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含答案

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-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t

a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t

b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=v

b

B.va=2v

b

C.ta=t

b

D.ta=2t

b

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πR

T

B.宇宙飞船绕该行星做圆周运动的周期不小于2π

t2Rh

C.该行星的平均密度为3h

2Gπt2

D.如果该行星存在一颗同步卫星,其距行星表面高度为3hT2R2

2π2t2-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

-2-B.2mg

C.3mg

D.4mg

4.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s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=1×103kg,汽车受到

地面的阻力为车重的0.1倍,重力加速度g取10m/s2,则以下说法正确的是()

A.汽车在前5s内的牵引力为5×102N

B.汽车的额定功率为100kW

C.汽车速度为25m/s时的加速度为5m/s2

D.汽车的最大速度为80m/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,h

1~h

2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~h

1过程中除重力外不受其他力的作用

B.质点在0~h

1过程中动能始终不变

C.质点在h

1~h

2过程中合外力与速度的方向一定相反

D.质点在h

1~h

2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x

1=0和x

2=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

-3-以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为,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

gv

2

B.传送带克服摩擦力做的功为21

2mv

C.电动机多做的功为23

2mv

D.电动机增加的功率为mgv

8.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R

1和R

3均为定值电阻,R

2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A

1、A

2和V的示数分别为I

1、

I

2和U。现将R

2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是()

A.I

1增大,I

2不变,U增大

B.I

1减小,I

2增大,U减小

C.I

1增大,I

2减小,U增大

D.I

1减小,I

2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(3+9)F

B.每颗小星受到的万有引力为F)(9

23

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A

1

A

2

V

SR

1

R

2R

3

ab

Er

-4

-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R

0、滑动变阻器R串联,已知R

0=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R

0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、x

2、

x

3、x

4,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

-5-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)

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S

2置于位置1,调节滑动变阻器R

1的阻值,使电流表

G

0有适当示数I

0;然后保持R

1的阻值不变,将开关S

2置于位置2,调节电阻箱R

2,使电流表

G

0示数仍为I

0。若此时电阻箱阻值R

2=200Ω,则灵敏电流计G的内阻R

g=___________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=5cm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=6cm。已测得每

个金属小球的质量m=1.2×10-3kg,试求它们所带的电荷量q。(已知g取10m/s2,k=9.0×109

N·m2/C2)

-6-16.(10分)如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R

1=21Ω,电动机线圈电阻R

0=0.5Ω,

S

1始终闭合.当S

2断开时,电阻R

1的功率是525W;当S

2

闭合时,电阻R1的功率是336W,求:

(1)电源的内阻;

(2)S

2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。