2020-2021学年山东省威海市高一下学期期末考试物理试卷

这是一份2020-2021学年山东省威海市高一下学期期末考试物理试卷，共9页。

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。
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，只有一项是符合题目要求的。
1．下列说法正确的是
A．匀强电场的电场线可以为等间距的曲线
B．电场强度和磁感应强度都是用物理量之比定义的物理量
C．若一小段通电导体在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为0
D．电场强度公式表明，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍
2．下列说法正确的是
A．要实现静电屏蔽必须用密封的金属容器
B．静电平衡时，导体外表面越尖锐的位置电荷的密度越小
C．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0
D．处于静电平衡状态的导体，其感应电荷产生的电场强度处处为0
3．下列说法正确的是
A．卡文迪什发现了万有引力定律，并测出了引力常量G
B．开普勒发现了万有引力定律，被誉为“称量地球质量的人”
C．开普勒定律为万有引力定律提供了支持，“月-地检验”进一步验证了万有引力定律
D．伽利略在研究第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
A
●
2d
d
+
q
4．如图所示，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。图中A点的电场强度为0，静电力常量为k，则带电薄板产生的电场在图中A点的电场强度大小为
A． B．
C． D．
a
c
b
5．如图所示，a、b、c是匀强电场中同一圆上的三个等分点，圆的半径r=2cm，匀强电场的电场线与该圆所在的平面平行。已知Uab=3V，Ubc=-3V。则该电场的电场强度方向和大小分别为
A．由a指向c，100V/m
B．由a指向c，V/m
C．垂直ac指向b，100V/m
D．垂直ac指向b，V/m
P
B
b
a
6．a、b为垂直于纸面的通电平行长直导线，已知两导线在P点产生的磁场方向如图所示，则关于a、b两导线中的电流方向判断正确的是
A．a、b中电流都垂直纸面向外
B．a、b中电流都垂直纸面向里
C．a中电流垂直纸面向里，b中电流垂直纸面向外
D．a中电流垂直纸面向外，b中电流垂直纸面向里
7．行星的平均密度为ρ，靠近其表面运行的卫星的运转周期为T1，行星的自转周期为T2，下列说法正确的是
A．ρT1是定值，该值与行星无关 B．ρT12是定值，该值与行星无关
C．ρT2是定值，该值与行星无关 D．ρT22是定值，该值与行星无关
)
30°
A
P
●
Q
●
C
8．如图所示，在倾角为的光滑斜面上，劲度系数为100N/m的轻质弹簧一端连接在固定挡板C上，另一端连接一质量为1kg的小物体A，A静止在图中P点。现将A沿斜面向上拉至距P点10cm的Q点，由静止释放。已知重力加速度g=10m/s2，弹簧始终未超过弹性限度。下列说法正确的是
A．A回到P点时，速度为零
B．A回到P点时，弹簧的弹性势能最大
C．弹簧恢复到原长时，A的速度最大
D．A的最大速度为1m/s
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。
9．2021年6月17日，神舟十二号载人飞船成功对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱（船）组合体，3名航天员随后进入天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。空间站运行周期约为1.5h，下列说法正确的是
A．空间站运行速度大于7.9km/s
B．空间站的运行速度大于地球同步卫星的运行速度
C．空间站的轨道半径小于地球同步卫星的半径
D．空间站内物体处于完全失重状态
Ek
O
h2
h1
h
10．某物体在外力F的作用下竖直向上运动，其动能Ek随上升高度h的变化关系如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．0~h1的过程中，外力F保持不变
B．0~h1的过程中，外力F逐渐增大
C．h1~h2的过程中，物体的机械能守恒
D．h1~h2的过程中，合外力对物体做功为0
11．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R1=r，当滑动变阻器R2的滑片P位于图示位置时，带电微粒O恰好静止在平行板电容器中。将P向下移动至某位置，在微粒尚未打到极板之前，下列说法正确的是
A．电压表的读数减小
B．微粒向下运动
C．微粒的电势能减小
φ
x/cm
0
1
-1
D．电源的输出功率减小
12．某电场的电势φ在x轴上的分布如图所示，已知图像关于原点对称，下列说法正确的是
A．该电场可能是某一点电荷形成的电场，且电荷位于原点处
B．原点处场强为0
C．x1= -0.5cm与x2=0.5cm处的场强相同
D．电子在x1= -0.5cm处的电势能小于在x2=0.5cm处的电势能
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
图甲
打点计时器
纸带
夹子
重锤
13．（6分）
某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。
（1）除图甲装置的器材之外，还必须使用的器材有______
A．直流电源
B．交流电源
C．天平（含砝码）
D．刻度尺
（2）某同学在实验中挑选了一条清晰的纸带，其中的一部分如图乙所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续的点。测得O点到各点的距离依次为h1、h2、h3、h4，其中h2=________cm。
图乙
h1
h2
h3
h4
重物质量为m，打点计时器的打点周期为T，则从O点到B点，重物的重力势能变化量的表达式=___________，B点的动能的表达式=___________（用题目中给定的物理量符号表示）。
百分误差是衡量实验精确度的重要标准，其定义为，中学阶段学生实验的要求。本实验将重物重力势能的变化量作为“实际值”，将重物动能变化量作为“测量值”，打点周期T=0.02s，重力加速度g=9.8m/s2，则该实验的百分误差为η= _____%（保留1位有效数字）。
14．（8分）
电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标。合格的纯净水的电导率应该小于10-3。某同学将某品牌纯净水装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆盘电极密封，如图所示，圆柱形容器的长度约为10cm，内径约为2cm。通过实验测量其电导率，从而验证纯净水是否合格。
实验室准备的器材有：
A．学生电源12V B．电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）
C．电压表（量程0~15V，内阻约为20kΩ） D．电流表（量程0~0.6A，内阻约为1Ω）E．电流表（0~100μA,内阻约为50Ω） F．滑动变阻器（最大电阻为20Ω）
G．螺旋测微器 H．游标卡尺 I．毫米刻度尺 J．开关、导线若干
（1）为了测量塑料圆柱形容器的内径，应该选用的测量工具为______；为了减小实验误差，电压表选用______，电流表选用______（填写器材前的代号）；
（2）请根据上述器材在方框中画出实验原理图（待测水样用电阻符号表示）
（3）写出一条产生系统误差的原因。
15．（7分）
质量m=1500kg的汽车在平直公路上从静止开始运动，0~20s内汽车做匀加速直线运动，加速度a=1m/s2，20s后汽车的实际功率达到90kW，且以后的运动中保持该功率不变，假定汽车行驶中受到的阻力保持不变，求阻力的大小。
16．（9分）
R
M
S
r
E
在如图所示的电路中，定值电阻R为8Ω，电动机的额定电压为4V，线圈电阻为0.5Ω，当开关S闭合后，电动机恰好正常工作。已知电路稳定后在2s的时间，电源把2C的电荷从负极移送到正极，非静电力做了10J的功，求：
（1）电源的电动势和内阻；
（2）电动机正常工作时产生的机械功率。
17．（14分）
示波器是用来观察电信号随时间变化情况的一种电子仪器，它的核心部件是示波管，工作原理如图所示。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。初速度为0的电子在电子枪中经电压为U0的加速电场加速后形成电子束进入偏转电极，如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压，则电子从电子枪射出后沿直线运动，打在荧光屏中心，产生一个亮斑。已知电子的电量为e，质量为m。
（1）求电子打在荧光屏上的速率；
U0
（2）如果YY′偏转电极上加上恒定电压，XX′偏转电极上不加电压，在荧光屏上得到亮斑，亮斑在Y轴偏转距离DY正比于输入电压UY，即DY=KYUY，比例系数KY称为电压偏转因数，求KY（已知YY′偏转电极的长度为L1，板间距为d，极板右端到荧光屏的距离为L2）。
18．（16分）
如图所示，倾角θ=37°的斜面体A与水平木板B平滑连接组成轨道，固定在光滑水平地面上，质量M=1kg，A顶端到B上表面高度h=0.6m。质量m=1kg的滑块C与A、B间的动摩擦因数μ=0.25，sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。
（1）将C自A顶端由静止释放，恰好到达B右端，求C到达A底端的速度v1及轨道的水平部分长度x；
C
(
θ
x
A
B
h
（2）若C由A顶端以某一初速度v0沿斜面下滑，刚滑至B上时，取消轨道与地面固定的装置，C恰好到达B右端。求：初速度v0
高一物理试题参考答案及评分标准
一、选择题（1~8题每题3分，9~12每题4分，共40分）。
二、非选择题（共60分）。
13.（6分）
（1）BD ……2分（选不全得1分）
（2）23.30 ……1分
……1分 ……1分
7 ……1分
14.（8分）
（1）H ……2分 C……1分 E ……1分
A
V
（2）
……2分
（3）电流表的分压作用 ……2分
15．（7分）
解：由运动学公式得： ……2分
由功率公式得： ……2分
由牛顿第二定律得： ……2分
解得：阻力 ……1分
16．（9分）
解：（1）由电动势的定义式 ……1分
解得 ……1分
由电流的定义式 ……1分
由闭合电路欧姆定律得： ……1分
解得 ……1分
（2）设通过电阻R的电流为I1，电动机的电流为I2
……1分
……1分
电动机正常工作时的机械效率 ……1分
解得 ……1分
17．（14分）
解：（1）对电子由动能定理得： ……2分
解得 ……1分
（2）偏转电场的场强 ……1分
设电子在偏转电场中的加速度为a，运动时间为t，偏转位移为y
……2分
……2分
……2分
由相似关系得： ……2分
解得 ……1分
所以 ……1分
18．（16分）
解：（1）C从A顶端滑到底端的过程中，由动能定理得：
……2分
解得 ……1分
C从A底端滑到B右端的过程中，由动能定理得：
……2分
解得 ……1分
（2）C从A顶端滑到底端的过程中，由动能定理得：
……2分
设C与轨道的加速度分别为a1和a2，C滑到B的右端时和轨道的速度相同均为v2
……1分
……1分
……1分
……1分
由系统能量守恒得： ……3分
解得 ……1分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
C
C
A
C
A
B
D
BCD
AD
CD
CD