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德优网2024陕西省西安市碑林区铁一中学高中物理考试期末高一下

2023-2024学年陕西省西安市铁一中学高一(下)期末物理试卷

试卷总分:100分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(12小题共48分)
1. (本题4分) 根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有(  )

A.导体两端的电压越大,电阻就越大  

B.导体中的电流越大,电阻就越小

C.比较几只电阻的I﹣U图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的   

D.由I=可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比

2. (本题4分) 德优题库M、N是某电场中一条电场线上的两点,一个电子从M点以一定的初速度向N点运动,电子仅受电场力的作用,其电势能随位移变化的关系如图所示,下列说法正确的是(  )

A.电子的速度在不断地减小

B.电子的加速度在不断地增大

C.M点的电场强度大于N点的电场强度

D.M点的电势高于N点的电势

3. (本题4分) 下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是(  )

A.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零

B.如果物体所受合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零

C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化

D.物体的动能不变,所受合外力一定为零

4. (本题4分) 德优题库如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个不等量异种点电荷+4Q、-Q,顶点为a、b,c、d的正方形虚线框边长为L,-Q位于其几何中心。e、f两点为虚线框与x轴的交点。规定无穷远处电势为0,则(  )

A.a、b两点电势相等

B.b、c两点处的电场强度相同

C.c点电势低于f点电势

D.负试探电荷在a点的电势能大于其在e点的电势能

5. (本题4分) 德优题库有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况。如图所示为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10cm,设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率ρ=0.314Ω?m,在钻孔的上表面和底部加上电压,测得U=100V,I=100mA,则该钻孔的深度为(  )
A.50m
B.100m
C.1000m
D.2000m
6. (本题4分) 某校天文小组通过望远镜观察木星周围的两颗卫星a、b,记录了不同时刻t两卫星的位置变化如图甲。现以木星中心为原点,测量图甲中两卫星到木星中心的距离x,以木星的左侧为正方向,绘出x-t图像如图乙。已知两卫星绕木星近似做圆周运动,忽略在观测时间内观察者和木星的相对位置变化,由此可知(  )
?德优题库
A.a公转周期为t0 B.b公转周期为2t0
C.a公转的角速度比b的小 D.a公转的线速度比b的大
7. (本题4分) 如图所示,光滑斜面底端有一固定挡板,轻弹簧下端连接在挡板上,上端放置一个小物块,小物块处于静止状态。现对小物块施加一个沿斜面向上的恒力F(F<mgsinθ),使小物块沿斜面向上运动,当弹簧恢复原长时小物块的速度为v。若小物块质量为m,重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k,斜面的倾角为θ,弹簧始终在弹性限度内。则从开始运动到物块与弹簧分离的过程中下列说法正确的是(  )

A.物块获得的最大动能为  

B.物块增加的机械能为   

C.开始时,弹簧中的弹性势能为

D.当物块与弹簧分离时,重力的瞬时功率为mgvsinθ

8. (本题4分) 2024年2月23日,“长征5号”遥七运载火箭搭载通信技术试验卫星十一号发射成功,被誉为龙年首发。卫星进入地球同步轨道后,主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,下列说法中正确的是(  )

A..地球同步卫星可以静止在北京上空

B.同步卫星运行速度是第一宇宙速度的 

C.同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的   

D.若忽略地球的自转效应,则同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的

9. (本题4分) 德优题库如图,平行板电容器与电压为U的直流恒压电源相连,改变电容器板间距离d,待电路稳定后,带正电的粒子质量为m、电荷量为q,从靠近左板处由静止释放,测得粒子从出发至右板所用的时间为t,到达右板的速度大小为v,重复上述过程,完成多次实验。板间电场可视为匀强电场,粒子所受重力忽略不计。下列图像正确的是(  )
A.德优题库
B.德优题库
C.德优题库
D.德优题库
10. (本题4分) 德优题库某机场利用如图所示的传送带将行李箱从飞机上运送到地面,传送带以恒定速率沿逆时针方向运行。在t=0时,将质量m=10kg的小行李箱轻放在传送带上A点,t=1.5s时小行李箱从B点离开传送带,其v-t图像如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,则?(  )

A.传送带的倾角为30°

B.0~0.5s内的摩擦力大小为40N

C.0~0.5s内合力对小行李箱做功为125J

D.0~1.5s内摩擦力对小行李箱做功为-100J

11. (本题4分) 2024年中国载人航天发射有4次发射任务和2次回收任务。中国载人登月将加速稳步推进,探测器升空后,先在近地轨道1上环绕地球飞行,再调整速度进入地月转移轨道,然后再一次调整速度在环月轨道2上环绕月球飞行,轨迹如图所示。已知地球质量约为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4倍,环月轨道2距离月球表面的高度为月球半径的。下列判断正确的是(  )

A.探测器在地月转移轨道上无动力奔月的过程中,动能先减小后增大   

B.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的比值约等于4.5   

C.月球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度的比值约等于0.2   

D.相等时间内,探测器在轨道1上与地心连线扫过的面积是轨道2上与月心连线扫过的面积的

12. (本题4分) 如图所示,一半径为R的光滑圆弧槽固定在水平面上,可视为质点的小球由与圆心O等高的位置无初速释放。以水平面为重力势能零势能面,则下列说法正确的是(  )

A.小球的动能和重力势能相等时,小球与O点的连线与水平方向的夹角为45°

B.小球的动能和重力势能相等时,小球下落的高度为  

C.小球的动能为重力势能2倍时,小球与O点的连线与水平方向的夹角为60°

D.小球的动能为重力势能2倍时,小球下落的高度为

二、解答题(5小题共52分)
13. (本题8分) 德优题库某同学用如图所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下:
①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m;
②调整气垫导轨水平,按图连接好实验装置,固定滑块;
③测量遮光条中点与光电门光源之间距离L及遮光条宽度d,将滑块由静止释放,光电门记录遮光条遮光时间t;
④重复以上实验多次。
根据上述实验操作过程,回答下列问题:
实验测量得滑块和遮光条的质量M=300.0g、钩码的质量m=100.0g、遮光条宽度d=0.48cm,某次实验中滑块静止时遮光条中点与光电门光源之间距离L=86.00cm,遮光条遮光时间t=3.00ms,当地重力加速度g=9.8m/s2。则遮光条通过光电门时v=       m/s,测量过程中系统重力势能的减少量ΔEp=       J,滑块和钩码增加的动能总和为ΔEk=       J。(结果均保留三位有效数字)
14. (本题6分) 德优题库某同学用如图所示的电路观察电容器的充电放电现象。所用器材有:电源E、电流表A、电压表V、电容器C、定值电阻R、单刀双掷开关S、导线若干。
(1)将图中的电流表换成电流传感器,可以在电脑端记录电流随时间变化的图线。先将开关接1,待电路稳定后再接2。已知电流从左向右流过电阻R时为正,则与本次实验相符的I-t图像是        
A.德优题库
B.德优题库
C.德优题库
D.德优题库
(2)将图中的电压表换成电压传感器,可以在电脑端记录放电过程中电压随时间变化的图线,如图所示。已知开关接2瞬间开始计时,此时电压传感器记录数据为Um,利用数据处理软件得到U-t图线与坐标轴围成的面积为S0。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容C=       。(用题中已知物理量Um、R和S0表示)
德优题库
15. (本题10分) 德优题库机械臂广泛应用于机械装配。若某质量为m的工件(视为质点)被机械臂抓取后,在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度大小为a的匀加速直线运动,运动方向与竖直方向夹角为θ,提升高度为h,如图所示。求:
(1)提升高度为h时,工件的速度大小;
(2)在此过程中,工件运动的时间及合力对工件做的功。?
16. (本题14分) 德优题库“路亚”是一种钓鱼方法,用这种方法钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末端,然后用力将鱼饵甩向远处。如图所示,钓鱼爱好者在a位置开始甩竿,鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线,鱼饵被水平抛出,最后落在距b水平距离s=16m的水面上。已知开始甩竿时鱼竿与竖直方向成53°角,鱼饵的质量为m=0.02kg。甩竿过程竿可视为在竖直平面内绕O点转动,且O离水面高度h=1.6m、到鱼竿末端鱼饵的距离L=1.6m。鱼饵从b点抛出后,忽略鱼线对其作用力和空气阻力,重力加速度g取10m/s2,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)鱼饵在b点抛出时的速度大小;
(2)释放鱼线前,鱼饵在b点受鱼竿作用力的大小和方向;
(3)从a到b的甩竿过程,鱼竿对鱼饵做的功W。
17. (本题14分) 如图所示,金属板AB和CD水平放置,中间开有小孔O1、O2,两板之间加有加速电压U0。金属板EF和GH均是以O点为圆心,半径为3R和R的同心圆弧板,O3O4也是以O点为圆心的圆弧,且到两金属板距离相等,两板之间加有电压。长2R的金属板MN、PQ水平放置,点M、P分别和点F、H对齐,两板之间加有偏转电压。质量为m、电荷量为q的粒子从粒子源中无初速度飘进加速电场,恰好能沿图示O1﹣O2﹣O3﹣O4﹣O5﹣K虚线轨迹运动,最后到达PQ板的中点K。不考虑场的边界效应,不计粒子的重力。求:
(1)圆弧O3O4处电场强度的大小;
(2)为使粒子恰好能到达PQ板的中点K,金属板MN、PQ之间加的偏转电压U的值;
(3)从粒子进入金属板MN、PQ开始计时,经多长时间粒子运动到距直线MQ最近,最近距离是多少。
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平行组卷明细
2023-2024学年陕西省西安市铁一中学高一(下)期末物理试卷的细目表
  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 欧姆定律的简单应用,
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  • 2
  • 电势能的概念和计算,电场力做功与电势能变化的关系,电势的定义、单位和物理意义及用定义式计算电势,
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  • 3
  • 动能定理的内容及推导,
  • 查看
  • 4
  • 电场力做功与电势能变化的关系,电势的定义、单位和物理意义及用定义式计算电势,
  • 查看
  • 5
  • 电阻定律的内容及表达式,
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  • 6
  • 线速度的物理意义及计算,万有引力与重力的关系(黄金代换),近地卫星,
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  • 7
  • 功率的定义、物理意义和计算式的推导,常见力做功与相应的能量转化,
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  • 8
  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,万有引力与重力的关系(黄金代换),第一、第二和第三宇宙速度的物理意义,同步卫星的特点及相关计算,
  • 查看
  • 9
  • 牛顿第二定律的简单应用,动能定理的简单应用,带电粒子在恒定的电场中做加速(或减速)运动,
  • 查看
  • 10
  • 牛顿第二定律的简单应用,重力做功的特点和计算,动能定理的简单应用,
  • 查看
  • 11
  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,万有引力与重力的关系(黄金代换),第一、第二和第三宇宙速度的物理意义,
  • 查看
  • 12
  • 重力势能的定义和性质,动能定理的简单应用,动能与势能的相互转化,
  • 查看
  • 13
  • 验证机械能守恒定律,
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  • 14
  • 观察电容器及其充、放电现象,
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  • 15
  • 匀变速直线运动速度与位移的关系,动能定理的简单应用,
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  • 16
  • 牛顿第二定律的简单应用,平抛运动速度的计算,动能定理的简单应用,
  • 查看
  • 17
  • 动能定理的简单应用,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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  • 题号
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  • 欧姆定律的简单应用,
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  • 动能定理的内容及推导,
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  • 电场力做功与电势能变化的关系,电势的定义、单位和物理意义及用定义式计算电势,
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  • 电阻定律的内容及表达式,
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  • 线速度的物理意义及计算,万有引力与重力的关系(黄金代换),近地卫星,
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  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,万有引力与重力的关系(黄金代换),第一、第二和第三宇宙速度的物理意义,同步卫星的特点及相关计算,
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  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,万有引力与重力的关系(黄金代换),第一、第二和第三宇宙速度的物理意义,
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  • 重力势能的定义和性质,动能定理的简单应用,动能与势能的相互转化,
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  • 观察电容器及其充、放电现象,
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  • 匀变速直线运动速度与位移的关系,动能定理的简单应用,
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