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高一期末物理试卷
一、单选题
1．物体在下列四种运动过程中，机械能守恒的是（　　）
A．物体沿光滑斜面自由上滑
B．直升飞机载着物体匀速上升
C．起重机拉着物体匀速下降
D．放在电梯中的物体随电梯加速上升
2．在生产纸张等绝缘材料过程中，为了实时监控材料的厚度，流水线上设置了传感器装置，其简化结构如图所示，、为平行板电容器的上、下两个固定极板，分别接在直流恒压电源的两极上。已知电流从向流过电流表时，电流表指针偏向端。某次纸张从平行极板间穿过的过程中，发现电流表指针偏向端，下列判断正确的是（　　）
A．极板上的电荷量不变 B．极板上的电荷量变小
C．电容器的电容变大 D．电容器的电容不变
3．如图所示，用某种金属材料制成长为a、宽为b、厚为c的长方体，且。电流沿AB方向的电阻为，电流沿CD方向的电阻为，电流沿EF方向的电阻为，则等于（　　）
A．8∶2∶1 B．8∶1∶4 C．16∶1∶2 D．16∶1∶4
4．某汽车的质量为2000 kg，以额定输出功率80 kW沿倾角为的足够长的斜坡以大小为54 km/h的初速度向上运动，经过4 s汽车达到稳定状态。汽车在运动过程中所受阻力大小恒为车重的0.2倍，重力加速度大小g取10 m/s2，。该汽车从开始至达到稳定状态的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．汽车做匀减速直线运动
B．汽车做加速度减小的加速直线运动
C．汽车最终以大小为5.3 m/s的速度做匀速直线运动
D．汽车运动的位移大小为32.5 m
5．如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则（　　）
A．M点的电势比P点的电势高
B．OM间的电势差等于NO间的电势差
C．一正电荷在O点时的电势能大于在Q点时的电势能
D．将一负电荷由M点移到P点，电场力做负功
6．在电源电压不变的前提下，增加电炉的电热丝在相同时间内的发热量，可采取的措施是（　　）
A．增大电热丝的电阻 B．减小电热丝的电阻
C．在电热丝上并联电阻 D．在电热丝上串联电阻
7．“天问一号”于2021年2月到达火星附近，2021年5月择机实施降轨，着陆器与环绕器分离，软着陆火星表面，实现中国在深太空探测领域的技术跨越。“天问一号”远离地球的过程简化为如图所示的情景，“天问一号”在椭圆轨道Ⅰ上运行到远地点 加速变轨进入圆形轨道Ⅱ，在圆形轨道Ⅱ上运行一段时间后在 点时再次加速变轨，从而最终摆脱地球束缚。对于该过程，下列说法正确的是（　　）
A．“天问一号”在椭圆轨道Ⅰ上由近地点 运行到远地点 的过程中速度增大
B．“天问一号”在椭圆轨道Ⅰ上的运行周期小于在圆形轨道Ⅱ上的运行周期
C．“天问一号”在轨道Ⅰ上经过 点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过 点时的加速度
D．“天问一号”在轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行时的机械能
二、多选题
8．火箭发射时，速度能在5s内由0均匀增加到 50m/s，而汽车以20m/s的速度行驶，急刹车时能在5s末停下来（刹车过程可看成匀减速运动），下列说法中正确的是（　　）
A．5s内火箭的速度改变量为50m/s
B．汽车的加速度大小为4m/s2
C．火箭的加速度比汽车的加速度大
D．汽车的位移大小为100m
9．如图是等量异种点电荷形成电场中的一些点；O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则（　　）
A．E、F两点场强相同
B．A、D两点场强不同
C．B、O、C三点，O点场强最小
D．沿直线从E点到O点运动的电子所受电场力变小
10．如图甲所示是郑新黄河大桥的照片，乙图中、、、、是五个连续等距的桥墩，若一汽车从点由静止开始做匀加速直线运动，已知通过段的时间为，则（　　）
A．汽车通过段的时间为
B．汽车通过段的平均速度等于汽车通过点时的瞬时速度
C．汽车通过段的平均速度等于汽车通过点时的瞬时速度
D．汽车通过、、、时的速度之比为
11．如图所示，一电荷量为的小球镶嵌在倾角为的光滑绝缘斜劈中，小球和斜劈总质量为m。将该斜劈置于光滑水平地面上，质量为km的绝缘小球，通过轻绳与斜劈顶端相连，轻绳与斜面平行，轻绳的最大承受力为2kmg，重力加速度为g。若在水平地面上方存在水平向右、电场强度大小由0逐渐增大的匀强电场，小球在运动过程中，始终与斜劈保持相对静止。下列说法正确的是（　　）
A．绝缘小球对斜劈的压力逐渐增大
B．轻绳对绝缘小球的拉力逐渐增大
C．若，则电场强度的最大值为
D．若，则电场强度的最大值为
三、实验探究题
12．实验课上，同学们利用电磁打点计时器等器材研究小车做匀变速直线运动的规律。 其中一小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中O、 A、B、C、D 是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间都还有四个点没有画出。 （电源频率为50 Hz）
（1）电磁打点计时器接　 　（选填：“直流”或“交流”）电源，正常工作电压是　 　 （选填：“8V”或“220V”）。
（2）打出的纸带中，相邻两个计数点间的时间间隔为　 　s。
（3）由图中的数据可知，打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是　 　m/s，小 车运动的加速度大小是　 　m/s2（结果均保留两位有效数字）
13．某小组设计了如图所示的电路，该电路能够测量电源的电动势E和内阻r，是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流表G。
（1）请补充下列实验步骤：
①闭合开关S1、S2，调整滑动变阻器R、的阻值使得灵敏电流表的示数为零，这时，A、B两点的电势φA、φB的关系是φA　 　φB，（选填“大于”、“等于”或“小于”）即相当于同一点，读出电流表和电压表的示数I1和U1，其中I1就是通过电源E的电流。
②改变滑动变阻器R、的阻值，重新使得灵敏电流表的示数为零，读出电流表和电压表的示数I2和U2。
（2）写出步骤①、②对应的方程式　 　，　 　及电动势和内阻的表达式　 　　 　（用I1、U1、I2、U2表示）
（3）不考虑偶然误差，此方法测出的电动势　 　真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
四、计算题
14． 如图所示，一小球从平台上水平抛出后，落在一倾角θ=53°的斜面顶端，并恰好无碰撞的沿斜面滑下，斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，g取10m/s2（sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：
（1）小球从平台水平抛出落到斜面上所用的时间t；
（2）小球水平抛出的初速度v0。
15．“祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。现将“祝融号”的动力供电电路简化如图，其中太阳能电池电动势，内阻未知，电动机线圈电阻，电热丝定值电阻，当火星车正常行驶时，电动机两端电压，电热丝消耗功率。求：
（1）太阳能电池的内阻；
（2）电动机的效率；
（3）若电动机的转子被卡住了，此时电热丝消耗的功率。
16． 如图所示为某物理兴趣小组所设计的游戏装置示意图。质量的小钢珠（视为质点）用长度的轻绳拴着在竖直面内绕O做圆周运动。钢珠在A处时轻绳恰好被拉断，之后钢珠以的速度水平抛出，不计空气阻力，钢珠飞出后恰好从B处无碰撞切入一倾角为的斜面上，从C处小圆弧以的速度水平抛出，已知抛出点距地面高为，钢珠在抛出后将与地面发生碰撞，碰撞前后速度水平分量不变，速度的竖直分量大小变为碰撞前速度竖直分量的，方向相反，若钢珠在第一次碰撞前恰好掠过高为的挡板D，之后经过一次碰撞又恰好掠过高为的挡板E，最后打中位于F处的电灯开关（开关大小不计，可视为点），重力加速度的大小取求：
（1）钢珠在A处时对轻绳的拉力；
（2）A、B的竖直距离；
（3）开关F以及挡板D、E距抛出点C可能的水平距离、、。
答案解析部分
1．【答案】A
2．【答案】B
3．【答案】D
4．【答案】D
5．【答案】C
6．【答案】B
7．【答案】B
8．【答案】A,B,C
9．【答案】A,C
10．【答案】A,B
11．【答案】B,C
12．【答案】（1）交流；8V
（2）0.1
（3）0.96；2.4
13．【答案】（1）等于
（2） ；；；
（3）等于
14．【答案】（1）竖直方向自由落体运动
解得
（2）竖直方向分速度
由速度的合成与分解有
解得
15．【答案】（1）对电热丝，有
解得回路电流为
根据闭合回路欧姆定律，有
解得电源的内阻为
（2）电动机的效率为
解得
（3）电动机的转子被卡住，回路电流为
电热丝上消耗的功率
16．【答案】（1）解：钢球经过A点时绳刚好断开，由牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律，钢球在A处时对轻绳的拉力为0.75N，方向竖直向下。
（2）解：钢球从A到B做平抛运动，在B处恰好飞入，则该点的速度方向为沿斜面向下，则
钢球在B处速度的竖直分量为
则A、B竖直距离为
（3）解：钢珠自C到掠过挡板D所用的时间为
则D距C的水平距离为
钢珠从飞出至第一次落地过程所需的时间为
此时竖直方向的速度
第一次碰地后反弹的竖直方向分速度为
第一次碰地后到最高点的时间为
最高点的高度
落到F点用时为
F距C的水平距离为
挡板E有两种情况：①如图所示情况
钢珠从挡板E上升到最高点的时间
此种情况E距C的水平距离为
②如图所示情况下
此种情况E距C的水平距离为

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