遼寧省師大附中2018-2019學年高一物理下學期期末考試試題

遼寧省師大附中20182019學年高一物理下學期期末考試試題考試時間：90分鐘滿分：100分第I卷選擇題（48分）一、選擇題(本大題共12小題，每小題4分。第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)。1．2019年1月3日10時26分，“嫦娥四號”探測器成功在月球背面著陸，標志著我國探月航天工程達到了一個新高度，圖示為“嫦娥四號”到達月球背面的巡視器。已知地球和月球的半徑之比約為4:1，其表面重力加速度之比約為6:1。則地球和月球相比較，下列說法中最接近實際的是（）A．地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量比為64:1B．地球的密度與月球的密度比為3:2C．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度比為8:1D．蘋果在地球表面受到的引力與它在月球表面受到的引力比為60:1ABO2．所謂“雙星系統(tǒng)”，是指在相互間引力的作用下，繞連線上某點O做勻速圓周運動的兩個星體A和B，如圖所示。若忽略其它星體的影響，可以將月球和地球看做“雙星系統(tǒng)”。已知月球的公轉(zhuǎn)周期為T，月地間距離為L，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為ABOA．B．C．D．3．如圖所示，在加速運動的車廂中，一個人用力沿車前進的方向推車廂，已知人與車廂始終保持相對靜止，那么人對車廂做功的情況是（）A．做正功B．做負功不做功D．無法確定4．有一固定的足夠長的斜面，滑塊以速率v1由斜面底端向上運動，速度減為零后又沿斜面下滑，當它回到出發(fā)點時速率變?yōu)関2，且v2＜v1。若滑塊由底端向上運動到最高點的過程中，位移的中點為A，取斜面底端重力勢能為零，則（）A．上滑時滑塊的機械能減小、下行時滑塊的機械能增大B．上滑時通過A點的速率等于v1/2C．上滑過程中動能和勢能相等的位置在A點上方D．上滑過程中動能和勢能相等的位置在A點下方5．一質(zhì)點沿豎直向上方向做直線運動，運動過程中質(zhì)點的機械能E與高度h的關(guān)系的圖象如圖所示，其中0～h1過程的圖線為水平線，h1～h2過程的圖線為傾斜直線，根據(jù)該圖象，下列判斷正確的是（）A．質(zhì)點在0～h1過程中除重力外不受其他力的作用B．質(zhì)點在0～h1過程中動能始終不變C．質(zhì)點在h1～h2過程中合外力與速度的方向一定相反D．質(zhì)點在h1～h2過程中可能做勻速直線運動C1C2R1R2ESAB6．可變電容器C1、C2和可變電阻器R1、R2以及電源E連接成如圖所示的電路．閉合S，當R1的滑片在圖示位置時，C1C1C2R1R2ESABA．只增大R2的電阻B．只增大C1的電容C．只增大C2的電容D．只將R1的滑片向A端移動7．電場中有一條電場線與x軸重合，x軸上各點的電場強度與位置的關(guān)系如圖所示，一質(zhì)子只在電場力作用下自坐標原點由靜止釋放沿x軸正方向運動，已知Oa＝ab＝bc＝d，b點電勢φb＝0。則下列結(jié)論正確的是（）A．質(zhì)子沿x軸做勻速直線運動B．質(zhì)子在a、c兩點的電勢能相等C．坐標原點O的電勢為3E0dD．質(zhì)子在a、b、c三點的動能之比為2:3:48．如圖所示，帶電小球a由絕緣細線PM和PN懸掛而處于靜止狀態(tài)，其中PM水平，地面上固定一絕緣且內(nèi)壁光滑的圓弧細管道GH，圓心P與a球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的帶電小球b從G端口由靜止釋放，當小球b運動到H端時對管道壁恰好無壓力，重力加速度為g。在小球b由G滑到H過程中，下列說法中正確的是（）A．小球b機械能逐漸減小B．小球b所受庫侖力大小始終為2mgC．小球b加速度大小先變大后變小D．細線PM的拉力先增大后減小9．同步衛(wèi)星A的運行速率為v1，向心加速度為a1，運轉(zhuǎn)周期為T1；放在地球赤道上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為v2，向心加速度為a2，運轉(zhuǎn)周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星C的速率為v3，向心加速度為a3，運轉(zhuǎn)周期為T3。比較上述各量的大小得（）A．T1=T2>T3B．v3>v2>v1C．a(chǎn)1<a2=a3D．a(chǎn)3>a1>a210．圖甲所示電路中，電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計，L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．開關(guān)S閉合后下列判斷正確的是（）甲乙A．L1電流為L2甲乙B．L1消耗的電功率為0.75WC．L2消耗的電功率為0.375WD．此時L2的電阻為7.5Ω11．如圖所示，光滑絕緣細管與水平面成30°角，在管的右上方P點固定一個正點電荷Q，P點與細管在同一豎直平面內(nèi)。一帶電量為－q的小球位于管的頂端A點，PA連線水平。將小球由靜止開始釋放，小球沿管到達底端C點。已知B是AC中點，PB⊥AC，小球在A處時的加速度為a，已知a<g。不考慮小球電荷量對電場的影響，則（）CBA30°PCBA30°P+Q－qB．B點的電場強度大小是A點的4倍C．小球從A到C的過程中電勢能先增大后減小D．小球運動到C處的加速度為g－a12．如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點的右邊，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的小球A。半徑R＝0.3m的光滑半圓形細軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將兩小球連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點，且不計滑輪大小的影響?，F(xiàn)給小球A一個水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）。則（）A．把小球B從地面拉到P的正下方時力F做功為20JB．小球B運動到C處時的速度大小為0C．小球B被拉到與小球A速度大小相等時，sin=3/4D．把小球B從地面拉到P的正下方時小球B的機械能增加了6J第Ⅱ卷非選擇題（共52分）二、實驗題：（本題包括2小題，共13分。請將答案寫在答題紙對應的位置上。）13．(7分)有一個小燈泡上標有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的UI圖線．有下列器材供選用：A．電壓表(0～5V，內(nèi)阻10kΩ)B．電壓表(0～10V，內(nèi)阻20kΩ)C．電流表(0～0.3A，內(nèi)阻1Ω)D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻0.4Ω)E．滑動變阻器(5Ω，1A)F．滑動變阻器(500Ω，0.2A)(1)實驗中電壓表應選用______，電流表應選用________．為使實驗誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應選用________(用序號字母表示)．(2)請在方框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖，并把由圖中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖．14．(6分)某同學在進行擴大電流表量程的實驗時，需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻．他設(shè)計了一個用標準電流表G1量程為0～30μA來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示．已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱．該同學順利完成了這個實驗．(1)實驗步驟如下；A．分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大B．合上開關(guān)S1C．調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時G1的示數(shù)I1如圖甲所示，則I1＝________μAD．合上開關(guān)S2E．反復調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，G1的示數(shù)仍為I1，此時電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示，則r＝________Ω.(2)若要將G2的量程擴大為I，并結(jié)合前述實驗過程中測量的結(jié)果，寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達式，RS＝________．(用I、I1、r表示)三、計算題（本題包括3小題，共39分。要求寫出必要的文字說明和解題步驟，只寫出最終結(jié)果的不能得分。）15．(10分)圖示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O的運行軌道近似為圓。已知引力常量為G，天文學家觀測得到A行星的運行軌道半徑為R0，周期為T0。(1) 中央恒星的質(zhì)量是多大；(2) 長期觀測發(fā)現(xiàn)行星每隔時間其運行軌道便會偏離理論軌道少許，天文學家認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B(假設(shè)其運行的圓軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同)。根據(jù)上述現(xiàn)象和假設(shè)，試估算未知行星B的運動周期和軌道半徑。16．(14分)如圖所示，光滑半圓弧軌道半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑．一質(zhì)量為m的小物塊自A處以某一豎直向下的初速度滑下，進入與C點相切的粗糙水平軌道CM上．在水平軌道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰位于軌道的末端C點(此時彈簧處于自然狀態(tài))．若物塊運動過程中彈簧最大彈性勢能為Ep，且物塊被彈簧反彈后恰能通過B點．已知物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，求：(1)物塊離開彈簧剛進入半圓軌道時對軌道的壓力FN的大??；(2)彈簧的最大壓縮量d；(3)物塊從A處開始下滑時的初速度v0。17．(15分)如圖所示，CD左側(cè)存在場強大小，方向水平向左的勻強電場，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的光滑絕緣小球，從底邊BC長為L、傾角53o的直角三角形斜面頂端A點由靜止開始下滑，運動到斜面底端C點后進入一豎直半圓形細圓管內(nèi)（C處為一小段長度可忽略的光滑圓弧，圓管內(nèi)徑略大于小球直徑，半圓直徑CD在豎直線上），恰能到達細圓管最高點D點，隨后從D點離開后落回斜面上某點P。（重力加速度為g，sin53o=0.8，cos53o=0.6)求：（1）小球到達C點時的速度；（2）小球從D點運動到P點的時間t。遼寧師大附中2018—2019學年度下學期高一物理期末考試參考答案一、選擇題（48分）1.B2.A3.B4.C5.C6.B7.D8.D9.AD10.BD11.ABD12.AC二、實驗題（13分）13．(7分）(1)ADE（每空1分）(2)（電路圖、實物圖各2分）14．（6分）(1)25.0508(2)eq\f(I1r,I－I1)（每空2分）三、計算題（39分）15．（10分）【解析】：（1）設(shè)中央恒星O的質(zhì)量為M，A行星的質(zhì)量為m，則由萬有引力定律和牛頓第二定律得G=mR0解得：M=.（2）由題意可知，B相距最近時，B對A影響最大，且每隔t0時間相距最近，設(shè)B行星的周期為TB，則有ω0t0ωBt0=2π，ω0=2π/T0，ωB=2π/TB，聯(lián)立解得：TB=。設(shè)B行星的運動軌道半徑為RB，根據(jù)開普勒第三定律有=解得：RB=R0·.16．(14分）【解析】：(1)設(shè)物塊剛離開彈簧時速度為v1，恰通過B點時速度為v2，由題意可知mg＝meq\f(v\o\al(2,2),R) ①在物塊由C點運動到B點過程中，由機械能守恒定律得eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＝2mgR＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2) ②解得v1＝eq\r(5gR) ③又由牛頓第二定律得F－mg＝meq\f(v\o\al(2,1),R) ④所以F＝6mg ⑤由牛頓第三定律可得物塊對軌道的壓力FN的大小為6mg.(2)彈簧從壓縮到最短開始至物塊被彈離彈簧的過程中，由能量守恒可得eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＋μmgd＝Ep ⑥聯(lián)立③⑥求解得d＝eq\f(Ep,μmg)－eq\f(5R,2μ). ⑦(3)物塊從A處下滑至彈簧