1、杭州学军中学2020学年第二学期期中考试高一物理试卷一、选择题I(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1. 下列物理量中正负号的表述正确的是()A. 重力势能的正负号表示大小B. 电量的正负号表示方向C. 功的正负号表示方向D. 线速度的正负号表示大小【答案】A2. 下列物理学的发展史,表述正确的是()A. 开普勒第三定律中,其中k是与中心天体质量无关的恒量B. 牛顿发现的万有引力定律中,引力常量G是由牛顿通过扭秤测得C. 库仓发现的库仑定律,静电力常量k是由库仑通过库仑扭秤测得D. 法拉第提出了电场的概念,并提出用
2、电场线描述电场的方法【答案】D3. 如图所示,某台计算机的硬盘约有近万个磁道(磁道为不同半径的同心圆),每个磁道分为m个扇区(每个扇区为圆周)电动机使磁盘以转速n匀速转动磁头在读、写数据时是不动的,磁盘每转一圈,磁头沿半径方向跳动一个磁道,若不计磁头大小及磁头转移磁道所需的时间,则磁盘转动时()A. A点的线速度小于B点的线速度B. A点的向心加速度小于B点的向心加速度C. 硬盘转动一圈的时间为2nD. 一个扇区通过磁头所用的时间为【答案】D4. 铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为(如图所示),弯道处的圆孤半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则()A. 当火车
3、以此速率通过此弯路时,火车所受各力的合力沿斜面向下方向B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压C. 此时铁轨对火车的支持力等于D. 此时铁轨对火车的支持力小于【答案】D5. 2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京举行。已知这55颗卫星中包含多颗地球同步卫星,它们距离地面高度为h,地球半径为R,自转周期为T,地面重力加速度为g,则这几颗地球同步卫星的运行速度大小计算错误的是()A. B. C. D. 【答案】D6. 如图所示,小物块位于光滑斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,下列说法不正确的是()A. 斜面对物体的作用力垂直于接触面,对物体
4、不做功B. 物体的重力势能减少,动能增加C. 斜面的机械能增加D. 物体和斜面组成的系统机械能守恒【答案】A7. 2019年“山东舰”正式服役,标志着我国进入双航母时代,如图,“山东舰”正在沿直线航行,其质量为m,发动机的输出功率恒为P,所受阻力大小恒为f,某时刻速度为、加速度为,一段时间t后速度变为(),在这段时间内位移为x。下列关系式正确的是()A. B. C. D. 【答案】B8. 如图所示,真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A、B(均可看做点电荷),分别带有和的电荷量,两球间静电力为F现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,接着再使A、B间距离增大为原来的
5、2倍,则它们间的静电力大小为( )A. B. C. D. 【答案】C9. 如图,ABC为等边三角形,电荷量为的点电荷固定在A点。先将一电荷量也为的点电荷从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为。再将从C点沿CB移到B并固定。最后将一电荷量为的点电荷从无穷远处移到C点。下列说法错误的有()A. 移入之前,C点的电势为B. 从C点移到B点的过程中,所受电场力做的功为C. 在移到C点后电势能为D. 从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为【答案】D10. 如图所示,电源电动势E=3V,内阻为r=1,R1=0.5,R2=1,滑动变阻器R最大阻值为5,平行板电容器两金属板水平放置,开
6、关S是闭合的,两板间一质量为m,电荷量大小为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计则下列说法正确的是()A. 若电阻R2断路,油滴向上加速运动,G中有从a到b的电流B. 在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴向 下加速运动,G中有从a到b的电流C. 当滑动变阻器阻值为1时,电源的效率最大D. 当滑动变阻器阻值为0时,R1的功率最大【答案】D11. 如图所示,将不带电的导体BC放在带正电的金属球A附近,当导体BC达到静电平衡后,则下列说法正确的有 ()A. 用导线连接BC两端,导线中有瞬间电流通过B. 用手摸一下导体B端可使导体带正电C. 导体C端电势高于B端电势D. B和C端感应电荷在导
7、体内部产生的场强沿BC方向逐渐减小【答案】D12. 在手机塑料壳的生产线上,用图示装置来监控塑料壳的厚度。两个完全一样的金属板A、B,平行正对固定放置,通过导线接在恒压电源上:闭合开关,一小段时间后断开开关,让塑料壳匀速通过A、B间,当塑料壳变厚时()A. 两板间电压不变B. 两板间电场强度减小C. 两板所带电荷量减小D. 静电计指针偏角增大【答案】B13. 机动车的尾气含有铅等大量有害物质,并且也是造成地球“温室效应”,城市“雾霾”的重要因素之一。电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因紫,正在逐渐被人们接受。某国产品牌电动汽车的铭牌如下,已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压,则下列说法不正确
8、的是()规格后轮驱动直流电动机车型:60”电动汽车电动机额定输出功率:1675W整车质量:400kg额定转速:600r/min蓄电池(容量It=800Ah,输出电压:U36V)额定工作电压/电流:36V/50AA. 电动汽车正常工作时消耗的电功率1800WB. 电动机的内阻为0.5C. 蓄电池充满电后储存电能.不小于1.04105JD. 充满电后在额定功率下连续行驶的时间不小于16h【答案】BCD二、选择题(本题共4小题,每小题2分,共8分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)14. 如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可
9、以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合。转台以一定角速度匀速转动,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,此时小物块受到的摩擦力恰好为0,且它和0点的连线与OO之间的夹角为60,重力加速度为g,下列说法正确的是()A. 物块做圆周运动的加速度大小为B. 陶罐对物块的弹力大为2mgC. 转台转动的角速度大小为D. 物块转动的线速度大小为【答案】ABC15. 将四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大于V2的量程,把它们接入如图所示的电路,则()A. 安培表A1读数大于安培
10、表A2的读数B. 安培表A1的偏转角小于安培表A2的偏转角C. 伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数D. 伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角【答案】AD16. 如图所示,水平向右的匀强电场中,一带电小颗粒从A点以竖直向上的初速度开始运动,经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点,已知带电小颗粒从A到B过程中克服重力做功2J,电场力做功3J,则()A. 粒子在A点的电势能比在C点多12JB. 粒子在A点的动能比在B点多1.0JC. 粒子在A点的机械能比在C点多12.0JD. 粒子在C点的动能为14.0J【答案】AD17. 在探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验中,如图所示,是
11、研究哪两个物理量之间的关系( )A. 研究向心力与质量之间的关系B. 研究向心力与角速度之间的关系C. 研究向心力与半径之间的关系D. 研究向心力与线速度之间的关系【答案】A18. 某同学设计出如图所示“验证机械能守恒定律”的实验装置,半径为R的光滑四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上,切口与桌边对齐,探测屏MN竖直立于水平地面;每次将小球从圆弧形轨道的最高点由静止释放,探测屏记录下小球的落点。测屏从某位置开始每次向右移动距离L,依次记录小球落点位置A、B、C,测得A、B间的距离h1,A、C间的距离h2,小球大小不计。(1)下列说法正确的是_(填正确答案标号)。A.实验前应对实验装置反复调节,保证
12、小球飞出时速度既不太大,也不太小B.小球每次从同一位置由静止释放,是为了保证小球在空中运动的时间相等C.探测屏每次向右移动距离相等,是为了保证相邻两落点间的时间间隔相等D.验证时,必须知道当地的重力加速度(2)若小球运动过程中机械能守恒,则L与h1、h2的关系式为_。【答案】 (1). C (2). L2=2R(h2-2h1)19. 在甲乙丙丁三位同学学习了如何通过实验测量一种合金的电阻率。(1)甲同学用螺旋测器测量合金丝的直径,为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧图(1)所示的部件_(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。(2)乙同学用如图(2)所示游标卡尺测量另一条合金丝直径的读数
13、为_mm。(3)丙同学在用如图(3)所示的电路图探究该实验时,a、b、c、d是四条不同的金属导体,b、c、d与a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同,c与a横截面积不同,d与a材料不同,各导体两端的理想电压表的示数分别用Ua、Ub、Uc、Ud表示,下列说法正确的是_(填正确答案标号)。A.开关闭合前,需移动滑片使滑动变阻器的阻值最大B.研究电阻与长度的关系时,需分别测量a、b两条导体两端的电压值C.如果UaUc,说明导体c的横截面积大于导体a的横截面积D.如果UaUd,说明导体d材料的电阻率大于导体a材料的电阻率(4)丁同学对2B铅笔芯的导电性能很感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值。如图(
14、4)所示是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图中画出_。【答案】 (1). B (2). 8.50 (3). ABD (4). 20. 如图所示,一个电子由静止开始经加速电场加速后,又沿偏转电场极板间的中心轴线从O点垂直射入偏转电场,并从另一侧射出打到荧光屏上的P点,O点为荧光屏的中心。已知电子质量m,电荷量e,加速电场电压为U0,偏转电场电压为U,极板的长度L1,极板间距离d,极板的右端到荧光屏的距离L2(忽略电子所受的重力),求:(1)电子射入偏转电场时的初速度v0;(2)电子打在荧光屏上的P点到O点的距离h;(3)电子经过偏转电场过程中电势能增加量。【答案】(1) ;
15、(2) ;(3) 21. 小军同学站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。(1)求绳断掉后球落地时的动能。(2)轻绳能承受的最大拉力为多大?(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应是多少?最大水平距离为多少?【答案】(1) ;(2) ;(3) , 22. 如图所示为一水平传送带装置。紧绷的传送带AB始终保持v0=
16、5m/s的恒定速率运行,A、B间的距离L=8m。将一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上距A点2m处的P点,小物块随传送带运动到B点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N,小物块与传送带间的动摩擦因数=0.5,重力加速度g取10m/s2,求:(1)该圆弧轨道的半径r。(2)物块通过传送带的过程中产生的热量Q。(3)要使小物块第一次滑上圆弧轨道时能到达M点,M点为圆轨道右半侧上的点,该点高出B点0.25m,且小物块在圆弧轨道上不脱离轨道,求小物块放上传送带时满足题设条件的位置与A点的距离的范围。【答案】(1)0.5m;(2)12.5J;(3) 或23. 在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、
17、电荷量q=10-4C的小球,小球系在长L=0.5m的绝缘细线上,线的另一端固定在O点。整个装置放置于E=2105N/C的匀强电场中,电场方向与水平面平行且沿OA方向,如图所示(此图为俯视图)。现给小球一初速度使其绕O点做圆周运动,小球经过A点时细线的张力F=140N,小球可视为质点。求:(1)小球运动过程中的最大动能;(2)若小球运动到动能最小位置时细线被剪断,则小球经过多长时间其动能变为最小动能的2倍;(3)当某次小球运动到A点时,电场方向突然反向但场强大小不变,并且此后小球每转过rad,场强均反向且场强大小不变,求:若细线能承受的最大张力Fmax=160N,求绳断时小球速度的大小;若细线最大张力足够,从电场第一次反向开始,小球转过角度满足2时,求绳子张力FT关于的表达式。【答案】(1)30J;(2)0.1s;(3)