山东省烟台市2021-2022学年高一下学期物理期末学业水平诊断考试试卷（合格考）

试卷更新日期：2022-08-03 类型：期末考试

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一、单选题

1. 做匀速圆周运动的物体，不变的物理量是（）

A、线速度 B、向心力 C、向心加速度 D、周期

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2. 下列说法正确的是（）

A、打雷时，人呆在木屋里要比呆在汽车里安全 B、处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度不为零 C、燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象 D、超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全

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3. 关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（）

A、所有行星绕太阳运动的轨道都是圆 B、行星轨道的半长轴越长，其公转周期越大 C、行星绕太阳运动时，离太阳越远运行速度越大 D、火星绕太阳运行时，它与太阳的连线在任意相等的时间内所扫过的面积不相等

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4. 关于功，下列说法正确的是（）。

A、物体的位移越大，力对物体做的功越多 B、力越大，力对物体做的功一定越多 C、力对物体不做功，物体的位移可能不为零 D、因为力和位移是矢量，所以功也是矢量

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5. 下列说法正确的是（）。

A、汽车过拱形桥最高点时，车速越大越安全 B、汽车过凹形路面最低点时，车速越大越安全 C、高速转动的砂轮的转速可以超过最大转速 D、洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣服上的水分甩掉

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6. 关于电荷、电场及相关概念和规律，下列说法正确的是（）

A、电场强度、电容器的电容均是比值法定义的物理量 B、元电荷是带电量为1.60×10^-19C的电荷，其值是由法国物理学家库仑首先测出的 C、电场的概念是英国科学家法拉第提出的，并用电场中真实存在的电场线来表示电场的分布 D、在研究电荷之间的作用力时，牛顿、卡文迪什、库仑等科学家都曾给出类比于万有引力定律的“平方反比”规律

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7. 两物体都在做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A、它们的线速度大小相等时，半径小的向心加速度大 B、它们的周期相等时，半径小的向心加速度大 C、它们的角速度相等时，半径小的向心加速度大 D、它们的频率相等时，半径小的向心加速度大

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8. 关于功率，下列说法正确的是（）

A、功率大的机械做的功多 B、单位时间内完成的功越多，功率越大 C、功率是描述力对物体做功多少的物理量 D、汽车以额定功率上坡时，需换成高速挡位

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9. 关于电场强度，下列说法正确的是（）

A、若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为零 B、根据公式 $E = k \frac{Q}{r^{2}}$ 可知，若r变为原来的2倍，则电场强度大小变为原来的 $\frac{1}{4}$ 倍 C、匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同 D、根据公式 $E = \frac{F}{q}$ 可知，若试探电荷所带电荷量q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍

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10. 下列过程中，机械能守恒的是（）

A、跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落 B、被起重机吊起的货物正在加速上升 C、拉着一个箱子使它沿光滑的斜面匀速上滑 D、不计阻力，水平掷出的铅球在空中的飞行过程

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11. 甲、乙两辆汽车在水平路面上行驶，若甲车速度从10km/h加速到20km/h，乙汽车的速度从50km/h加速到60km/h，下列说法正确的是（）

A、甲汽车的动能增大到原来的2倍 B、乙汽车的动能增大到原来的2倍 C、若甲、乙两车的质量相等，则甲车所受合力做功较多 D、若甲、乙两车的质量相等，则乙车所受合力做功较多

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12. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大，图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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13. 如图所示为电场中某一区域的电场线分布情况，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（）

A、A点电势高于B点电势 B、A点电场强度小于B点电场强度 C、在B点由静止释放一正电荷，将沿电场线运动 D、把一正点电荷由电场中的A点移到C点其电势能增加

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14. “北斗卫星导航系统”是中国自行研制的全球卫星导航系统，截至2022年1月，共有552颗在轨运行的北斗导航卫星，其中包括地球静止轨道同步卫星，倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星。假设所有北斗卫星均绕地球做匀速圆周运动。若一颗卫星的质量为m，轨道半径为r。设地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则地球对该卫星的引力大小为（）

A、 $\frac{G M m}{R^{2}}$ B、 $\frac{G M m}{r^{2}}$ C、 $\frac{G M m}{{(R + r)}^{2}}$ D、 $\frac{G M m}{{(r - R)}^{2}}$

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15. 如图所示，两靠近的金属球的电荷量分别为q₁和q₂ ，球心之间的距离为l，若两球大小不能忽略，关于两球间库仑力大小F的说法正确的是（）

A、带同种电荷时，F>k $\frac{q_{1} q_{2}}{l^{2}}$ B、带同种电荷时，F=k $\frac{q_{1} q_{2}}{l^{2}}$ C、带异种电荷时，F>k $\frac{q_{1} q_{2}}{l^{2}}$ D、带异种电荷时，F=k $\frac{q_{1} q_{2}}{l^{2}}$

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16. 2022年5月10日，“天舟四号”货运飞船成功对接空间站“天和”核心舱，已知空间站在距离地球表面约400km的圆轨道上运行，地球同步卫星距离地球表面约3.6×10⁴km的圆轨道上运行，下列说法正确的是（）

A、空间站的线速度大于第一宇宙速度 B、空间站的角速度小于地球同步卫星的角速度 C、空间站的运行周期小于地球同步卫星的周期 D、空间站的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度

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17. 如图所示，小朋友在荡秋千，他从P点向右运动到Q点的过程中，其重力势能和动能的变化情况是（）

A、动能先增加后减少 B、动能一直增加 C、重力势能一直减少 D、重力势能先增加后减少

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18. 如图所示，在电场强度为60N/C的匀强电场中有A、B两点，A、B两点之间的距离为10cm，AB和电场线方向夹角为60°，现将电荷量为4×10^-8C的正电荷从A点移到B点，下列说法正确的是（）

A、静电力做正功2.4×10^-7J，电荷电势能减少2.4×10^-7J B、静电力做正功1.2×10^-7J，电荷电势能减少1.2×10^-7J C、克服静电力做功2.4×10^-7J，电荷电势能增加2.4×10^-7J D、克服静电力做功1.2×10^-7J，电荷电势能增加1.2×10^-7J

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19. 如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v₁增加到v₂时，上升高度为H，则在这个过程中，设钢索对电梯的拉力为F，地板对物体的支持力为F_N ，钢索对电梯所做的功为W_F ，地板对物体所做的功为 $W_{F_{N}}$ ，对该过程下列说法或表达式正确的是（）

A、对物体由动能定理得 $W_{F_{N}} = \frac{1}{2} m v_{2}^{2} - \frac{1}{2} m v_{1}^{2}$ B、对电梯由动能定理得 $W_{F_{N}} - M g H = \frac{1}{2} M v_{2}^{2} - \frac{1}{2} M v_{1}^{2}$ C、对物体由动能定理得 $W_{F_{N}} - m g H = \frac{1}{2} m v_{2}^{2} - \frac{1}{2} m v_{1}^{2}$ D、对电梯和物体，其所受合力做功为 $\frac{1}{2} M v_{2}^{2} - \frac{1}{2} m v_{1}^{2}$

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20. 如图所示，a、b、c、d为电场中四个平行等间距分布的等势面，相邻等势面间距为5cm，把一带电量为1.6×10^-10C的正电荷沿垂直于等势面的虚线由图中的M点移到N点，克服电场力做功6.4×10^-9J，若规定c等势面的电势为零，则下列说法正确的是（）。

A、M处电势为40V B、该电场的电场强度大小为8V/m C、该电场的电场线方向为由M指向N D、在N点处放一负点电荷，所受电场力方向为由M指向N

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二、实验题

21. 由直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关，组装成如图所示的实验电路。

(1)、把开关S接1，此时给电容器充电，电容器的上极板带上（选填“正”或“负”）电荷，在该过程中，可以看到电流表指针会偏转，电压表示数逐渐（选填“变大”、“变小”或“不变”），当电压表示数稳定时，极板上的电荷量稳定，充电结束。

(2)、把开关S接2，此时电容器放电。在放电过程中可以看到电压表的示数逐渐减小，直至变为零。在这一过程中，极板间的电场强度（选填“变大”、“变小”或“不变”），定值电阻R中有（选填“a经R流向b”或“b经R流向a”）方向的电流。

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22. 某实验小组用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

(1)、除铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、纸带、带夹子的重锤、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是____。

A、交流电源 B、秒表 C、天平（含砝码） D、刻度尺

(2)、实验中，先接通电源，再释放纸带，得到如图所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h₁、h₂、h₃。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能的减少量 $Δ$ E_p= ，动能增加量 $Δ$ E_k=。

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

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

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三、解答题

23. 设游乐场的大型摩天轮在竖直方向匀速旋转，其半径为 $R$ ，旋转一周需要时间为 $t$ 。质量为 $m$ 的小明乘坐的车厢处于摩天轮的最底部，从此刻开始计时，求：

(1)、小明运动到最高点的时间；

(2)、小明运动的线速度大小；

(3)、小明在最低点时座椅对他的作用力。

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24. 如图所示，有一电子经电压为U₁的加速电场由静止加速后，进入水平平行金属板A、B之间，板间电场为匀强电场，板间电压为U₂ ，两板之间的距离为d，水平极板的长度为L。若电子最终能从两极板右侧射出电场。设电子的质量为m、电荷量为e，电子的重力不计。求：

(1)、电子经过加速电场加速后的速度大小v；

(2)、电子射出A、B间电场时沿垂直于板面方向的偏移距离y和偏转角度的正切值。

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25. 如图甲所示的“滑滑梯”是小朋友们喜爱的游戏活动之一。“滑滑梯”可简化为如图乙所示的模型，斜面滑道AB的倾角 $θ = 37 °$ ， AB长 $l = 4.0 m$ 。一个质量为20kg的小朋友（可视为质点）从A点由静止开始下滑，最后停在水平滑道BC上。设小朋友与滑道AB、BC间的动摩擦因数均为 $μ = 0.5$ ，且经过B点时速度的大小不变。忽略空气阻力，已知 $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ， $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、小朋友在斜面上AB下滑过程中重力所做的功；

(2)、小朋友滑到B点时的动能；

(3)、小朋友在水平滑道上滑行的距离。

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