不变，该过程中汽车的位移为1252m，下列说法正确的是（）

A、甲图中A点坐标为2500 B、汽车的质量为 $3 \times 1 0^{3} k g$ C、汽车的速度为20m/s时的加速度为 $0.1 m / s^{2}$ D、汽车从静止到速度刚达到24m/s经过的时间为72s

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三、实验题

13. 某同学采用图甲所示的装置做“验证小球摆动的过程中满足机械能守恒定律”的实验。细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球，将小球拉起一定角度，由静止释放，摆到最低点时，恰好通过固定在铁架台上的光电门。

请回答下列问题。
（1）用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球的直径为mm；
（2）测量O点到小球球心的距离为L；
（3）记下小球被拉起时，悬线与竖直方向的角度θ，根据小球的直径和小球通过光电门的遮光时间，计算出小球摆到最低点的速度v；
（4）改变小球释放的初位置，多次实验；
（5）做出v2与（1-cosθ）的图像，若图像为过原点的一条倾斜直线，且直线的斜率为则小球在摆动的过程中满足机械能守恒；（用L和重力加速度g表示）
（6）请写出一条能减小实验误差的措施。

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14. 为精准测量一节干电池的电动势和内阻，某同学设计了图甲所示的电路。
实验器材有：干电池一节、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、电流表A（量程为0.6A，内阻约为1Ω）、灵敏电流表G（满偏电流 $I_{g} = 1 m A$ ，内阻 $R_{g} = 30 Ω$ ）、固定电阻 $R_{1} = 1970 Ω$ 、 $R_{0} = 2 Ω$ 、开关、导线。

(1)、连接好电路，将滑动变阻器R的滑片滑至，（选填“最左端”或“最右端”）检查无误后，闭合开关；

(2)、调整滑片的位置，读出多组电流表A的示数 $I_{1}$ ，和灵敏电流表G的示数 $I_{2}$ ，将记录的数据做出 $I_{2} - I_{1}$ 图像如图乙所示，电源的电动势为V，内阻为Ω（结果均保留小数点后2位）；

(3)、电路中 $R_{0}$ 除具有保护电路的作用外，还具有什么作用？

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四、解答题

15. 已知地球的半径 $R = 6.4 \times 1 0^{6} m$ ，地球表面的重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，月球绕地球运动的周期T=27d。

(1)、求地球的第一宇宙速度；

(2)、估算月球到地心的平均距离。（结果保留1位有效数字）

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16. 如图所示的传动装置由三个轮盘A、B、C组成，主动轮A与从动轮B由皮带相连，B、C可绕同一固定轴 $O O^{'}$ 转动，A、B两轮的半径分别为 $r$ 、 $2 r$ 。将一质量为 $m$ 的物块放在C轮上，距C轮圆心的距离为 $r$ ，当主动轮A从静止开始转动，转速达到某一数值 $n$ 时，物块恰好发生滑动。已知物块与C的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度为 $g$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

(1)、物块从静止开始到刚要滑动，静摩擦力对物块做的功；

(2)、 $n$ 值。

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17. 如图所示，xOy平面直角坐标系中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在沿x轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等。一质子从y轴上的P点以初动能 $E_{0}$ 沿x轴正方向射出，OP=h，运动到x轴时电势能减少了 $E_{0}$ ，求：

(1)、质子到达x轴时速度的方向；

(2)、质子到达x轴的位置到O点的距离；

(3)、质子到达y轴时的动能；

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18. 如图所示，倾角 $θ = 30 °$ 的斜面固定在水平地面上， $t = 0$ 时刻，质量 $m = 0.2 k g$ 的滑块以速度 $v_{0} = 2 m / s$ 从斜面底端沿斜面上滑，最终又返回斜面底端，返回时的速度 $v_{1} = 1 m / s$ ，滑块可视为质点，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，以地面为重力势能的零势能面。求：

(1)、滑块与斜面间的动摩擦因数及斜面的最小长度；

(2)、滑块在斜面上滑动时重力的瞬时功率随时间变化的规律；

(3)、滑块的动能与势能相等时的机械能。

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