2021菏泽（一中系列）高一下学期期末考试物理试题（A）含答案

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菏泽市2020-2021学年度第二学期期末考试

高一物理试题(A)

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号、班级、座号填写在相应位置。

2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷.上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。

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。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.在冬天天气干燥的季节，女生梳头时头发常常被梳子吸引而飞起来，关于这个现象产生的原因，下列说法正确的是

A.头发本来是带电的          B.梳子本来是带电的

C.梳子与头发摩擦后带电      D.梳了与头发之间有摩擦力

2.体育项目越来越受到人们的喜爱，在下列各种体育项目中，运动员在运动过程中机械能守恒的是

A.跳伞运动员带着张开的降落伞在空中匀速下落

B.跳高运动员从离地到越过横杆(不考虑空气阻力)的过程

C.跳水运动员从起跳到入水后到达最低点的过程

D.蹦床比赛中运动员从接触床面到离开蹦床的过程

3.由于电场看不见摸不着，同学们没有直观的认识，因此学习完静电场之后，对电场的性质不容易理解。关于电场强度，某同学有以下认识，正确的是

A.若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0

B.点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为r处的4倍

C.电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍

D.匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在匀强电场中受力都相同

4.自行车是强身健体的最佳工具之一，因此受到各个年龄段的人员喜爱，但是雨天在野外骑车时，在自行车的轮后上常会粘附些泥巴。有经验的骑下会将自行车车轮撑起悬空，并使车轮飞速转动，泥巴就被甩下来。a、b为车轮轮胎边缘上同一直径上的两点，某时刻a、b位置如图所示，则关于泥巴

A.在a位置时向心加速度大于b位置时向心加速度

B.在a位置时向心加速度小于b位置时向心加速度

C.在b位置时最容易被甩下来

D.在a位置时最容易被甩下米

5.人用绳了通过定滑轮拉动穿在光滑竖直杆上的物体，物体的质量为m，人以速度竖直向下匀速拉绳，当物体到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体的动能为

A.         B.          C.         D.

6.2021年4月29日中午11点，中国空间站“天和核心舱”由长征五号B遥二运载火箭成功发射，“天和核心舱”除了配备常规的发动机外，还配备有4台LHT-100体积小、控制精度高、工作时间长的霍尔电推发动机，这是人类载人航天器上首次实用霍尔电推发动机，这标志着我国在空间站发展方面迈出了最坚实的一步。发射“天和核心舱”时，先将核心舱发射到近地圆轨道1，在Q点点火，使其进入椭圆轨道2，到达Р点时再次点火，将核心舱送入圆轨道3，如图所示。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，Р点距地球表面高度为h，当核心舱分别在1、2、3轨道上无动力正常运行时，下列说法中住确的是

A.在轨道3上的速率大于               B.在轨道3上的角速度大于

C.在轨道2上经过Q点时的加速度大于g      D.在轨道3上的速率为

7.随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行
板上层膜片电极下移。则

A.电容器的电容增大，带电荷量增大             B.电容器的电容减小，带电荷量减小

C.稳定后电流表仍有示数，两极板电势差增大     D.稳定后电流表示数为零，两极板电势差增大

8.在边长为l的正四面体的每个顶点都放置一个电荷量为q的正点电荷。则底面bcd中心位置О处的电场强度大小为

A.0       B.         C.         D.

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，有多个选项符合题目要求。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.排球课上小明同学练习垫球，现将质量为m的排球，以竖直向上垫起，由于空气阻力作用，排球上升时加速度大小为g，小明在原垫起点接住排球，排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定。关于排球的运动，下列说法正确的是

A.整个过程阻力不做功

B.整个过程克服阻力做

C.返回垫起点时重力的瞬时功率为

D.返回垫起点时重力的瞬时功率为

10.图甲中，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点山静止释放，仅在电场力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t图像如图乙所示。则

A.电场线的方向由B指向A             B.电场线的方向由A指向B

C.A点电场强度大于B点电场强度       D.A点电势高于B点电势

11.如图所示，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从A点移动到O点，再沿连线从O点移动到B点。试探电荷在从A到B的过程中

A.电场力先不变后变大        B.电场力一直变大

C.电势能先不变再减小        D.电势能一直减小

12.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平地面上。质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧压缩量为x时，铁球下落到最低点。不计空气阻力，取重力加速度为g。则

A.铁球下降h时动能最大               B.铁球下降时动能最大

C.弹簧弹性势能的最大值为mg(h+x)     D.铁球在最低点时的加速度大小为

第Ⅱ卷(非选择题  共60分)

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.(6分)图甲是英国数学家和物理学家阿特伍德(G·Atwood746-1807)创制的著名力学实验装置——阿特伍德机，用来研究匀变速直线运动的规律。现对该装置加以改进用来验证机械能守恒定律：如图乙所示，在物体A上固定宽度为d的挡光片，在挡光片的正上方h处固定一光电门，将物体A由静止释放。已知A与挡光片的总
质量为m1，B物体质量为m2，m2>m1，取重力加速度为g。

(1)光电门记录下挡光片挡光时间为△t(此时B未落地)，则A到达光电门时两物体的速度大小为__________.

(2)A从开始运动到到达光电门的过程中，A物体的机械能增加量△EA=_________；B物体的机械能减少量△EB=___________；只需要证明在误差充许范围内△EA=△EB，就可以证明AB组成的系统机械能守恒。(用题中所给物理量符号表示)

14.(8分)电容器是现代电子产品不可或缺的重要组成部分，2021年3月份，我国无线充专用MLCC研发获得重大突破，NPO电容实现国产，并且开始批量出货，在此之前，NPO电容产量均集中在日韩企业手中，国产化替代加速后，2021年将会走进我们的日常生活。NPO电容是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器，某兴趣小组要测定一个NPO电容器的电容，设计的电路图如图甲所示，用电流传感器和计算机可以方便地测出电路中电流随时间变化的曲线。

选用器材如下：待测电容器(额定电压为16V)；电流传感器和计算机；直流稳压电源；定值电阻R0=100Ω；单刀双掷开关：导线若干。

实验过程如下：

①按照图甲正确连接电路；

②将开关S掷向1端，电源向电容器充电；

③将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的I-t图线如图乙中的曲线所示；

④利用计算机软件测出I-t图像中曲线和两坐标轴所围的面积，根据物理知识可知该面积大小等于电容器存储的电荷量(1mA·s=10-3C)。

请回答下列问题：

(1)已知测出的I-t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mA·s，则电容器全部放电过程中释放的电荷量为_______C，电容器的最大电压为_________V，电容器的电容为________F(均保留两位有效数字)；

(2)若将定值电阻换为R1=80Ω，重复上述实验步骤，则电流随时间变化的I-t图线应该是图丙中的曲线______(选填“b”或“c”)。

15.(8分)秋千是我国古代北方少数民族创造的一项运动，因为它设备简单，容易学习，所以深受人们的喜爱，1986年开始，秋千被纳入全国少数民族传统体育运动会的比赛项目。如图所示秋千架高12m，在两架杆的顶端架起一根横木，系上两根长9m的平行绳索，绳索底部与踏板连接。在某次比赛中，质量为50kg的运动员站在踏板上，重心距踏板lm，且保持不变，绳索偏离竖直方向最大偏角为60°。忽略空气阻力影响，不计踏板的质量，取g=10m/s2。在比赛中，求：

(1)运动员的最大速度vm；

(2)运动员到达最低点时每根绳的最大拉力Tm。

16.(10分)如图所示，a、b、c、d为某匀强电场中的四个点，且ab=bc=ac=20cm，d为b、c的中点，电场线与四个点所在平面平行，已知=20v，=24V，=16V。求：

(1)电场强度E的大小和方向；

(2)将一个电荷量为1.8×10C的负电荷，从c点移到a、d连线的中点，电场力所做的功是多少?

17.(12分)如图甲所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间存在匀强电场，质量为m、带电量为q的小球以初速度沿平行板中线射入两板间，小球做匀速直线运动，取重力加速度为g。

(1)求该匀强电场的电场强度E0；

(2)若在金属板间加上图乙所示的电场，t=0时，该带电小球仍以速度沿中线射入，T时刻小球从金属板右侧飞出，小球运动过程中未与金属板接触。请画出小球在电场中的运动轨迹并求出小球飞出电场时的速度。

18.(16分)如图所示，长L=4m的传送带AB水平放置，与光滑圆弧面CD在B点光滑连接，圆弧半径R=5m，CD两点高度差h=0.5m。质量m=2kg的工件轻放到A点，传送带以=2m/s的速度顺时针转动，工件到B点后又滑上圆弧面，工件与皮带之间的动摩擦因数=0.2，取g=10m/s2。求：

(1)工件到达B点时的速度；

(2)工件在弧面上到达最高点时与C点的高度差；

(3)若传送带的速度为4m/s，则工件达到最高点时与C点的高度差；

(4)设工件到达最高点时与C点的高度差为H，请写出H与传送带速度之间的关系式。

高一物理试题(A)参考答案

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。

1.C   2.B   3.B   4.C   5.A   6.D   7.A   8.C

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，有多个选项符合题目要求。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.BD   10.AC   11.BC   12.BCD

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.(6分，每空2分)(1)；(2)，

14.(8分，每空2分)(1)0.042，9.0，4.7×10−3；(2)b

15.(8分)

解：(1)设重心到横木的距离为l，在最低点时速度最大为，运动员从最高点到最低点机械能守恒，由

      ①

代入数据得：m/s    ②

(2)在最低点，设每根绳的最大拉力为Tm，由牛顿第二定律得：

         ③

代入数据得：Tm=500N    ④

评分标准：①、③式每式3分，②、④式每式1分。

16.(10分)

解：(1)在连线bc上，d为连线的中点，则，    ①

代入数据得：=20V       ②

因为=20V，故a、d为等势点，d、a连线为等势线，电场线与等势面垂直且由高电势点指向低电势点，则场强方向由b指向c。        ③

电场强度E的大小     ④

代入数据得：E=40V/m          ⑤

(2)d、a连线为等势线，故线上任意一点的电势都是=20V

由       ⑥

电场力做功与路径无关，则       ⑦

代入数据得：W=7.2×10−8J                ⑧

评分标准：①、⑦式每式2分，其余每式1分。

17.(12分)

解：(1)带电小球受力平衡，则         ①

得：          ②

(2)小球在金属板间平行于板的方向做匀速直线运动，

         ③

在垂直于板的方向：0∼            ④

∼  

方向竖直向下      ⑤

∼T      ⑥

      ⑦

得=0

由运动的合成可知得：    ⑧

方向与同向，平行于金属板向右             ⑨

带电小球在电场中运动轨迹如图所示   ⑩

评分标准：⑩图3分，其他每式1分。

18.(16分)

解：(1)假设工件在传送带上一直做匀加速直线运动，=2m/s2

由        ①

得：=4m/s>   ②

故工件在传送带上先加速再匀速，到达B点的速度为=2m/s   ③

(2)设工件在弧面上达到最高点时与C的高度差为h′，由动能定理得：

       ④

代入数据得：h′=0.2m     ⑤

(3)如传送带的速度=4m/s，则工件在传送带上一直加速，到达B点的速度

=4m/s        ⑥

在圆弧上运动，设到达D点的速度为vD，由动能定理得

       ⑦

代入数据得：vD=6m/s          ⑧

速度的方向沿D点圆弧的切线方向

工件从D点离开后做斜上抛运动，由图可得速度偏离水平方向的夹角θ与CD圆弧

所对应的圆心角相等，得    ⑨

m/s        ⑩

设斜上抛到达的最大高度为h1，由      ⑪

得：h1=0.057m

工件达到的最大高度H=h+h1=0.557m             ⑫

(4)设工件恰好到达D点时传送带的速度为v，由

得m/s         ⑬

则m/s         ⑭

m/s          ⑮

>4m/s       H=0.557m         ⑯

评分标准：每式1分。