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NT20名校聯(lián)合體高一年級(jí)期末考試
物理（四）
注意事項(xiàng)：
1．本試卷考試時(shí)間為75分鐘，滿分100分。
2．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡相應(yīng)的位置。
一、單選題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。
1. 在物理學(xué)史上，開普勒和牛頓為天體運(yùn)動(dòng)的研究奠定了重要基礎(chǔ)。下列關(guān)于他們貢獻(xiàn)的描述中正確的是（　　）
A. 牛頓通過分析第谷觀測(cè)數(shù)據(jù)，總結(jié)出行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓
B. 開普勒提出行星與太陽間的引力大小與二者距離的平方成反比
C. 牛頓萬有引力定律表明，行星軌道半長(zhǎng)軸的立方與公轉(zhuǎn)周期的平方成正比
D. 開普勒發(fā)現(xiàn)行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，而牛頓通過引力定律解釋了這一現(xiàn)象的原因
2. 如圖所示，衛(wèi)星a在赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為ω，對(duì)地張角。地球（視為質(zhì)量分布均勻的球體）的半徑為R，引力常量為G，球的體積公式為，其中r為球的半徑。萬有引力常量為G，下列說法正確的是（　　）
A. 衛(wèi)星的線速度 B. 根據(jù)題目數(shù)據(jù)可求出衛(wèi)星的質(zhì)量
C. 地球的質(zhì)量為 D. 地球的密度為
3. 云室中有、兩個(gè)點(diǎn)電荷，其周圍的電場(chǎng)線分布如圖所示。通過云室觀察到一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線為兩點(diǎn)電荷連線中垂線上的點(diǎn)、為兩點(diǎn)電荷連線上的點(diǎn)。下列說法正確的是（ ）
A. 兩個(gè)點(diǎn)電荷等量異種電荷
B. 兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)關(guān)系為
C. 帶電粒子在點(diǎn)的加速度比在點(diǎn)大
D. 帶電粒子在點(diǎn)的電勢(shì)能比在點(diǎn)大
4. 近年來，高空拋物現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，危害巨大，如一枚30g的雞蛋從18樓拋下，能砸破人的頭骨。若將一質(zhì)量為m的乒乓球從足夠高的窗口由靜止釋放，下落過程中，乒乓球所受空氣阻力與下落的速度成正比關(guān)系（，k為常數(shù)），已知乒乓球可看做質(zhì)點(diǎn)，且在落地前已達(dá)到勻速，則乒乓球下落過程中其所受合外力做功的功率P隨速率v變化的圖像正確的是（　　）
A. B.
C. D.
5. 范德格拉夫靜電加速器結(jié)構(gòu)如圖所示，其工作原理是先通過傳送帶將正電荷傳送到金屬球殼（電荷在金屬球殼上均勻分布），使金屬球與地面間產(chǎn)生幾百萬伏的高壓，然后利用高壓給絕緣管中的帶電粒子加速。在加速管頂端A點(diǎn)無初速度釋放一帶電粒子，粒子經(jīng)過兩點(diǎn)到達(dá)管底（為中點(diǎn)）。不計(jì)粒子重力，僅考慮球殼產(chǎn)生電場(chǎng)的影響，下列說法正確的是（ ）
A. 釋放的粒子帶負(fù)電
B. 粒子從點(diǎn)到點(diǎn)的過程中電勢(shì)能增大
C. 粒子在之間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D. 粒子在間的動(dòng)能變化量比間的大
6. 一個(gè)半徑為的絕緣圓環(huán)固定在距地面高的水平面內(nèi)，互相垂直的兩條直徑兩端分別固定四個(gè)帶電荷量均為的質(zhì)點(diǎn)（忽略重力）。現(xiàn)把A處的質(zhì)點(diǎn)取下放在圓心正下方地面上的點(diǎn)，所帶電量不變，質(zhì)點(diǎn)恰好處于平衡狀態(tài)。若質(zhì)點(diǎn)與地面間的滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。下列說法正確的是（ ）
A. 帶電質(zhì)點(diǎn)在點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向豎直向下
B. 帶電質(zhì)點(diǎn)在點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向與豎直方向夾角的正切值等于2
C. 帶電質(zhì)點(diǎn)與地面摩擦因數(shù)為
D. 帶電質(zhì)點(diǎn)與地面的摩擦因數(shù)為
7. 如圖所示，質(zhì)量為的小環(huán)套在豎直桿上，通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過輕小定滑輪與質(zhì)量也為的物體相連。點(diǎn)為桿上與定滑輪等高的點(diǎn)，桿上點(diǎn)和點(diǎn)分別在點(diǎn)的上方和下方且到點(diǎn)距離相等，。將小環(huán)從點(diǎn)由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，已知繩始終繃緊，重力加速度大小為。在小環(huán)下降過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 小環(huán)從到的過程中，小環(huán)的機(jī)械能守恒
B. 小環(huán)從到的過程中，物體的機(jī)械能先增大后減小
C. 小環(huán)到達(dá)點(diǎn)時(shí)，物體的速度最大
D. 小環(huán)到達(dá)點(diǎn)時(shí)，物體的動(dòng)能小于
二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，錯(cuò)選得0分。
8. 某質(zhì)量分布均勻的星球質(zhì)量為M，半徑為R。衛(wèi)星A繞其做半徑為3R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻衛(wèi)星通過噴氣變軌至虛線所示的橢圓軌道，近地點(diǎn)到星球中心的距離為R，引力常量為G。下列說法正確的是（　　）
A. 衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度為
B. 衛(wèi)星在橢圓軌道近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的速率之比為3∶1
C. 衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行的周期與圓軌道上的周期相同
D. 衛(wèi)星在A點(diǎn)要減速才能變軌到橢圓軌道
9. 兩個(gè)位于紙面內(nèi)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中實(shí)線所示，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。虛線是一個(gè)電子在該電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡與某等勢(shì)面相切于點(diǎn)。下列說法正確的是（ ）
A. 兩點(diǎn)電荷可能是同種帶正電的點(diǎn)電荷
B. A點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)
C. 電子沿虛線運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒
D. 電子運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大
10. 618購(gòu)物狂歡節(jié)后，快遞物流就迎來了高峰期，由于包裹數(shù)量龐大，傳送帶在分揀的時(shí)候就代替了大量的勞動(dòng)力。如圖甲所示，傾斜傳送帶與水平方向間的夾角為30°，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的貨物無初速地放在傳送帶底端的A點(diǎn)，貨物從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能E隨高度h變化的圖像如圖乙所示，設(shè)A點(diǎn)所在平面為零勢(shì)能面。可認(rèn)為貨物與傳送帶間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（　　）
A. 傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度v=5m/s
B. 貨物與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)
C. 貨物與傳送帶間的摩擦生熱Q=36.5J
D. 貨物從A到B，電動(dòng)機(jī)多做的功W=100J
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
11. 如圖所示，用重物通過滑輪牽引小車，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成“探究恒力做功與速度變化”的實(shí)驗(yàn)。
在該實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：
A．天平 B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
C．秒表 D．低壓交流電源
E．紙帶 F．重物、小車、細(xì)線
G．帶定滑輪的薄木板
（1）其中多余的器材是_____（填字母代號(hào)），缺少的器材是_____；
（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是_____；
A. 應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行
B. 重物質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
C. 平衡摩擦力時(shí)，若紙帶上打出的點(diǎn)越來越密，就應(yīng)調(diào)大斜面傾角
D. 平衡摩擦力時(shí)，若紙帶上打出的點(diǎn)越來越疏，就應(yīng)調(diào)大斜面傾角
（3）接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為。在紙帶上依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為。測(cè)得間的距離分別為，測(cè)出重物的質(zhì)量，重力加速度為，如圖所示：
從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中，拉力對(duì)小車做的功_____，打點(diǎn)時(shí)小車的速度_____；
（4）通過計(jì)算得到多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度和到點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的位移，并計(jì)算重物做的功，以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖像。由圖可得小車速度的平方與拉力做的功成_____關(guān)系。
12. 某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置研究系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律。裝置中固定有兩個(gè)光滑的定滑輪，含擋光片的重物A和重物B通過一根繞過定滑輪的輕繩相連，重物A右側(cè)鐵架臺(tái)上固定有一光電門，光電門水平放置，與重物A間高度差為h，重力加速度為g，擋光片的寬度為d。
（1）重物A、B間的輕繩伸直后，將重物由靜止釋放，重物A向下運(yùn)動(dòng)，測(cè)得擋光片的擋光時(shí)間為t，則重物A通過光電門時(shí)的速度________；
（2）在誤差允許的范圍內(nèi)，如果滿足________（用、、h、d、t、g表示）關(guān)系，說明A、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒；
（3）關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程及操作，以下說法正確的是________；
A. 重物A的質(zhì)量必須遠(yuǎn)大于重物B的質(zhì)量
B. 實(shí)驗(yàn)中重物A的初始位置與光電門間的高度h應(yīng)適當(dāng)大一些
C. 重物應(yīng)盡量選用質(zhì)量大、密度大的金屬
D. 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)重物重力勢(shì)能的減少量通常略大于動(dòng)能的增加量，這個(gè)誤差屬于偶然誤差
（4）改變重物A到光電門的下落高度h，以h為橫軸，以________（選填“”或者“”）為縱軸，若圖像為一條過原點(diǎn)的直線，也可說明A、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
13. 汽車已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾煌üぞ摺Ｈ鐖D所示，已知某汽車的質(zhì)量為，額定功率為，該汽車在坡度為（）的長(zhǎng)直公路上從靜止開始以的牽引力啟動(dòng)，行駛，運(yùn)動(dòng)中所受阻力大小恒為車重力的0.1倍，取，求：
（1）汽車所能達(dá)到的最大速度；
（2）汽車能保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間；
（3）汽車在勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功。
14. 如圖所示，一質(zhì)量為、帶電荷量大小為的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，懸點(diǎn)為，細(xì)線長(zhǎng)度，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，假設(shè)電場(chǎng)范圍足夠大，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向夾角為。已知小球在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量保持不變，重力加速度取。
（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；
（2）若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，且勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向變?yōu)樗较蜃螅髲募魯嗉?xì)線到小球經(jīng)過點(diǎn)正下方所用時(shí)間和其電勢(shì)能的變化量。
15. 如圖所示，長(zhǎng)木板B靜止在光滑的水平面上，時(shí)刻，給長(zhǎng)木板施加水平向右的外力F的同時(shí)，小物塊A以向右的初速度滑上長(zhǎng)木板的左端已知小物塊A的質(zhì)量，長(zhǎng)木板B的質(zhì)量，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小物塊A可看做質(zhì)點(diǎn)，重力加速度。已知：時(shí)，A、B間的摩擦生熱均為；時(shí)，A、B間的摩擦生熱為。求：
（1）長(zhǎng)木板B的長(zhǎng)度L；
（2）A的初速度的大小；
（3）時(shí)，A、B間的摩擦生熱Q的大小。
NT20名校聯(lián)合體高一年級(jí)期末考試
物理（四）
注意事項(xiàng)：
1．本試卷考試時(shí)間為75分鐘，滿分100分。
2．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡相應(yīng)的位置。
一、單選題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。
【1題答案】
【答案】D
【2題答案】
【答案】C
【3題答案】
【答案】D
【4題答案】
【答案】A
【5題答案】
【答案】D
【6題答案】
【答案】C
【7題答案】
【答案】D
二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，錯(cuò)選得0分。
【8題答案】
【答案】BD
【9題答案】
【答案】BD
【10題答案】
【答案】ABD
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
【11題答案】
【答案】（1） ①. C ②. 毫米刻度尺 （2）AC
（3） ①. ②.
（4）正比
【12題答案】
【答案】（1）
（2） （3）BC
（4）
【13題答案】
【答案】（1）
（2）
（3）
【14題答案】
【答案】（1）
（2），電勢(shì)能減小
【15題答案】
【答案】（1）2m （2）4m/s （3）3.2J

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