2023-2024学年贵州省黔东南州高一(下)期末
物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.下列有关物理知识的说法中,错误的是( )
A. 我们周围的一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与物体的温度有关
B. 类似于能量的量子化,任何物体的带电量也是“量子化”的
C. 开普勒第三定律中,是一个在任何星系中都相等的常量
D. 电工的高压作业服是由包含金属丝的织物制成,这种作业服起到静电屏蔽的作用
2.真空中有两个完全相同的金属小球和,分别带有和的电荷,相距一定距离时库仑力的大小为。现用一个不带电的同样的金属小球先与接触,再与接触,最后移开,将、两球放回原处,此时、两球之间的库仑力为( )
A. 引力,大小为 B. 斥力,大小为 C. 斥力,大小为 D. 引力,大小为
3.运动员将质量为的足球踢出后,某人观察它在空中飞行情况,估计上升的最大高度是,在最高点的速度为。不考虑空气阻力,取。运动员踢球时对足球做的功约为( )
A. B. C. D.
4.北京时间月日时分,中国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭,成功将吉利星座组卫星发射升空,颗卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。若“吉利星座组”卫星在如图中的轨道上运行,地球同步轨道卫星在轨道上运行,则( )
A. 地球同步轨道卫星的线速度比“吉利星座组”卫星的线速度大
B. 地球同步轨道卫星的角速度比“吉利星座组”卫星的角速度大
C. 地球同步轨道卫星的向心加速度比“吉利星座组”卫星的向心加速度大
D. 地球同步轨道卫星的周期比“吉利星座组”卫星的周期大
5.如图所示,在、处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,若,则点的磁感应强度的方向为( )
A. 与边平行,竖直向上 B. 与边平行,竖直向下
C. 与边垂直,指向左边 D. 与边垂直,指向右边
6.如图所示,、为两等量异号电荷,带正电,带负电。为、连线的中点,、两点关于、连线的中垂线对称,则以下说法正确的是( )
A. 点和点的电场强度相同
B. 、、三点中点电势最低
C. 一正点电荷从点沿、连线中垂线向上移动时,电场力做正功
D. 负点电荷从点移动到点,电势能增大
7.某人将质量的石块从高处以与水平成角斜向上方抛出,如图所示。初速度,以地面为零势能面,不计空气阻力,,则下列说法中正确的是( )
A. 石块落地时的机械能为
B. 石块从抛出到落地所花的时间为
C. 石块从抛出到落地过程中重力做功的平均功率为
D. 石块从抛出到落地机械能增加
二、多选题:本大题共3小题,共15分。
8.下列如图所示的各物理情境中,能产生感应电流的是( )
A. 如图甲所示,线圈与通电导线在同一平面,且线圈竖直向上移动
B. 如图乙所示,先把线圈撑开,然后放手让线圈收缩的过程中
C. 如图丙所示,开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片
D. 如图丁所示,将条形磁铁从左向右靠近线圈
9.平行板电容器是最简单的,也是最基本的电容器。如图所示,已充电完成的平行板电容器内部悬挂一质量为的带电小球,稳定时悬线偏离竖直方向的夹角为。重力加速度为,则下列判断正确的是( )
A. 小球带正电且所受电场力为
B. 仅增大两极板之间的距离,角将变大
C. 仅将板稍微上移,角将变大
D. 若剪断绳子,小球将沿水平方向向右运动
10.如图所示电路中,电源的电动势为,、、。在图甲中,当电键断开时,电阻上通过的电流为。已知电动机的额定电压为,电动机的线圈的电阻为,则下列说法正确的是( )
A. 电源内阻为
B. 在图甲中,电键闭合后消耗的功率减小
C. 在图乙中,电键闭合后电动机恰好正常工作,此时通过电动机线圈的电流为
D. 在图乙中,电键闭合后电动机恰好正常工作,此时电动机的输出功率为
三、实验题:本大题共2小题,共27分。
11.如图所示为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下:
A.将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平;
B.测出遮光条的宽度;
C.将滑块移至图示位置,测出遮光条到光电门的距离;
D.释放滑块,读出遮光条通过光电门的遮光时间;
E.用天平称出托盘和砝码的总质量;
F.
在滑块从静止释放到运动至光电门的过程中,系统的重力势能减少了______用物理量的符号表示;
遮光条通过光电门的速率为______;
为验证机械能守恒定律,还需要测量哪个物理量______写出物理量的名称和符号;
若要符合机械能守恒定律的结论,以上测量的物理量应该满足的关系为______用测量的物理量的字母表示;
在操作正确的情况下,多次实验发现动能的增加量总是略小于重力势能的减少量,其可能的原因是______写出一种情况即可。
本实验是否要满足托盘和砝码的总质量远小于滑块和遮光条的总质量?______选填:“是”或“否”。
12.某实验小组利用实验室的器材测量一粗细均匀的圆柱形实心导体棒的电阻率。
如图甲,用螺旋测微器测得导体棒的直径为______;如图乙,用游标卡尺测得导体棒的长度为______。
先用多用电表欧姆挡粗测了导体棒的阻值,欧姆挡共有“”“”“”“”四个挡。实验主要操作步骤有如下三步:
将红、黑表笔分别插入多用电表的“”、“”插孔,选择“”倍率的欧姆挡;调节欧姆调零旋钮使指针指在______选填:“左”或“右”侧刻度线;
把红、黑表笔分别与导体棒的两端相接,表针指在如图丙中虚线的位置。为了能获得更准确的测量数据,应将倍率调整到______挡;
在正确操作后表针指在如图虚线的位置,则该导体棒阻值的测量值是______;
为了进一步测量导体棒的电阻,该小组设计了实验方案并通过实验测量获得了数据:若某次测量导体棒两端电压为,电流为,导体棒的长度,以及导体棒的直径。那么本次实验得到导体棒电阻率 ______用题中所给的符号表示。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
13.年月日时分,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞,成功进入预定环月轨道。如图所示,设月球表面上有一倾角的足够长固定斜面,一小物块从斜面底端以速度沿斜面向上运动,经过时间后速度恰好减为零。已知小物块和斜面间的动摩擦因数为,月球半径为,引力常量为,,。求:
月球表面的重力加速度大小;
月球的“第一宇宙速度”;
嫦娥六号在距月球表面高度为的环月轨道上做匀速圆周运动的运行周期。
14.有一种电子仪器叫示波器,它的核心部件是示波管,由电子枪、加速电场、两水平放置的平行金属板形成的偏转电场和竖直放置的荧光屏组成,可简化为如图所示。电子从灯丝发出初速度不计,经灯丝与板间的加速电场加速后从板中心孔以速度已知沿中心线射出后进入两块平行金属板、形成的偏转电场中偏转电场可视为匀强电场,电子进入、间电场时的速度与电场方向垂直,电子恰好从极板右侧离开偏转电场后打在荧光屏上的点。已知两板间的距离为,板长为,板右端到荧光屏的距离为,电子质量为,电荷量为。不计重力,求:
加速电场的加速电压;
平行金属板、之间的电压;
点到点的距离。
15.如图所示,光滑曲面与粗糙水平面平滑连接于点,右端连接内壁光滑、半径的细圆管,管端正下方直立一根劲度系数的轻弹簧,轻弹簧下端固定,上端恰好与管口端齐平,质量的小球从点由静止开始下滑,进入管口端时对上管壁有的作用力,通过后压缩弹簧,在压缩弹簧过程小球的最大动能,已知小球与间的动摩擦因数,粗糙水平面的长度。不计空气阻力,取重力加速度大小。求:
小球通过点时的速度大小;
曲面的高度;
在压缩弹簧过程中小球获得最大动能时弹簧的弹性势能。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 滑块的质量 滑块运动中受空气阻力的作用 否
12. 右
13.解:设小物块沿斜面上滑时的加速度大小为,根据牛顿第二定律得
依题意有
联立解得月球表面的重力加速度大小为
卫星在月球表面轨道绕月球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力得
又在月球表面,根据万有引力等于重力,得
联立解得月球的第一宇宙速度为
嫦娥六号在距月球表面高度为的环月轨道上做匀速圆周运动时,由万有引力提供向心力得
结合
解得运行周期为
答:月球表面的重力加速度大小为;
月球的“第一宇宙速度”为;
嫦娥六号在距月球表面高度为的环月轨道上做匀速圆周运动的运行周期为。
14.解:电子在加速电场加速,根据动能定理可得:解得加速电场的加速电压为:;
电子在偏转电场中做类平抛运动,水平方向有:
竖直方向有:
加速度为:
解得平行金属板、之间的电压为:;
电子离开偏转电场时,竖直方向的速度为:
电子从板右端到荧光屏做匀速直线运动,有:,,联立解得点到点的距离:。
答:加速电场的加速电压为;
平行金属板、之间的电压为;
点到点的距离为。
15.解:小球进入管口端时对上管壁有的作用力,则上管壁对小球有向下的作用力,对小球,根据牛顿第二定律得
解得小球通过点时的速度大小为:
小球从点到点过程,根据动能定理得
解得曲面的高度为:
在压缩弹簧过程中,当弹力等于重力时,小球的速度最大,动能最大,根据平衡条件得
解得弹簧的压缩量为:
由题意可知,在压缩弹簧过程小球的最大动能,从点到小球动能最大过程,根据功能关系可得
解得小球获得最大动能时弹簧的弹性势能为:
答:小球通过点时的速度大小为;
曲面的高度为;
在压缩弹簧过程中小球获得最大动能时弹簧的弹性势能为。
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