河北省重点中学物理期末考试试题

河北省重点中学物理期末考试试题时光荏苒，本学期的物理学习已近尾声。这份期末试卷旨在全面检验同学们对本学期物理知识的掌握程度、科学思维能力以及问题解决能力。它不仅是对过往学习的一次总结，更是未来学习方向的指引。希望同学们能以严谨的态度、清晰的思路认真作答，充分展现自己的学习成果。本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共XX页。考试用时XX分钟，满分XX分。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.作答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。作答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（选择题共XX分）一、单项选择题（本题共X小题，每小题X分，共XX分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.物理学的发展离不开众多物理学家的卓越贡献。下列关于物理学家及其主要成就的说法中，正确的是（）A.牛顿发现了万有引力定律，并通过实验准确测定了引力常量B.伽利略通过理想斜面实验，推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点C.法拉第首先提出了“电场”的概念，并用电场线形象地描述电场的分布D.奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了电现象与磁现象之间的联系2.如图所示，某同学将一篮球从地面上方某高度处由静止释放，篮球与地面碰撞后弹起，在上升过程中速度逐渐减小。若不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.篮球在下落过程中，重力做负功，动能减小B.篮球与地面碰撞过程中，地面对篮球的弹力做正功C.篮球在上升过程中，重力势能增加，机械能增加D.篮球在整个运动过程中，机械能守恒3.某小型直流电动机两端加上恒定电压U，电动机开始转动。已知电动机线圈电阻为r，工作时通过线圈的电流为I。则在电动机正常工作时间t内（）A.电动机消耗的电能为IUtB.电动机产生的热量为I²rtC.电动机输出的机械能为IUt-I²rtD.以上说法都正确4.如图所示，在光滑水平桌面上，一轻质弹簧左端固定，右端与一小球相连。现给小球一个水平向右的初速度，使弹簧开始被压缩。在小球向右运动至弹簧压缩量最大的过程中，下列说法正确的是（）A.小球的动能不断减小B.弹簧的弹性势能不断减小C.小球和弹簧组成的系统机械能不守恒D.小球所受的合力始终向右二、多项选择题（本题共X小题，每小题X分，共XX分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得X分，选对但不全的得X分，有选错的得0分）5.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.做曲线运动的物体，其速度方向一定时刻改变B.做曲线运动的物体，其加速度一定不为零C.物体做曲线运动时，所受合力一定指向曲线的凹侧D.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动6.如图所示，一带电粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动。若仅将磁场的磁感应强度大小增大为原来的两倍，不计粒子的重力，则（）A.粒子的速率将变为原来的两倍B.粒子的周期将变为原来的一半C.粒子的轨道半径将变为原来的一半D.粒子的向心加速度将变为原来的四倍7.质量为m的物体，在水平恒力F的作用下，在粗糙的水平面上由静止开始运动，经过位移s后速度达到v。若要使物体由静止开始经过同样的位移s后速度达到2v，可以采取的方法是（）A.将水平恒力增大为原来的两倍B.将物体的质量减小为原来的一半C.将动摩擦因数减小为原来的一半（其他条件不变）D.将物体的初速度设置为v（其他条件不变，且保证物体仍做加速运动）第Ⅱ卷（非选择题共XX分）三、填空题（本题共X小题，每空X分，共XX分）8.某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为f的交流电源上，得到一条纸带。纸带上相邻两点间的时间间隔是______。若他在纸带上选取了A、B、C三个计数点，相邻计数点间还有n个点未画出，则A、B两点间的时间间隔是______。9.地球同步卫星相对于地面静止不动，它运行的周期与地球自转周期相等。已知地球的质量为M，引力常量为G，则地球同步卫星运行的轨道半径r=______（用M、G和地球自转周期T表示）。10.一个电荷量为q的正点电荷，在电场中某点受到的电场力大小为F，则该点的电场强度大小E=______。若将该点电荷的电荷量增加为2q，则该点的电场强度大小将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。四、实验题（本题共X小题，共XX分）11.（X分）某实验小组要测量一段金属丝的电阻率。（1）他们先用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，则该金属丝的直径d=______mm。（2）接着他们用毫米刻度尺测量金属丝的长度L，示数如图乙所示，则该金属丝的长度L=______cm。（3）然后他们采用伏安法测量金属丝的电阻R。实验室提供的器材有：A.电源（电动势约为3V，内阻不计）B.电流表（量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω）C.电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）D.滑动变阻器（最大阻值为20Ω，额定电流1A）E.开关、导线若干为了尽可能减小实验误差，电流表应采用______（选填“内接法”或“外接法”）。请在虚线框内画出实验电路图。（4）若测得金属丝的直径为d、长度为L、电阻为R，则该金属丝的电阻率ρ=______（用已知量和测量量的符号表示）。五、计算题（本题共X小题，共XX分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）12.（X分）如图所示，质量为m=1kg的物体，在与水平方向成θ=37°角的拉力F作用下，沿水平地面向右匀速运动。已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）拉力F的大小；（2）若将拉力方向改为水平向右，大小不变，物体由静止开始运动，经过t=2s时的速度大小。13.（X分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；第四象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O以某一初速度v₀沿x轴正方向射入电场。粒子从P点离开电场，进入磁场后，经磁场偏转，最终从x轴上的Q点（图中未画出）离开磁场。已知P点的坐标为（L，h）。不计粒子的重力。求：（1）粒子在电场中运动的时间t₁；（2）粒子离开电场时速度的大小和方向；（3）粒子在磁场中运动的轨道半径R。14.（X分）如图所示，一质量为M的长木板静止在光滑水平面上，其左端固定一轻质弹簧，弹簧的右端与一质量为m的小物块接触但不连接。现给小物块一个水平向左的初速度v₀，使其压缩弹簧。已知长木板与小物块间的动摩擦因数为μ，弹簧的劲度系数为k，最大压缩量为x。整个过程中弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。求：（1）小物块压缩弹簧过程中，系统产生的内能；（2）弹簧被压缩到最短