江西省赣州市龙南中学2022-2023学年高一下学期期末复习...

更新时间：2024-03-21 浏览次数：38 类型：期末考试

一、单选题

1. (2023高一下·龙南期末) 一代代物理学家们在探究客观世界的过程中，不断发现物理规律，总结研究方法，推动了生产力的发展和人类文明的进步。下列关于物理学史和物理学方法的叙述，正确的是（　　）

A . “点电荷”和“电场强度”概念的提出，都应用了比值定义法 B . 法国物理学家库仑发现了库仑定律，并通过油滴实验测定了元电荷的电荷量 C . 地面上的人观察高速飞行的火箭时，发现火箭里的钟表变慢了 D . 海王星是先观测到再计算其位置后被确定的，被称为“笔尖下发现的行星”

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2. (2023高一下·龙南期末) 在多年前的农村，人们往往会选择让驴来拉磨把食物磨成面，假设驴对磨杆的平均拉力为 $\text{[math]}$ ，半径 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ，转动一周为 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . 驴转动一周拉力所做的功为0 B . 驴转动一周拉力所做的功为 $\text{[math]}$ C . 驴转动一周拉力的平均功率为 $\text{[math]}$ D . 磨盘边缘的线速度为 $\text{[math]}$

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3. (2023高一下·龙南期末) 如图所示，竖直平面内有两个半径为R ，而内壁光滑的 $\text{[math]}$ 圆弧轨道，固定在竖直平面内，地面水平， $\text{[math]}$ 、O'为两圆弧的圆心，两圆弧相切于N点。一小物块从左侧圆弧最高处静止释放，当通过N点时，速度大小为（重力加速度为g）（　　）

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

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4. (2023高一下·龙南期末) 如图所示，地球可看作质量分布均匀、半径为R的球体，地球内部的a点距地心的距离为r，地球外部的b点距地心的距离为3r， $\text{[math]}$ 。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，忽略地球的自转，则a、b两点的重力加速度大小之比为（　　）

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

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5. (2023高一下·龙南期末) 如图甲所示，小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，圆环与小球间弹力大小为F ，小球在最高点的速度大小为v ，其F﹣v²图像如图乙所示，g取10m/s² ，则（　　）

A . 小球的质量为4kg B . 固定圆环的半径R为0.4m C . 小球在最高点的速度为4m/s时，小球受到圆环的弹力大小为20N，方向向上 D . 若小球恰好做圆周运动，则其承受的最大弹力为100N

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6. (2023高一下·龙南期末) 如图甲，辘轱是古代民间提水设施，由辘轱头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图乙为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取m=2kg的水，辘轱绕绳轮轴半径为r=0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且并绳的质量忽略不计，t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水桶，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/s² ，则（　　）

A . 水斗速度随时间变化规律为 $\text{[math]}$ （所涉及物理量均用国际单位制） B . 井绳拉力大小恒定，其值为25N C . 0~10s内水斗上升的高度为4m D . 0~10s内井绳拉力所做的功为255J

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7. (2023高一下·龙南期末) 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面 $\text{[math]}$ 上均匀分布着正电荷，球面半径为R ， $\text{[math]}$ 为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点， $\text{[math]}$ ，已知N点的电场强度大小为 $\text{[math]}$ ， M点的电场强度大小为 $\text{[math]}$ ，静电力常量为k ，则半球面所带的总电荷量可表示为（　　）

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

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8. (2023高一下·龙南期末) 如图所示，与水平面成 $\text{[math]}$ 角的传送带以 $\text{[math]}$ 的速度顺时针运行，质量为 $\text{[math]}$ 的小物块以初速度 $\text{[math]}$ 从底部滑上传送带，物块恰好能到达传送带顶端。已知物块与传送带间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，取重力加速度 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 传送带从底端到顶端的长度为1m B . 物体在传送带上向上运动的时间为0.5s C . 物块在传送带上留下的划痕长度为1.25m D . 物体在传送带上向上运动过程中与传送带摩擦产生的热量为3.75J

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9. (2023高一下·龙南期末) 如图所示，在光滑绝缘的水平面上，A、B两点固定两个等量正电荷的点电荷，O为A、B两点连线的中点，C、D为连线上关于O点对称的两个点，且CO＝OD＝L。将一带正电的小球（可视为点电荷）从C点由静止释放，以C点为坐标原点、CB为x轴，取水平向右为正方向，下列关于电场强度E、小球受到的电场力F、小球的加速度a、小球的动能 $\text{[math]}$ 随小球运动的位移x变化的图像，可能正确的是（）

A . B . C . D .

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二、多选题

10. (2023高一下·龙南期末) 如图所示，有一条柔软的质量为 $\text{[math]}$ 、长为 $\text{[math]}$ 的均匀链条，开始时链条的 $\text{[math]}$ 长在水平桌面上，而 $\text{[math]}$ 长垂于桌外，用外力使链条静止。不计一切摩擦，桌子足够高。下列说法中正确的是（　　）

A . 若自由释放链条，则链条刚离开桌面时的速度 $\text{[math]}$ B . 若自由释放链条，则链条刚离开桌面时的速度 $\text{[math]}$ C . 若要把链条全部拉回桌面上，至少要对链条做功 $\text{[math]}$ D . 若要把链条全部拉回桌面上，至少要对链条做功 $\text{[math]}$

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11. (2023高一下·龙南期末) 如图所示，甲、乙两行星半径相等，丙、丁两颗卫星分别绕甲、乙两行星做匀速圆周运动，丙、丁两卫星的轨道半径 $\text{[math]}$ ，运动周期 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . 甲、乙两行星质量之比为 $\text{[math]}$ B . 甲、乙两行星第一宇宙速度大小之比为 $\text{[math]}$ C . 甲、乙两行星密度之比为 $\text{[math]}$ D . 甲、乙两行星表面重力加速度大小之比为 $\text{[math]}$

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12. (2023高一下·龙南期末) 如图所示，有两个质量相同的小球，电荷量均为 $\text{[math]}$ ，一个固定在足够长的光滑绝缘杆 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 端，另一个套在杆 $\text{[math]}$ 上，两球均可视为点电荷， $\text{[math]}$ 为过 $\text{[math]}$ 点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为 $\text{[math]}$ 。开始杆静止，此时两球间的距离为 $\text{[math]}$ ，现让杆以 $\text{[math]}$ 为轴转动，角速度从零开始缓慢增大，直至两球间的距离变为 $\text{[math]}$ 。已知重力加速度为 $\text{[math]}$ ，静电力常量为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . 小球的质量为 $\text{[math]}$ B . 当两球间的距离为 $\text{[math]}$ 时，杆转动的角速度为 $\text{[math]}$ C . 在此过程中，光滑绝缘杆对小球的弹力保持不变 D . 在此过程中，小球间的库仑力做负功

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三、实验题

13. (2023高一下·龙南期末) 研究电荷间的相互作用力。
1. （1）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
  步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
  步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。
  ①该实验采用的方法是（填正确选项前的字母）
  A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法
  ②实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而（填“增大”、“减小”或“不变”）
  ③小球的质量用m表示，重力加速度为g ，可认为物体A与小球在同一水平线上，当小球偏离竖直方向的角度为 $\text{[math]}$ 时保持静止，小球所受电场力大小为。
2. （2）法国物理学家库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力，并于1785年发现了库仑定律。如图所示的装置为库仑扭秤实验装置，细悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力F使悬丝扭转，已知悬丝转动的角度 $\text{[math]}$ 与力F的大小成正比。以下判断正确的是（）
  
  A . 若仅将C的电荷量减为原来的一半， $\text{[math]}$ 可能增为原来的两倍 B . 若仅将C的电荷量减为原来的一半， $\text{[math]}$ 可能减为原来的一半 C . 若仅将A、C间的距离增为原来的一倍， $\text{[math]}$ 将减为原来的一半 D . 若仅将A、C间的距离减为原来的一半， $\text{[math]}$ 将增为原来的两倍
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14. (2023高一下·龙南期末) 小华用图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”。已知重物A（含挡光片）、B的质量分别为m_A和m_B（m_B>m_A），挡光片的宽度为d ，重力加速度为g。按下列实验步骤操作。
①按图甲装配好定滑轮和光电门
②A、B用绳连接后跨放在定滑轮上，用手托住B
③测量挡光片中心到光电门中心的竖直距离h
④先接通光电门的电源，后释放B
⑤记录挡光片经过光电门的时间 $\text{[math]}$
1. （1）挡光片通过光电门时的速度为（用题中的物理量表示）。
2. （2）如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为（用题中的物理量表示）。
3. （3）小华反复改变挡光片中心到光电门中心的竖直距离h ，记录挡光片通过光电门时间 $\text{[math]}$ ，作出图像如图乙所示，测得图线的斜率为k ，则 $\text{[math]}$ 。
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四、解答题

15. (2023高一下·龙南期末) 电荷量 $\text{[math]}$ 的带正电小球a通过长度l＝3m的绝缘细绳悬挂在天花板上的O点，连接电荷量 $\text{[math]}$ 的带负电小球b与小球a的绝缘细绳长度也为l＝3m。现给小球所处的竖直平面内加上范围足够大、方向水平向左、电场强度大小 $\text{[math]}$ 的匀强电场后，两球达到静止时的位置如图所示，小球b正好位于O点正下方，小球a、b间的细绳与竖直方向的夹角为30°，已知静电力常量 $\text{[math]}$ ，取重力加速度大小g＝10m/s²，两小球均可视为点电荷，求
1. （1）小球a、b之间的库仑力大小F_库；
2. （2）小球a、b之间细绳上的拉力大小F；
3. （3）小球a的质量 $\text{[math]}$ 和小球b的质量 $\text{[math]}$ 。
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16. (2023高一下·龙南期末) 滑雪是冬奥会的项目之一，某高山滑雪运动员在比赛中经过一斜坡，如图所示，运动员（可视为质点）沿着右侧斜面运动，到达顶点A后以v₀＝10 m/s的速度沿着斜面斜向上飞出，飞出时速度方向与左侧斜面的夹角为θ＝53°，经过一段时间后，运动员落到左侧斜面上的B点，左侧斜面与水平面的夹角α＝37°，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s² ， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：
1. （1）运动员离左侧斜面的最大距离；
2. （2）起跳点A与落点B之间的距离；
3. （3）运动员落到B点时的速度大小。
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17. (2023高一下·龙南期末) 天文观测到某行星有一颗以半径r、周期T环绕该行星做圆周运动的卫星，已知卫星质量为m ，万有引力常量为G。求：
1. （1）该行星的质量M是多大？
2. （2）如果该行星的半径是卫星运动轨道半径的 $\text{[math]}$ ，那么行星表面处的重力加速度是多大？
3. （3）如果该行星的半径为R ，行星与其卫星之间的引力势能表达式为 $\text{[math]}$ ， r为行星与卫星的中心间距。求在该行星上发射一颗刚好脱离此行星的卫星，发射速度应为多少？
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18. (2023高一下·龙南期末) 如图，水平轻质弹簧左端固定于竖直墙上，右端与质量m=2kg的小物块接触但不栓接，弹簧原长小于光滑平台OA的长度。在平台的右端有一传送带，AB长L=16m，物块与传送带间的动摩擦因数μ₁=0.1。粗糙水平面BD的BC部分长s=2.5m，物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ₂=0.2。C点处有一半径为R的光滑竖直圆轨道与水平面BC平滑连接。已知传送带以v=4m/s的速率顺时针转动，不考虑水平面与传送带连接处物块的机械能损失。开始时弹簧处于压缩状态，小物块固定，弹簧储存的弹性势能E_p=36J。放开物块，小物块通过圆轨道最高点时对轨道的压力恰好等于物块的重力，物块最终停在粗糙水平面上，重力加速度g=10m/s²^。求
1. （1）物块运动到B点的动能E_k；
2. （2）竖直圆轨道的半径R；
3. （3）若传送带速度大小可调，要使物块不脱离轨道，传送带的速度大小满足的条件。
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