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2020-2021学年山东省青岛胶州市高一下学期期末考试物理试题
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这是一份2020-2021学年山东省青岛胶州市高一下学期期末考试物理试题，共10页。试卷主要包含了07，考试结束后，只需要上交答题卡，下列有关物理学概念说法正确的有等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，只需要上交答题卡。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列情况中，机械能守恒的是（ ）
A.金属块沿斜面匀速下滑
B.被起重机吊起的货物正在加速上升
C.跳伞运动员带着张开的降落伞在空中匀速下落
D.飞船在大气层外绕地球沿椭圆轨道做无动力飞行
2.在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献。下列关于物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是（ ）
A.法拉第通过实验研究，发现了电场线的存在
B.库仑通过油滴实验测得元电荷e的数值
C.开普勒定律是在对第谷行星观测记录研究的基础上提出的
D.牛顿利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量G值
3.如图甲，两平行金属板M、N竖直放置；乙图为两板间电势差随时间的变化规律，0时刻在两板的正中央点由静止释放一个电子，电子在电场力作用下运动，取向右为运动正方向，假设电子未与两板相碰。下面的图象能反映电子运动情况的是（ ）
甲乙
4.如图所示为《加油，向未来》某期科普节目中神奇的“闪电”实验现场，一辆汽车停在舞台中央，汽车左右两边有两个穿着金属防护服的实验员，高压电源接通后，实验员之间产生了高压静电场，但是汽车里的人毫发无损，下列说法正确的是（ ）
A.车内任意两点间的电势差为零
B.车上的感应电荷均匀分布在车体的外表面
C.车上的感应电荷在车内产生的电场强度为零
D.上述情景下，将某一带电物体放在车外的电势能大于放在车内的电势能
5.空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示，x轴正方向为电场强度的正方向，带电粒子在此空间只受电场力作用。下列说法正确的是（ ）
A.此空间电场可能是由一对等量异种点电荷产生的
B.带正电的粒子在处和处的电势能相等
C.质子沿x轴由处运动到处，在O点电势能最小
D.电子以一定的速度由处沿x轴正方向运动的过程中，电场力先做负功后做正功
6.为贯彻“低碳环保”绿色理念，“共享电动车”广受大家喜爱。若电动车能够达到的最大速度为v，一位市民在平直公路上仅靠电机驱动电动车以额定功率从静止启动。已知电动车所受的阻力是人和车总重力的，，当车速为时，人和车的瞬时加速度为（ ）
A.B.C.D.
7.2020年11月28日，嫦娥五号探测器经过112小时奔月飞行，成功实施第一次近月制动，嫦娥五号探测器顺利进入环月椭圆轨道；一天后，嫦娥五号探测器又成功实施第二次制动，如图所示，嫦娥五号在P点处第二次制动由椭圆轨道Ⅱ变轨到圆形轨道Ⅰ，以便着陆月球。已知嫦娥五号在圆形轨道Ⅰ的运行周期为，轨道半径为R；椭圆轨道的半长轴为a，经过P点的速度为v，运行周期为。已知月球的质量为M，密度为，引力常量为G，则（ ）
A.B.C.D.
8.如图甲所示的电路中，a、b间接某智能电源，可控制电容器C两端的电压。若随时间t的变化如图乙所示，下列关于电阻R两端电压随时间变化的关系正确的是（ ）
甲乙
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.下列有关物理学概念说法正确的有（ ）
A.匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动
B.物体机械能的变化量取决于所受合外力做功多少
C.行星绕恒星运动轨道为椭圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比为常数，此常数的大小与行星的质量和速度无关
D.是电场强度的定义式，F是放入电场中电荷所受的电场力，是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场
10.如图，真空中固定一正点电荷，图中实线为点电荷形成的电场中的几个等势面，虚线是某一带电粒子通过该区域时的运动轨迹，MN是轨迹上两点。若带电粒子只受到电场力作用，关于带电粒子的下列说法正确的是（ ）
A.粒子带负电
B.粒子在M点的加速度比在N点的大
C.粒子在N点的电势能比在M点的大
D.粒子在N点的动能比在M点的大
11.如图，a、b、c、d为正四面体的四个顶点，O点为d点在底面上的投影，在a点放置一个电量为的点电荷，在b点放置一个电量为的点电荷，则（ ）
A.c、d两点的电场强度相等
B.沿cd连线移动一带电量的点电荷，电场力始终不做功
C.Od连线为该电场中的一条等势线
D.将一带电量为的点电荷从d点移到O点再移到c点，电场力先做负功，后做正功
12.如图，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行。整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中（ ）
A.物块A与斜面始终相对静止
B.物块A的重力势能增加量小于mgh
C.物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和
D.物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.（6分）如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因索，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。
（1）影响平行板电容器电容的因素有_______
A.两极板的正对面积B.两板间距离
C.电介质的相对介电常数D.极板的材料
（2）在实验室中完成这个实验的方法是_______
A.等效替代B.控制变量C.微小量放大D.类比
（3）实验中，可观察到静电计指针偏角变大的是_______
A.左极板上移B.左极板右移C.插入玻璃片
14.（10分）某实验小组在用重物下落来验证机械能守恒时，
（1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是_______
（2）关于接通电源和放手让重物运动的先后顺序，下列说法正确的是_______
A.接通电源和放手应同时B.先接通电源后放手
C.先放手后接通电源D.以上说法都不对
（3）实验中，按照正确的操作得到如下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量__________，动能变化量__________；
（4）若测出纸带上各点到O点之间的距离，根据纸带算出打点计时器打各点时重物的速度v及重物下落的高度h，则在机械能守恒的情况下，以为纵轴、h为横轴画出的图像是如图中的_______。
15.（8分）如图，匀强电场中A、B、C三个点构成了一个直角三角形。电场线与AC平行，把带电量为的负电荷从A移至B的过程中，电场力做功，AB长6cm，AB与AC的夹角为，不计电荷重力，求：
（1）设B处电势为1V，则A处电势为多少；
（2）电场强度的大小；
（3）把该负电荷从A点移至C点的过程电势能的变化。
16.（10分）如图，两小球A、B系在跨过定滑轮的细绳两端，小球A的质量，小球B的质量，最初用手将A、B托住处于静止，绳上恰没有张力，此时A比B高h=1.2m。现将A、B同时释放，g取，求：
（1）释放前，以B所在位置的平面为参考平面，A的重力势能；
（2）释放瞬间A的加速度大小；
（3）释放后，当A、B到达同一高度时，A、B的速度大小。
17.（10分）如图，板长为L，板间距离为d的平行板电容器水平放置，它的左侧有与水平方向成角斜向右上方的匀强电场（图中未画出），该电场的场强大小与电容器内的场强大小相等。某时刻一质量为m、带电量为q的小球由O点静止释放，沿直线OA从电容器的中线水平进入。已知O到A的距离也为L，重力加速度为g，不计电容器的边缘效应，，，求：
（1）平行板内电场强度E的大小；
（2）小球刚进入电容器时的速度v的大小；
（3）小球从电容器右端飞出点与A点的竖直高度差。
18.（16分）如图，在平面坐标系第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；在第二象限内，区域间有沿轴方向的匀强电场，电场强度大小也为E。将一个质量为m、带电量为的粒子从第一象限中某点P由静止释放（P点未标出），不计粒子重力。
（1）若P点的坐标为，求粒子通过x轴时的位置坐标；
（2）若P点的坐标为，求粒子释放后运动到x轴的时间；
（3）对于粒子的释放点P，在值确定的情况下，若要使粒子在第二象限内有最大动能增量，求P点位置x、y应满足的关系式。
胶州市2020-2021学年度第二学期期末检测
高一物理答案及评分标准
一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分。
1.D 2.C 3.D 4.A 5.B 6.A 7.C 8.D
二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分，选不全得2分，有选错得0分。
9.CD 10.BD 11.ABC 12.BD
三、非选择题
13.（6分，每空2分）
（1）ABC（2）B（3）A
14.（10分，每空2分）
（1）A（2）B（3） （4）B
15.（8分）
（1）
∴
（2）
（3）
电荷的电势能减少了。
评分标准：第1问，3分；第2问，2分；第3问，3分。共8分。
16.（10分）
（1）
（2）
（3）
评分标准：第1问，2分；第2问，4分；第3问，4分。共10分。
17.（10分）
（1）
（2）
（3）
评分标准：第1问，3分；第2问，3分；第3问，4分。共10分。
18.（16分）
（1）
所以粒子通过x轴时的位置坐标为
（2）
令
有
即粒子到达x轴之前已离开电场做匀速直线运动
离开电场时：
离开电场后：
所以，粒子运动的时间
（3）粒子离开第一象限时：
令
整理得：
评分标准：第1问，5分；第2问，7分；第3问，4分。共16分。A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，只需要上交答题卡。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列情况中，机械能守恒的是（ ）
A.金属块沿斜面匀速下滑
B.被起重机吊起的货物正在加速上升
C.跳伞运动员带着张开的降落伞在空中匀速下落
D.飞船在大气层外绕地球沿椭圆轨道做无动力飞行
2.在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献。下列关于物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是（ ）
A.法拉第通过实验研究，发现了电场线的存在
B.库仑通过油滴实验测得元电荷e的数值
C.开普勒定律是在对第谷行星观测记录研究的基础上提出的
D.牛顿利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量G值
3.如图甲，两平行金属板M、N竖直放置；乙图为两板间电势差随时间的变化规律，0时刻在两板的正中央点由静止释放一个电子，电子在电场力作用下运动，取向右为运动正方向，假设电子未与两板相碰。下面的图象能反映电子运动情况的是（ ）
甲乙
4.如图所示为《加油，向未来》某期科普节目中神奇的“闪电”实验现场，一辆汽车停在舞台中央，汽车左右两边有两个穿着金属防护服的实验员，高压电源接通后，实验员之间产生了高压静电场，但是汽车里的人毫发无损，下列说法正确的是（ ）
A.车内任意两点间的电势差为零
B.车上的感应电荷均匀分布在车体的外表面
C.车上的感应电荷在车内产生的电场强度为零
D.上述情景下，将某一带电物体放在车外的电势能大于放在车内的电势能
5.空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示，x轴正方向为电场强度的正方向，带电粒子在此空间只受电场力作用。下列说法正确的是（ ）
A.此空间电场可能是由一对等量异种点电荷产生的
B.带正电的粒子在处和处的电势能相等
C.质子沿x轴由处运动到处，在O点电势能最小
D.电子以一定的速度由处沿x轴正方向运动的过程中，电场力先做负功后做正功
6.为贯彻“低碳环保”绿色理念，“共享电动车”广受大家喜爱。若电动车能够达到的最大速度为v，一位市民在平直公路上仅靠电机驱动电动车以额定功率从静止启动。已知电动车所受的阻力是人和车总重力的，，当车速为时，人和车的瞬时加速度为（ ）
A.B.C.D.
7.2020年11月28日，嫦娥五号探测器经过112小时奔月飞行，成功实施第一次近月制动，嫦娥五号探测器顺利进入环月椭圆轨道；一天后，嫦娥五号探测器又成功实施第二次制动，如图所示，嫦娥五号在P点处第二次制动由椭圆轨道Ⅱ变轨到圆形轨道Ⅰ，以便着陆月球。已知嫦娥五号在圆形轨道Ⅰ的运行周期为，轨道半径为R；椭圆轨道的半长轴为a，经过P点的速度为v，运行周期为。已知月球的质量为M，密度为，引力常量为G，则（ ）
A.B.C.D.
8.如图甲所示的电路中，a、b间接某智能电源，可控制电容器C两端的电压。若随时间t的变化如图乙所示，下列关于电阻R两端电压随时间变化的关系正确的是（ ）
甲乙
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.下列有关物理学概念说法正确的有（ ）
A.匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动
B.物体机械能的变化量取决于所受合外力做功多少
C.行星绕恒星运动轨道为椭圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比为常数，此常数的大小与行星的质量和速度无关
D.是电场强度的定义式，F是放入电场中电荷所受的电场力，是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场
10.如图，真空中固定一正点电荷，图中实线为点电荷形成的电场中的几个等势面，虚线是某一带电粒子通过该区域时的运动轨迹，MN是轨迹上两点。若带电粒子只受到电场力作用，关于带电粒子的下列说法正确的是（ ）
A.粒子带负电
B.粒子在M点的加速度比在N点的大
C.粒子在N点的电势能比在M点的大
D.粒子在N点的动能比在M点的大
11.如图，a、b、c、d为正四面体的四个顶点，O点为d点在底面上的投影，在a点放置一个电量为的点电荷，在b点放置一个电量为的点电荷，则（ ）
A.c、d两点的电场强度相等
B.沿cd连线移动一带电量的点电荷，电场力始终不做功
C.Od连线为该电场中的一条等势线
D.将一带电量为的点电荷从d点移到O点再移到c点，电场力先做负功，后做正功
12.如图，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行。整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中（ ）
A.物块A与斜面始终相对静止
B.物块A的重力势能增加量小于mgh
C.物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和
D.物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.（6分）如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因索，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。
（1）影响平行板电容器电容的因素有_______
A.两极板的正对面积B.两板间距离
C.电介质的相对介电常数D.极板的材料
（2）在实验室中完成这个实验的方法是_______
A.等效替代B.控制变量C.微小量放大D.类比
（3）实验中，可观察到静电计指针偏角变大的是_______
A.左极板上移B.左极板右移C.插入玻璃片
14.（10分）某实验小组在用重物下落来验证机械能守恒时，
（1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是_______
（2）关于接通电源和放手让重物运动的先后顺序，下列说法正确的是_______
A.接通电源和放手应同时B.先接通电源后放手
C.先放手后接通电源D.以上说法都不对
（3）实验中，按照正确的操作得到如下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量__________，动能变化量__________；
（4）若测出纸带上各点到O点之间的距离，根据纸带算出打点计时器打各点时重物的速度v及重物下落的高度h，则在机械能守恒的情况下，以为纵轴、h为横轴画出的图像是如图中的_______。
15.（8分）如图，匀强电场中A、B、C三个点构成了一个直角三角形。电场线与AC平行，把带电量为的负电荷从A移至B的过程中，电场力做功，AB长6cm，AB与AC的夹角为，不计电荷重力，求：
（1）设B处电势为1V，则A处电势为多少；
（2）电场强度的大小；
（3）把该负电荷从A点移至C点的过程电势能的变化。
16.（10分）如图，两小球A、B系在跨过定滑轮的细绳两端，小球A的质量，小球B的质量，最初用手将A、B托住处于静止，绳上恰没有张力，此时A比B高h=1.2m。现将A、B同时释放，g取，求：
（1）释放前，以B所在位置的平面为参考平面，A的重力势能；
（2）释放瞬间A的加速度大小；
（3）释放后，当A、B到达同一高度时，A、B的速度大小。
17.（10分）如图，板长为L，板间距离为d的平行板电容器水平放置，它的左侧有与水平方向成角斜向右上方的匀强电场（图中未画出），该电场的场强大小与电容器内的场强大小相等。某时刻一质量为m、带电量为q的小球由O点静止释放，沿直线OA从电容器的中线水平进入。已知O到A的距离也为L，重力加速度为g，不计电容器的边缘效应，，，求：
（1）平行板内电场强度E的大小；
（2）小球刚进入电容器时的速度v的大小；
（3）小球从电容器右端飞出点与A点的竖直高度差。
18.（16分）如图，在平面坐标系第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；在第二象限内，区域间有沿轴方向的匀强电场，电场强度大小也为E。将一个质量为m、带电量为的粒子从第一象限中某点P由静止释放（P点未标出），不计粒子重力。
（1）若P点的坐标为，求粒子通过x轴时的位置坐标；
（2）若P点的坐标为，求粒子释放后运动到x轴的时间；
（3）对于粒子的释放点P，在值确定的情况下，若要使粒子在第二象限内有最大动能增量，求P点位置x、y应满足的关系式。
胶州市2020-2021学年度第二学期期末检测
高一物理答案及评分标准
一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分。
1.D 2.C 3.D 4.A 5.B 6.A 7.C 8.D
二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分，选不全得2分，有选错得0分。
9.CD 10.BD 11.ABC 12.BD
三、非选择题
13.（6分，每空2分）
（1）ABC（2）B（3）A
14.（10分，每空2分）
（1）A（2）B（3） （4）B
15.（8分）
（1）
∴
（2）
（3）
电荷的电势能减少了。
评分标准：第1问，3分；第2问，2分；第3问，3分。共8分。
16.（10分）
（1）
（2）
（3）
评分标准：第1问，2分；第2问，4分；第3问，4分。共10分。
17.（10分）
（1）
（2）
（3）
评分标准：第1问，3分；第2问，3分；第3问，4分。共10分。
18.（16分）
（1）
所以粒子通过x轴时的位置坐标为
（2）
令
有
即粒子到达x轴之前已离开电场做匀速直线运动
离开电场时：
离开电场后：
所以，粒子运动的时间
（3）粒子离开第一象限时：
令
整理得：
评分标准：第1问，5分；第2问，7分；第3问，4分。共16分。A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
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