山东省枣庄市2020-2021学年高一下学期物理期末考试试卷

更新时间：2024-07-13 浏览次数：106 类型：期末考试

一、单选题

1. (2021高一下·枣庄期末) 下列叙述正确的是（　　）

A . 物体在匀速直线运动过程中机械能一定守恒 B . 物体在匀速圆周运动过程中机械能一定守恒 C . 物体在只受重力作用的运动过程中，其机械能一定守恒 D . 物体在除受重力外，还受其他力作用的运动过程中，其机械能一定不守恒

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2. (2021高一下·枣庄期末) 关于向心加速度，下列说法正确的是（　　）

A . 向心加速度的方向始终与速度方向垂直 B . 向心加速度的大小与轨道半径成反比 C . 向心加速度越大，则线速度大小变化得越快 D . 在匀速圆周运动中，向心加速度不变

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3. (2021高一下·枣庄期末) 关于重力势能，下列说法正确的是（　　）

A . 只有在重力做功的过程中，物体才有重力势能 B . 重力做功引起物体重力势能发生变化 C . 重力势能有正负，是矢量 D . 选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是相同的

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4. (2021高一下·枣庄期末) 如图所示，木板可绕固定水平轴 $\text{[math]}$ 转动，木板从水平位置 $\text{[math]}$ 缓慢转到位置 $\text{[math]}$ 的过程中，物块始终相对于木板静止，物块的重力势能增加了 $\text{[math]}$ ，用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分别表示物块受到的支持力和摩擦力，在此过程中，以下判断正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 对物块不做功 B . $\text{[math]}$ 对物块做负功 C . $\text{[math]}$ 对物块做功为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 对物块做功为 $\text{[math]}$

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5. (2021高一下·枣庄期末) 图甲和图乙分别是滚筒式和波轮式洗衣机。洗衣机脱水时，衣物紧贴着筒壁分别在竖直或水平面内做匀速圆周运动，如图丙、丁所示。图丙中，A、C分别为最高和最低位置，B、D与脱水筒圆心等高，衣物可理想化为质点，下列说法正确的是（　　）

A . 图丙中衣物在A，B，C，D四个位置对筒壁的压力大小相等 B . 图丙中衣物在B，D位置受到摩擦力的方向相反 C . 图丁中衣物对筒壁的压力保持不变 D . 图丁中脱水过程临近结束时，筒壁转动的角速度越来越小，衣物对筒壁的压力也越来越小

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6. (2021高一下·枣庄期末) 电场中某区域的电场线分布如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是电场中的两点，下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 点没有电场线，电荷在 $\text{[math]}$ 点不受静电力作用 B . 同一点电荷在 $\text{[math]}$ 点受到的静电力比在 $\text{[math]}$ 点时受到的静电力小 C . 置于 $\text{[math]}$ 点的正点电荷所受静电力方向沿电场线切线方向斜向下 D . 将一正点电荷从 $\text{[math]}$ 点由静止释放，其运动轨迹将与电场线重合

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7. (2021高二上·泾阳期中) 如图所示，匀强电场中有一个等边三角形 $\text{[math]}$ ，其边长为 $\text{[math]}$ ，三角形所在的平面跟匀强电场平行。已知A、B、C三点的电势分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . 匀强电场的方向垂直于 $\text{[math]}$ 边 B . 匀强电场的电场强度大小为 $\text{[math]}$ C . 等边三角形中心的电势为 $\text{[math]}$ D . 将一个电子从A点沿直线移到 $\text{[math]}$ 点，其电势能增加了 $\text{[math]}$

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8. (2021高一下·枣庄期末) 密度均匀的球体半径为 $\text{[math]}$ 、质量为 $\text{[math]}$ ，现从球体 $\text{[math]}$ 中挖去直径为 $\text{[math]}$ 的球体 $\text{[math]}$ ，将球体 $\text{[math]}$ 放置在距离球体 $\text{[math]}$ 的球心 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 处，如图所示，白色部分为挖去后的空心。已知半径为 $\text{[math]}$ 的球体的体积为 $\text{[math]}$ ，引力常量为 $\text{[math]}$ ，则球体 $\text{[math]}$ 剩余部分对球体 $\text{[math]}$ 的万有引力大小为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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9. (2021高一下·枣庄期末) 两个完全相同的金属小球1、2分别置于绝缘支架上，它们之间的距离远大于小球的直径。已知球1所带电荷量的绝对值为 $\text{[math]}$ ，球2所带电荷量的绝对值为 $\text{[math]}$ ，球1、2之间作用力的大小为 $\text{[math]}$ 。金属小球3与1、2两球完全相同。现将不带电的小球3先与球1接触、再与球2接触后移至远处，然后将小球1、2之间的距离增大到原来的2倍，此时1、2之间作用力的大小仍为 $\text{[math]}$ ，由此可知 $\text{[math]}$ 可能为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

10. (2021高一下·枣庄期末) 如图所示，为明代出版的《天工开物》一书中的牛力齿轮翻车的图画，若A，B两齿轮半径的大小关系为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . 齿轮A，B的角速度大小关系为 $\text{[math]}$ B . 齿轮A，B的角速度大小关系为 $\text{[math]}$ C . 齿轮A，B边缘的线速度大小关系为 $\text{[math]}$ D . 齿轮A，B边缘的线速度大小关系为 $\text{[math]}$

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11. (2021高一下·枣庄期末) 在匀强电场中把电荷量为 $\text{[math]}$ 的点电荷 $\text{[math]}$ 从A点移动到 $\text{[math]}$ 点，克服静电力做的功为 $\text{[math]}$ ；再把这个电荷从 $\text{[math]}$ 点移动到 $\text{[math]}$ 点，静电力做的功为 $\text{[math]}$ 。取 $\text{[math]}$ 点电势为零。则下列说法正确的是（　　）
A．

B．

A . A点电势为 $\text{[math]}$ B . A、 $\text{[math]}$ 两点间的电势差 $\text{[math]}$ C . 点电荷 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 点的电势能为 $\text{[math]}$ D . 点电荷 $\text{[math]}$ 从A点移动到 $\text{[math]}$ 点，电场力做功为 $\text{[math]}$

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12. (2021高一下·枣庄期末) 如图，人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实，设某次打夯经过以下过程：两人同时通过绳子对重物各施加一个恒力，力的大小均为 $\text{[math]}$ ，方向都与竖直方向成 $\text{[math]}$ ，重物离开地面 $\text{[math]}$ 时人停止施力，之后重物先上升，再自由下落把地面砸深 $\text{[math]}$ 。已知重物的质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，取地面为参考平面， $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A . 人停止施力时，重物的动能为 $\text{[math]}$ B . 人停止施力后，重物在空中运动的过程中，其机械能保持为 $\text{[math]}$ C . 重物刚要接触地面时，重力的瞬时功率为 $\text{[math]}$ D . 重物对地面平均冲击力的大小为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. (2021高一下·枣庄期末) 在实验室，数字计时器常与气垫导轨配合使用气垫导轨上有很多小孔，气泵送来的压缩气体从小孔喷出，使得滑块与导轨之间有一层薄薄的空气，这样滑块运动时受到的阻力很小，可以忽略不计，数字计时器能够记录滑块上遮光条通过光电门的时间。某兴趣小组利用气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图所示，将气垫导轨倾斜放置，滑块在自身重力作用下沿导轨匀加速下滑， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为固定在导轨上的两个光电门，利用与其连接的光电计时器，可以测出滑块上遮光条通过光电门 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的时间 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。
1. （1）为验证机械能守恒定律，下列物理量还需要测量的是________（填选项前的字母代号）。
  
  A . 滑块上遮光条的宽度 $\text{[math]}$ B . 滑块的宽度 $\text{[math]}$ C . 气垫导轨的长度 $\text{[math]}$ ，气垫导轨两端的高度差 $\text{[math]}$ D . 两光电门中心间距 $\text{[math]}$
2. （2）本实验需要验证的表达式为；
3. （3）为减小实验误差，请你提出两条建议：①；②。
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14. (2021高一下·枣庄期末) 电流传感器可以测量电流，它的反应非常快，可以捕捉到瞬间的电流变化；将它与计算机相连还能用计算机显示出电流随时间变化的 $\text{[math]}$ 图象，图甲所示的电路中；直流电源电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻可忽略； $\text{[math]}$ 为电解电容器的电容，先将单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 相连，电源向电容器充电，这个过程可在短时间内完成；然后把开关 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 相连，电容器通过电阻 $\text{[math]}$ 放电，传感器将电流信息传人计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，（下列结果均保留两位有效数字）
1. （1）根据 $\text{[math]}$ 图象可估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量为C；
2. （2）通过实验数据，计算电容器的电容多少 F ；
3. （3）如果不改变电路其它参数，只减小电阻 $\text{[math]}$ ，充电时 $\text{[math]}$ 曲线与横轴所围成的面积将（填“增大”、“不变”或“变小”）；充电时间将（填“变长”、“不变”或“变短”）。
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四、解答题

15. (2021高一下·枣庄期末) 2021年2月我国发射的“天问一号”火星探测器，对火星的地貌和环境进行了探测，将人类探测宇宙的脚步推向前进。设质量为 $\text{[math]}$ 的“天宫一号”环绕器，在距火星表面高为 $\text{[math]}$ 处，做周期为 $\text{[math]}$ 的匀速圆周运动，已测得火星半径为 $\text{[math]}$ ，火星视为均质球体引力常量为 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）火星的质量；
2. （2）火星表面的重力加速度大小；
3. （3）若在火星表面发射一颗近火卫星，求发射的最小速度。
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16. (2021高一下·枣庄期末) 如图所示是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为 $\text{[math]}$ 的重锤，绕转轴 $\text{[math]}$ 在竖直面内匀速转动，重锤的转动半径为 $\text{[math]}$ ，电动机连同打夯机底座的质量为 $\text{[math]}$ 。重锤和转轴 $\text{[math]}$ 之间连接杆的质量可以忽略不计，重锤可视为质点，取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）为了使打夯机底座周期性的离开地面，重锤的转速 $\text{[math]}$ 至少为多大？
2. （2）若重锤以 $\text{[math]}$ 的转速转动，求打夯机对地面的最大压力的大小。
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17. (2021高一下·枣庄期末) 如图甲所示是漂流的场景，皮划艇先沿滑道下滑，之后从滑道末端以较大速度冲上江面，现简化为图乙模型， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 都是长 $\text{[math]}$ 、两端高度差 $\text{[math]}$ 的倾斜直滑道，动摩擦因数都相同， $\text{[math]}$ 滑道和 $\text{[math]}$ 滑道错位； $\text{[math]}$ 是半径 $\text{[math]}$ 的光滑水平半圆滑道，各滑道平滑连接.现有质量 $\text{[math]}$ 的载人皮划艇从 $\text{[math]}$ 点静止下滑，经过半圆滑道中点 $\text{[math]}$ 时的速度大小约 $\text{[math]}$ ，皮划艇可视为质点，取 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）皮划艇在从滑道 $\text{[math]}$ 点运动到 $\text{[math]}$ 点的过程中阻力做的功 $\text{[math]}$ ；
2. （2）皮划艇在 $\text{[math]}$ 点的速度大小 $\text{[math]}$ 。
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18. (2021高一下·枣庄期末) 如图所示的直角坐标系中，在直线 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 轴之间的区域内存在着沿 $\text{[math]}$ 轴正方向的匀强电场，电场强度为 $\text{[math]}$ ；在 $\text{[math]}$ 轴到直线 $\text{[math]}$ 之间的区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场（电场强度 $\text{[math]}$ 未知），其中 $\text{[math]}$ 轴上方的电场方向沿 $\text{[math]}$ 轴负方向， $\text{[math]}$ 轴下方的电场方向沿 $\text{[math]}$ 轴正方向。在电场左边界上 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 区域内，连续分布着电量为 $\text{[math]}$ 、质量为 $\text{[math]}$ 均处于静止状态的带正电粒子。若处于 $\text{[math]}$ 的粒子由静止释放，在电场力作用下，经第一象限恰能从 $\text{[math]}$ 处射出电场，不计粒子的重力及它们间的相互作用。
1. （1） $\text{[math]}$ 处粒子由静止释放后，在电场力作用下到达 $\text{[math]}$ 轴时的速度大小 $\text{[math]}$ ；
  求 $\text{[math]}$ 轴到直线 $\text{[math]}$ 之间的区域内的匀强电场的电场强度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若处于 $\text{[math]}$ 之间的某些粒子由静止释放，它们到达 $\text{[math]}$ 轴时，速度与 $\text{[math]}$ 轴的夹角为 $\text{[math]}$ ，求这些粒子释放时的位置坐标和射出电场时的动能。
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