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德优网2024陕西省西安市莲湖区高中物理考试期末高一下

2023-2024学年陕西省西安市莲湖区高一(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(7小题共28分)
1. (本题4分) 下列说法正确的是(  )

A.静电力常量为9.0×106N?m2/C2

B.处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为0

C.存在电荷量为2×10-19C的带电粒子

D.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和可能增加

2. (本题4分) 如图所示,曲线表示足球(视为质点)在空中飞行的轨迹,其中一条虚线是轨迹的切线。下列起表示足球在飞行过程中所受重力和空气阻力的示意图,正确的是?(  )
A.德优题库
B.德优题库
C.德优题库
D.德优题库
3. (本题4分) 甲、乙、丙三个相同的带电导体球,电荷量分别为+1C、-3C和-5C,先使甲与乙接触,然后再使乙与丙接触,最终乙的电荷量为(  )
A.-4C
B.-3C
C.-2C
D.-1C
4. (本题4分) 如图所示,西安欢乐谷摩天轮高达131.4m,外观极具未来感和科幻感,在蓝天的映衬下璀璨夺目。已知当该摩天轮以某一周期做匀速圆周运动时,乘坐该摩天轮的某同学的向心力大小为F,若在其他情况不变的情况下,仅将该摩天轮做匀速圆周运动的线速度大小变为原来的两倍,则此时该同学的向心力大小为(  )

A.      
B.         
C..2F      
D.4F
5. (本题4分) 若高铁在平直铁轨上运行时受到的阻力大小f=kv2,其中k为常量,v为高铁运行的速度,当高铁以某一速度匀速行驶时,发动机的功率为P,则当高铁的运行速度增大为原来的两倍时,发动机的功率为(  )
A.2P
B.4P
C.8P
D.16P
6. (本题4分) 德优题库在某一点电荷产生的电场中,A、B两点的电场强度方向如图所示,则A、B两点的电场强度大小之比为(  )
A.1:3
B.3:1
C.1:4
D.4:1
7. (本题4分) 假设某宇航员登月后,在月球表面完成下面的实验:在竖直固定光滑圆轨道内部最低点静止放置一可视为质点的小球,如图所示,当给小球一大小为v的瞬时速度时,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。已知圆轨道的半径为r,月球的半径为R,则月球的第一宇宙速度为(  )

A.v     
B.v     
C..v   
D..v
二、多选题(3小题共15分)
8. (本题5分) 电场强度是描述电场的重要概念,电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,电场可以用电场线描述,下列关于电场和电场线的说法,正确的是(  )

A.电场是客观存在的,电场线是虚拟的

B.电场是虚拟的,电场线是客观存在的

C.同一电场内,电场线越密的地方电场越强

D.同一电场内,电场线越密的地方电场越弱

9. (本题5分) 如图所示,原长为l、劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平地面上,质量为m的小铁球(视为质点)从弹簧正上方距弹簧顶端高度为h处由静止下落,与弹簧接触后压缩弹簧,当弹簧的压缩量为x时,小铁球下落到最低点。重力加速度大小为g,弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力。下列说法正确的是(  )

A.小铁球重力势能的减少量与零势能面的选取有关  

B.当弹簧的压缩量为时,小铁球的动能最大 

C.弹簧弹性势能的最大值为mg(h+x) 

D.小铁球在最低点时的加速度大小为

10. (本题5分) 德优题库飞镖比赛中,某选手先后将三支飞镖a、b、c由同一位置水平投出,三支飞镖落点的位置如图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是(  )

A.飞镖a在空中运动的时间最短

B.飞镖c投出的初速度最大

C.三支飞镖镖身的延长线交于同一点

D.飞镖b插在靶上的位置一定在飞镖a、c插在靶上的位置的正中间

三、解答题(5小题共57分)
11. (本题8分) 学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。
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(1)小球a沿水平方向抛出,同时小球b自由落下,用频闪仪拍摄上述运动过程。图乙为某次实验的频闪照片,在误差允许的范围内,根据任意时刻a、b两小球的竖直高度相同,可判断小球a在竖直方向上做        运动;根据小球a相邻两位置水平距离相等,       (填“能”或“不能”)判断小球a在水平方向做匀速直线运动。
(2)实验中拍摄到小球a做平抛运动的照片如图丙所示,图丙中每小格的边长为5cm,并选定了小球a在运动过程中的A、B、C三个位置。取重力加速度大小g=10m/s2。小球a做平抛运动的初速度大小为        m/s,通过B点时的速度大小为        m/s。(结果均保留两位有效数字)
12. (本题8分) 学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示,打点计时器打点的周期为T,重物的质量为m,当地的重力加速度大小为g。
德优题库
(1)实验室有电磁打点计时器和电火花计时器,为减小实验误差,应优先选用        (填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”)。
(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示,O为打出的第一个点,A、B、C为依次打下的点,根据纸带上的数据,打点计时器打B点时,重物的速度大小为        ;从重物开始下落到打点计时器打下B点,重物重力势能的减少量ΔEp=       ,重物动能的增加量ΔEk=       。若在实验误差允许的范围内满足ΔEk=ΔEp,则机械能守恒定律得到验证。
13. (本题11分) 德优题库如图所示,用长度为L的轻质绝缘细绳系住质量为m的带电小球(视为质点),并将带电小球悬挂于电场强度为E的匀强电场中,带电小球静止时,细绳向左偏离竖直方向的角度为θ。重力加速度大小为g,不计空气阻力。
(1)判断小球的电性(不用说明理由);
(2)求小球所带的电荷量q;
(3)若撤去电场,求小球到达最低点时的速度大小v。
14. (本题13分) 天体运动中,将两颗彼此相距较近的恒星称为双星,它们在万有引力作用下间距始终保持不变,并沿半径不同的同心轨道做匀速圆周运动。某双星系统运动的角速度大小为ω,双星间距为L,引力常量为G。
(1)求双星的质量之和m
(2)若已知其中一颗恒星的质量为m1,求该恒星的线速度大小的v1
15. (本题17分) 德优题库如图所示,足够长的水平桌面上有一质量M=1kg、长度L=1.5m的木板,木板左端放一质量m=2kg的物块(视为质点),初始时木板右端到桌子右边缘处挡板的距离x=0.5m,挡板顶端A点与木板上表面齐平;在桌子右侧竖直面内固定一光滑圆弧轨道,其圆心O和木板上表面在同一水平线上,且A、O、C三点在同一直线上,C点是AO的延长线与轨道的交点,B为轨道的一个端口,OB与竖直线的夹角θ=37°。现用大小F=12N的恒力将水平向右拉物块,当木板碰到挡板时,物块恰好到达木板的右端,此时撤去该恒力,一段时间后物块恰好从B点无碰撞地进入圆弧轨道。物块与木板以及木板与桌面间的动摩擦因数分别为μ1=0.2,μ2=0.1,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力。
(1)求撤去该恒力时物块的速度大小v1以及此时木板的速度大小v2
(2)求圆弧轨道的半径R;
(3)请通过计算判断物块能否通过圆弧轨道的最高点D。
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平行组卷明细
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  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 电荷守恒定律,电荷量与元电荷,库仑扭秤实验和静电力常量,静电平衡现象、等势体,
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  • 2
  • 物体运动轨迹、速度、受力(加速度)的相互判断,
  • 查看
  • 3
  • 接触起电,
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  • 4
  • 向心力的定义及物理意义(受力分析方面),
  • 查看
  • 5
  • 共点力的平衡问题及求解,瞬时功率的计算,
  • 查看
  • 6
  • 电场强度的定义、单位和方向,点电荷与均匀带电球体(球壳)周围的电场,
  • 查看
  • 7
  • 向心力的表达式及影响向心力大小的因素,万有引力的基本计算,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,天体运动中机械能的变化,机械能守恒定律的简单应用,
  • 查看
  • 8
  • 电场及其性质,电场线的定义及基本特征,根据电场线的疏密判断场强大小,
  • 查看
  • 9
  • 重力势能的计算,弹簧类问题中的机械能守恒,
  • 查看
  • 10
  • 飞机投弹问题,
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  • 11
  • 探究平抛运动的特点,
  • 查看
  • 12
  • 验证机械能守恒定律,
  • 查看
  • 13
  • 动能定理的简单应用,带电体在匀强电场中的受力平衡,
  • 查看
  • 14
  • 双星系统及相关计算,
  • 查看
  • 15
  • 平抛运动与曲面的结合,动能定理的简单应用,机械能与曲线运动相结合的问题,
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细目重组明细
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