2024~2025学年山东省泰安市宁阳县高一下学期期末物理试卷

2024~2025学年山东省泰安市宁阳县高一下学期期末物理试卷一、单选题(★★★)1.某区域的电场线分布如图所示，M、N是电场中的两个点，下列判断正确的是．

A．M点的场强大于N点的场强B．M点的电势低于N点的电势C．一个正点电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．一个正点电荷在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力(★★)2.水面上做直线运动的摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的3倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）

A．倍B．3倍C．6倍D．9倍(★★)3.如图所示，两个相同的质量均为M的小球分别位于一圆环、半圆环的圆心，圆环、半圆环分别是由同样的完整圆环截去一和一半所得，环的粗细忽略不计，若图中圆环对小球的万有引力大小为F，则半圆环对小球的万有引力大小为（）

A．2FB．C．FD．(★★★)4.摩托车特技表演中的飞檐走壁让人震撼，其运动可简化为如图所示的小球在光滑的半球形容器内做圆周运动。小球的质量为m，容器的球心为O、半径为R，小球在水平面内做圆周运动，运动到a点时，Oa与竖直方向夹角为θ，运动过程中容器静止在水平地面上。半球形容器及底座的质量为M，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A．小球运动的角速度大小为B．小球运动的加速度大小为C．底座受到地面的摩擦力大小为D．底座对地面的压力大于(★★★)5.2023年我国“天宫号”太空实验室实现了长期有人值守，我国迈入空间站时代。如图所示，“天舟号”货运飞船沿椭圆轨道运行，“天宫号”沿圆周轨道运行，两轨道相切于B点，A、B两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点，则以下说法正确的是（）

A．“天舟号”在A点比在B点运动得慢B．“天舟号”与“天宫号”在B点的加速度大小相等C．“天舟号”与地球的连线和“天宫号”与地球的连线在相同时间内扫过的面积相等D．“天舟号”绕地球运动的周期比“天宫号”绕地球运动的周期长(★★★)6.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）

A．如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，杯中水和丙图中小球一样，过最高点时的最小速度均为C．如图丁，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A和B的线速度大小相等D．如图丁，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A和B的角速度大小相等(★★★)7.如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与一轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，已知杆与水平面之间的夹角θ<45°，当小球位于B点时，弹簧与杆垂直，此时弹簧处于原长。现让小球自C点由静止释放，在小球滑到杆底端的整个过程中，关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（）

A．小球的动能在B点达到最大B．小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变C．小球的动能与弹簧的弹性势能之和减小D．小球的动能与重力势能之和先增大后减少(★★★)8.一长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的均匀长方体导体，在导体长度方向两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体中移动的自由电子（）受匀强电场的作用而加速，但又和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复碰撞边向前移动。阻碍电子向前运动的碰撞的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，其大小可以表示成kv（k为恒量）。电场力和碰撞的阻力平衡时，导体中形成了恒定电流，下列说法正确的是（）

A．导体两端电压满足B．导体的电阻为C．导体中匀强电场的场强大小为D．制作导体的材料电阻率为二、多选题(★★★)9.天文学家首次在正常星系中发现的超大质量双黑洞如图所示，此发现对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义。若图中双黑洞的质量分别为和，双黑洞中心间距为L，它们以两者中心连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。根据所学知识，下列选项正确的是（）

A．双黑洞的轨道半径之比B．双黑洞的线速度之比C．它们的运动周期为D．它们的运动周期为(★★★)10.如图甲所示，、为两个固定着的点电荷，a、b是它们连线的延长线上的两点。现有一电子，只在电场力作用下，以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动，图像如图乙所示，电子经过a、b两点的速度分别为、，则（）

A．一定带负电B．的电荷量可能小于的电荷量C．b点的电势高于a点的电势D．电子离开b点后所受静电力先增大后减小(★★★)11.如图所示，在直角坐标系中，先固定一个不带电的金属导体球B，半径为L，球心O'的坐标为（2L，0）。再将一正点电荷A固定在原点O处，带电量为Q。a、e是x轴上的两点，b、c两点对称地分布在x轴两侧，点a、b、c到坐标原点O的距离均为0.5L，Od与金属导体球B的外表面相切于d点，已知金属导体球B处于静电平衡状态，k为静电力常量，则下列说法正确的是（）

A．图中a、b两点的电势相等B．b、c两点处电场强度大小相等C．金属导体球B上的感应电荷在外表面d处产生的电场场强大小一定大于D．金属导体球B上的感应电荷在球心O'处产生的电场强度大小一定为(★★★)12.如图所示，有一条柔软的质量为m长为L的均匀链条，开始时使链条的长在水平桌面上，而长垂于桌外，并处于静止。若不计一切摩擦，桌子足够高。下列说法中正确的是（）

A．若要把链条全部拉回桌面上，至少要对链条做功B．若要把链条全部拉回桌面上，至少要对链条做功C．若自由释放链条，则链条刚离开桌面时的速度D．若自由释放链条，则链条刚离开桌面时的速度三、实验题(★★★)13.利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律，A为装有挡光片的钩码，总质量为M，轻绳一端与A相连，另一端跨过轻质定滑轮与质量为m（m<M）的重物B相连。实验过程如下：用游标卡尺测出挡光片的宽度为d；先用力拉住B，保持A、B静止，测出A下端到光电门的距离为h（远大于）。然后由静止释放B，A下落过程中挡光片经过光电门，测出挡光时间为t。已知重力加速度为。(1)在A从静止开始下落h的过程中，验证以A、B和地球所组成的系统机械能守恒的表达式为_________（用题中所给物理量的符号表示）；(2)用游标卡尺测出挡光片的宽度如图所示，则挡光片的宽度为__________mm；(3)用本实验装置还可以测量当地的重力加速度，则测量值__________真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。(★★★)14.实验小组设计了不同方案测量一个左右定值电阻的阻值(1)小新同学利用欧姆表测量，则欧姆表倍率应选择__________；A.×1B.×10C.×100D.×1k选择正确倍率后，小新按实验要求操作，欧姆表指针如下图所示，则该电阻阻值为__________；(2)思思同学利用伏安法测量该待测电阻，选用仪器如下：电流表（量程0.6A，内阻约为）电压表（量程6V，电阻约为）滑动变阻器（，额定电流1A）电源（6V，内阻约为）开关一只、导线若干。为减小误差，实验电路图应选择图___________（选填“甲”或“乙”），这样连接测量结果将___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；四、解答题(★★★)15.2025年1月21日，“神舟十九号”航天员乘组圆满完成第二次出舱活动，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。已知“神舟十九号”航天员乘组所在的空间站质量为m，轨道半径为r，绕地球运行的周期为T，地球半径为R，引力常量为G。求：(1)地球的质量；(2)地球的平均密度；(3)地球第一宇宙速度的大小。(★★★)16.如图（a）所示为竖直面内绝缘轨道ABCD，倾角的直轨道AB与圆轨道BCD在B端相切，CD为竖直直径，C点为最低点，最高点D处有压力传感器。轨道所在空间有竖直向下的匀强电场，有一带正电小球，所受电场力大小与小球重力等大，将其从轨道AB上不同位置静止释放，测出各次D处压力传感器的示数F，在同一坐标系中绘出F与释放点到C点的高度h的关系图像如图（b）。小球可视为质点，不计一切摩擦力和空气阻力，重力加速度。(1)求小球的质量m和圆轨道的半径R；(2)将匀强电场方向变为沿AB斜面向上，场强大小变为原来的倍，小球以不同大小的沿AB轨道向下的初速度冲上圆轨道BCD，当小球能够运动到D点且对D点的压力值最小时，小球在AB轨道上的初速度多大。(★★★)17.如图所示，倾角角的斜面固定在水平地面上，斜面长。一质量为的物体在平行斜面向上的推力F作用下，从斜面底端沿斜面由静止开始向上运动。物体与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，，求(1)若推力，物体到达斜面顶端时的动能大小；(2)若推力F始终沿斜面向上，其大小随物块位移大小均匀变化，满足关系式，其余条件不变①物体向上运动过程中的最大动能；②物体向上运动过程中摩擦产生的热量。(★★★)18.如图所示，两水平平行金属板A、B长，两板间距离，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量，质量，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电