辽宁师范大学附属中学2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题 Word版含答案

辽宁师范大学附属中学2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题 Word版含答案

www.ks5u.com 辽宁师大附中2019—2020学年度下学期期末考试 高一物理试题 命题人： 校对人： ‎ 考试时间： 90分钟 满分：100分 第I卷 选择题（共40分）‎ 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，‎ 只有一项符合题目要求。‎ ‎1．如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta 恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ）‎ A．va＝vb ‎ B．va＝vb ‎ C．ta＝tb ‎ D．ta＝2tb ‎2．据报道，美国国家航空航天局(NASA)宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler186f.假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测，该行星自转周期为T，宇航员在该行星“北极”距该行星表面附近h处自由释放一个小球(引力视为恒力)，落地时间为t.已知该行星半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是(　　)‎ A．该行星的第一宇宙速度为 B．宇宙飞船绕该行星做圆周运动的周期不小于2πt C．该行星的平均密度为 D．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为 －R ‎3．一轻绳系住一质量为m的小球悬挂在O点，在最低点给小球一水平初速度，小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，若在水平半径OP的中点A处钉一枚光滑的钉子，仍在最低点给小球同样的初速度，则小球向上通过P点后将绕A点做圆周运动，则到达最高点N时，绳子的拉力大小为 (　　)‎ A．0 ‎ B．2mg ‎ - 10 -‎ C．3mg ‎ D．4mg ‎4．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动．其v－t图像如图所示．已知汽车的质量为m＝1×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取10 m/s2，则以下说法正确的是(　　)‎ A．汽车在前5 s内的牵引力为5×102 N B．汽车的额定功率为100 kW C．汽车速度为25 m/s时的加速度为5 m/s2‎ D．汽车的最大速度为80 m/s ‎5．一质点沿竖直向上方向做直线运动，运动过程中质点的机械能E与高度h的关系的图象如图所示，其中0～h1过程的图线为水平线，h1～h2过程的图线为倾斜直线，根据该图象，下列判断正确的是(　　)‎ A．质点在0～h1过程中除重力外不受其他力的作用 B．质点在0～h1过程中动能始终不变 C．质点在h1～h2过程中合外力与速度的方向一定相反 D．质点在h1～h2过程中可能做匀速直线运动 ‎6．真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点，在两者连线上各点的电场强度E随x变化的关系如图所示，选沿x轴方向为正方向，以下判断正确的是( )‎ A．点电荷M、N均为负电荷 B．M、N所带电荷量的绝对值之比为2∶1‎ C．沿x轴从0到3a电势逐渐降低 D．将一个正点电荷沿x轴从0.5a移动到2.4a，该电荷的电势能先减小再增大 ‎7．如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为 - 10 -‎ ‎，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（　　）‎ A．物体在传送带上的划痕长 B．传送带克服摩擦力做的功为 C．电动机多做的功为 D．电动机增加的功率为 ‎8．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3 均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（ ）‎ A1‎ A2‎ V S R1‎ R2‎ R3‎ a b E r A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，‎ 有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎9．某同学学习了天体运动的知识后，假想宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系．如图所示，一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动．如果两颗小星间的万有引力为F，母星与任意一颗小星间的万有引力为9F.则(　　)‎ A．每颗小星受到的万有引力为(＋9)F B．每颗小星受到的万有引力为 C．母星的质量是每颗小星质量的2倍 D．母星的质量是每颗小星质量的3倍 ‎10．如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平．a、b - 10 -‎ 是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零．则小球a(　　)‎ A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小 B．从N到P的过程中，速率先增大后减小 C．从N到Q的过程中，电势能一直增加 D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量 ‎11．如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是(　　)‎ A．电路中的电流变大 B．电源的输出功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率变小 D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小 ‎12．如图所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0，反向电阻为∞)连接，电源负极接地。开始时电容器不带电，闭合开关S，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中P点。在开关S保持接通的状态下，下列说法正确的是(　　)‎ A．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，带电油滴会向上运动 B．当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会向下运动 C．断开开关S，带电油滴将向下运动 D．当电容器的下极板向左移动时，P点的电势会升高 第Ⅱ卷 非选择题（共60分）‎ 三、实验题：(本大题共2小题，每空4分。请将答案填写在答题纸上相应的位置。)‎ ‎13．（8分）用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验，打点计时器接在频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图乙所示，从第一个点O开始选取纸带上打出的5个连续的点O、A、B、C、D，各点距起始点O的距离分别为x1、x2、x3、x4，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则从打下起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能减少量的表达式为________，重锤动能增加量的表达式为________．(均用题中所给字母表达)‎ - 10 -‎ ‎14．（8分）某同学用如图甲所示的电路测量灵敏电流计G的内阻：‎ ‎（1）请在乙图中将实物连线补充完整；‎ ‎（2）闭合开关S1后，将单刀双置开关S2置于位置1，调节滑动变阻器R1的阻值，使电流表G0有适当示数I0；然后保持R1的阻值不变，将开关S2置于位置2，调节电阻箱R2，使电流表G0示数仍为I0。若此时电阻箱阻值R2=200Ω，则灵敏电流计G的内阻Rg=___________Ω。‎ 四、计算题：(本大题共4小题，其中第15题8分，第16题10分，第17题12分，第18题14分。要求写出必要的文字说明和解题步骤，只写出最终结果的不得分。)‎ ‎15．(8分)如图所示，两个分别用长l＝5 cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同金属小球(可视为点电荷)带有等量同种电荷。由于静电力的作用，平衡时它们之间的距离为r＝6 cm。已测得每个金属小球的质量m＝1.2×10－3 kg，试求它们所带的电荷量q。(已知g取10 m/s2，k＝9.0×109 N·m2/C2)‎ - 10 -‎ ‎16．（10分）如图所示，电源的电动势E＝110 V，电阻R1＝21 Ω，电动机线圈电阻R0＝0.5 Ω，S1始终闭合．当S2断开时，电阻R1的功率是525 W；当S2闭合时，电阻R1的功率是336 W，求：‎ ‎(1)电源的内阻；‎ ‎(2)S2闭合时电动机的输出功率．‎ ‎17．（12分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，水平轨道AB连接着一圆形轨道，圆形轨道固定在竖直平面内，其最低点B与水平轨道平滑连接．现有一质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球(可视为质点)，从与圆形轨道最低点B相距为L的C点由静止开始在电场力作用下沿水平轨道运动．已知小球所受电场力与其所受的重力大小相等，重力加速度为g，水平轨道和圆形轨道均绝缘，小球在运动过程中所带电荷量q保持不变，不计一切摩擦和空气阻力．求：‎ ‎(1)匀强电场的电场强度E的大小；‎ ‎(2)小球由C点运动到B点所用的时间t；‎ ‎(3)小球运动到与圆形轨道圆心O等高的D点时的速度大小vD。‎ ‎18．（14分）如图，一质量m=0.4kg的滑块（可视为质点）静止于动摩擦因数µ - 10 -‎ ‎=0.1的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=10.0W。经过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点D处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为25.6N。已知轨道AB的长度L=2.0m，半径OC和竖直方向的夹角α=37°，圆形轨道的半径R=0.5m。（空气阻力可忽略，g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos 37°=0.8）求：‎ ‎（1）滑块运动到C点时速度vc的大小；‎ ‎（2）B、C两点的高度差h及水平距离x；‎ ‎（3）水平外力作用在滑块上的时间t。‎ - 10 -‎ 辽宁师大附中2019—2020学年度下学期期末考试 高一物理试题参考答案 一、单选题 ‎1.B 2.D 3.C 4.B 5.C 6.D 7.D 8.B ‎ 二、多选题 ‎9.AD 10.BC 11.AC 12.AD 三、实验题（每空2分）‎ ‎13．（4分）mgx3　m(x4－x2)2f 2‎ ‎ ‎ ‎14．（12分） 200 ‎ ‎ ‎ 四、计算题 ‎15．（8分）‎ ‎【答案】　6×10－8 C ‎【解析】带电金属小球在重力、静电力和线的拉力作用下处于平衡状态，其中一个金属小球的受力示意图如图所示。‎ 由图可知F＝mgtan θ，‎ tan θ＝＝，‎ 又因为F＝k＝mgtan θ，‎ 解得q＝r＝6×10－8 C。‎ ‎16．（10分）‎ ‎【答案】(1)1 Ω　(2)1 606 W ‎【解析】(1)设S2断开时R1的功率为P1，则P1＝()2R1‎ 解得r＝1 Ω - 10 -‎ ‎(2)S2闭合时，设R1两端电压为U，功率为P1′，由P1′＝，解得U＝84 V 由E＝U＋Ir，得I＝26 A R1中电流I1＝＝4 A 电动机中的电流I2＝I－I1＝22 A 由UI2＝P出＋IR0，得P出＝1 606 W ‎17．（12分）‎ ‎【答案】(1)　(2)　(3) ‎【解析】 (1)对小球，由题意可得：Eq＝mg 解得：E＝ ‎(2)对小球，设从C到B的加速度为a，‎ 根据牛顿第二定律可得：Eq＝ma 由运动学公式可得：L＝at2‎ 联立可解得：t＝ ‎(3)设圆形轨道半径为R，对小球从C到D的过程，根据动能定理有：‎ qE(L＋R)－mgR＝mvD2－0‎ 解得：vD＝.‎ ‎18．（14分）‎ ‎【答案】（1）vc=5m/s；（2）h=0.45m；x=1.2m；（3）t=0.4s ‎【解析】‎ ‎（1）滑块运动到D点时，由牛顿第二定律得：FN－mg＝m 滑块由C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律得：mgR（1－cosα）＋＝‎ 联立解得。‎ - 10 -‎ ‎（2）滑块在C点时，速度的竖直分量为：‎ B、C两点的高度差为h＝＝0.45 m 滑块由B运动到C所用的时间为ty＝＝0．3 s 滑块运动到B点时的速度为 B、C间的水平距离为 ‎（3）滑块由A点运动到B点的过程，由动能定理得：‎ 解得。‎ - 10 -‎