2021湖州高一下学期期末物理试题含答案

湖州市2020学年第二学期期末调研测试卷

高一物理试题卷

考生须知：

1.本卷共三大题，23小题，满分100分，考试时间90分钟；

2.所有解答均答在答题纸上，选择题部分需用2B铅笔填涂，其他试题用黑色字迹的笔在相应区域答题；

3.本卷无特殊说明，重力加速度g取10m/s2。

一、单项选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分）

1.功的单位是

A.法拉F    B.瓦特W    C.库仑C     D.焦耳J

2.下列说法正确的是

A.库仑最早测得元电荷的数值

B.开普勒发现了万有引力定律

C.密立根首先提出电荷周围存在电场

D.卡文迪什通过实验推算出引力常量G的值

3.下列说法正确的是

A.场源电荷必须是点电荷

B.所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍

C.研究电场性质时，任何电荷都可以作为试探电荷

D.两半径为r、球心相距3r的金属球均带电荷Q，则彼此间的库仑力大小为

4.如图所示，图中的带箭头实线均为电场线，下列说法正确的是

甲                   乙                  丙                 丁

A.图甲描述的是一带负电点电荷形成的电场

B.图乙描述的是两个等量异种点电荷产生的电场

C.图丙描述的是两个等量负电点电荷产生的电场

D.图丁描述的是一带电平行板电容器两板间的电场

5.下列说法正确的是

A.两物体A、B的速度分别为6m/s、m/s，则A的速度更大

B.质点在A、B两点的重力势能分别为6J、J，则质点在A点的重力势能更大

C.空间中A、B两点的电场强度分别为6V/m、V/m，则B点处的场强更弱

D.空间中A、B两点的电势分别为6V、V，则B点的电势更高

6.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的学科网四种方向，正确的应为

A                    B               C            D

7.关于下列四幅图中的情景（均不计空气阻力），说法正确的是

甲                      乙                 丙                  丁

A.甲图中，游客在倾斜的滑草轨道上下滑过程中，游客的机械能守恒

B.乙图中，运动员撑杆向上的过程中，运动员的机械能一直守恒

C.丙图中，火箭点火升空的过程中，火箭的机械能守恒

D.丁图中，被运动员掷出的铅球在飞行过程中，铅球的机械能守恒

8.一质点从t=0时刻开始做自由落体运动，E表示下落过程中的动能，x表示下落的位移，t表示下落的时间。下列图像中可能正确的是

          A               B                 C               D

9.如图，真空中有三个带正电的点电荷，带电量分别为、、，将它们固定在边长为L的等边三角形的三个顶点上。对的库仑力大小为，对的库仑力大小为，、对的库仑力的合力大小为F，则下列说法正确的是

A. 在处产生的电场强度大小为

B. 、在处产生的合场强大小为

C. 、在处产生的合场强大小为

D. 在处产生的场强大小为

10.如图，缆车的车厢始终保持水平，车厢内某游客站立不动且未扶扶手，下列说法正确的是

A.在加速上升阶段支持力对该游客做正功

B.在匀速上升阶段支持力对该游客不做功

C.在减速上升阶段支持力对该游客做负功

D.整个上升过程支持力对该游客不做功

11.山东舰是我国首艘自主建造的国产航母。如图为山东舰进行“回转测试”，以较为稳定的航行姿态，最终在海面上画了一个直径约为1000米左右的浪圈。将山东舰的运动近似看作匀速圆周运动，浪圈近似看作其运动轨迹，忽略山东舰的大小和形状，设其航速约为20节（1节=1.852km/h）。下列关于山东舰回转测试的物理量中，根据上述信息，不能近似求得的是

A.运动周期T        B.运动角速度的大小

C.向心加速度an的大小     D. 向心力Fn的大小

12.坐落在湖州凤凰公园的摩天轮高82m，假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是

A.在最低点时，乘客所受重力等于座椅对他的支持力

B.在摩天轮转动的过程中，乘客的机械能始终保持不变

C.在摩天轮转动的过程中，重力对乘客的功率保持不变

D.在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零

13. 2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭搭载中国载人航天工程中第一个空间站核心舱“天和核心舱”，在海南文昌航天发射场发射升空，最终“天和核心舱”顺利进入离地约400km高、周期约为93min的预定圆轨道。已知地球半径为6370km，万有引力常量为。根据这些数据，下列可以大致确定的是

A.核心舱所在的轨道平面

B.核心舱的质量

C.地球的平均密度

D.地球的自转角速度

14.如图所示，在x轴上，依次有B、C、D、E、F五点，满足，在C、E两点分别放置带电量为、的两个点电荷（），在B、D、F三点中

A. B点场强最弱，其方向沿x轴正方向

B. D点场强最强，其方向沿x轴正方向

C. F点场强最弱，其方向沿x轴正方向

D. B点场强最强，其方向沿x轴负方向

15.如图所示，a、b两卫星均绕地球做匀速圆周运动，轨道半径分别为、，绕行速度大小分别为、，周期分别为、，向心力大小分别为、，卫星动能分别为、。若，下列一定正确的是

A.     B.     C.     D.

16.在匀强电场中把电荷量为的点电荷从A点移动到B点，静电力做功为，再把这个电荷从B点移动到C点，克服静电力做功。下列选项正确的是

A. A、B两点间的电势差

B. C、A两点间的电势差

C. A、B、C三点的电势高低关系为

D. A、B、C三点的电势高低关系为

17.如图所示，把一个小球放在光滑的玻璃漏斗中，短时间晃动漏斗后，可以使小球在玻璃壁上某水平面内做匀速圆周运动。现使小球在a、b两水平轨道上做匀速圆周运动，下学科网列说法正确的是

A.小球做匀速圆周运动的向心力垂直于漏斗壁

B.小球在a、b轨道上做匀速圆周运动的向心力大小不同

C.小球在a、b轨道上做匀速圆周运动的线速度

D.小球在a、b轨道上做匀速圆周运动的角速度

18.如图，某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是6.0m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能，则此风力发电机发电的功率约为

A.2.7kW    B.16.3kW    C.27kW    D.163kW

二、实验探究题（本题共两小题，每空2分，共16分）

19.小沈同学用铁架台、打点计时器、重物等器材做“研究自由下落物体的机械能”实验。

（1）在该实验中，重物应采用下图的     ▲     （选填序号“A”、“B”或“C”）

      A            B           C

（2）如图1是小沈同学安装完成的实验装置，请你指出存在的问题（指出两处即可）

i.                                             ▲                                               

ii.                                             ▲                                              

（3）改进所有问题后，正确进行了实验。图2中的三条纸带，哪一条可能是本次实验得到的？     ▲     （选填序号“A”、“B”或“C“）

（4）多次实验后，选择了一条点迹清晰的纸带，并标记序号如图3，则从打下点“1”到点“9”过程中重物重力势能减少了     ▲     J，重物的动能增加了     ▲     J。（已知本实验中重物的质量m=0.300kg，当地重力加速度g=9.80m/s3，计算结果保留三位有效数字。）

20.小陈同学用如图1所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”实验。

             图1

（1）他所用的学生电源如图2所示。在连接时应接哪一组接线柱？     ▲     （选填序号“A”或“B”）

（2）接好电路，学生电源电压调节选“10V”，然后给电容器充分充电，再观察电容器的放电，得到电容器放电电流I随时间t的变化曲线如图3，根据该图，可知他所选用的电容器最可能是下列的     ▲     （选填序号“A”、“B”或“C”）。

                图3

提示：在本题中I-t图线与横、纵轴所围的面积表示电容器放电前所带的电量。

     A              B              C

三、计算题（本题共3小题，共30分）

21.（9分）一个质量为150kg的雪橇，受到水平方向的恒定拉力作用，从静止开始运动，在水平地面上移动了4s。设拉力大小为450N，地面对雪橇的阻力大小为150N。求

（1）雪橇在4s内的位移大小；

（2）拉力在4s内的平均功率；

（3）拉力在4s时的瞬时功率。

22.（9分）在边长为L的正方形ABCD区域存在匀强电场，方向如图，与AD边平行。质量为m，电量为e的电子，从CD中点以速度v0平行电场线射入电场，并从AB边射出电场，射出电场时的速度大小为。不考虑电子的重力。

（1）求该电场的场强E的大小；

（2）若将电子以速度v0垂直AD边从某处射入电场，且电子恰从B点射出电场，求其射入点距A点的距离。

23.（12分）如图所示，在竖直平面内存在ABEFGCD轨道，圆弧轨道在E点与水平的BE轨道相切，在G点与水平的GC轨道相切，F为圆弧轨道的最高点，圆弧轨道的左右两侧略微错开，B、C两处平滑连接，AB、CD轨道与水平面的夹角均为，圆弧轨道半径为R，，，AB、CD轨道足够长。质量为m的小物块与BE、GC段的动摩擦因数为，与圆弧、AB段、CD段的摩擦忽略不计。小物块从E点以水平向右的初速度出发，试就的不同条件讨论下列问题：

（1）若，求小物块在圆弧E点时对轨道的作用力大小和方向；

（2）若，，求小物块在CD轨道上上升的最大高度h；

（3）若小物块以初速度向右出发，只能通过最高点F两次，且整个运动过程都不脱离轨道，试求满足条件的的取值范围。

湖州市2020学年第二学期期末调研测试卷

高一物理试题卷参考答案

一、单项选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求，不选、多选、错选均不得分）

二、实验探究题（本题共两小题，每空2分，共16分）

19.（1）    C   

（2）（有3处错误，指出其中2处即可）

i.重物离打点计时器的距离过远：

ii.打点计时器的限位孔未竖直安装，使得纸带与计时器摩擦增大；

iii.夹子与打点计时器过近，使得上端纸带弯曲而增大阻力

（3）   B   （4）0.680~0.690J，0.640~0.680J

20. （1）A  （2）B

三、计算题（本题共3小题，共30分）

21.9分）（1）雪橇做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有：

由匀变速直线运动的学科网规律可得：

（2）拉力在4s内做的功为

4s内拉力的平均功率为

（3）4s时的速度：

4s时拉力的瞬时功率为

22.（9分）（1）电子从CD边射入，AB边射出，由动能定理有：

可得：

（2）电子做类平抛运动，易有：

可得：

23.（12分）（1）在圆弧E点时，有：，可得：

故小物块对圆弧E点的作用力大小为2mg，方向竖直向下

（2）小物块经过最高点F应满足：

由动能定理有：

可得：，满足条件可过最高点F，之后经过GC段后滑上CD轨道

由动能定理可得：

之后物块由于摩擦，在CD上上升的高度都不及第一次高，故

（3）过F点需满足：

而，故小物块第一次必能过F点

小物块第二次经过F需满足：可学科网得：

之后不再能到达F点且不脱离轨道，需满足：  可得：

由于，故可得：