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铁人中学2021级高一学年下学期期末考试物理试题试题说明：1、本试题满分100分，答题时间90分钟。2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。第Ⅰ卷选择题部分一、选择题（1-8题单选，9-13题多选题，每道题4分，共52分）1．如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量为（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度大小为，在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（ ）A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为C．摩擦力对运动员做功为D．下滑过程中系统减少的机械能为2．一条长为L，质量为m的均匀链条放在光滑的水平桌面上，其中悬在桌边，如图所示，在链条的另一端用水平力缓慢地把链条全部拉到桌面上需做功为（ ）A．B．C．D．3．某电解池，如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某横截面，那么通过这个横截面的电流是（元电荷的电荷量为1.6×10－19C）（ ）A．0B．0.8AC．1.6AD．3.2A4．某种金属导体的U—I图象如图所示，图象上A点和原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β\n角。关于该导体的叙述，下列说法中正确的是（ ）A．导体的电功率随电压U的增大而增大B．导体的电功率与电压U的平方成正比C．在A点，导体的电阻为tanβD．在A点，导体的电阻为tanα5．如图所示，这是一个由电源、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是（ ）A．若将A板向右平移一小段位移，电容器的电容C增大B．若断开S，将B板向下平移一小段位移，带电液滴的电势能减小C．在S仍闭合的情况下，增大两极板距离的过程中，电阻R中有从b到a的电流D．若断开S，减小两极板间的距离，则带电液滴向下运动6．如图所示，是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，左侧点电荷电荷量为+2q，右侧点电荷电荷量为-q，P、Q两点关于两电荷连线对称。下列说法中正确的是（ ）A．P、Q两点的电场强度相同B．M点的电场强度小于N点的电场强度C．在两点电荷连线上，中点处的电场强度最小D．在M点由静止释放一个正的试探电荷，电荷不会沿电场线通过P点7．固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（ ）A．它滑过的弧长B．它下降的高度C．它到P点的距离D．它与P点的连线扫过的面积8．某一网络电路中的部分电路如图所示，已知，，，，，则下列结论正确的是（ ）A．通过的电流为，方向从\nB．通过的电流为，方向从C．通过电流表的电流为，电流从左向右流过电流表D．通过电流表的电流为，电流从右向左流过电流表9．如图所示，质量为3.5kg的物体B，其下端连接一固定在水平地面上的轻质弹簧，弹簧的劲度系数k=100N/m。一轻绳一端与物体B连接，另一端绕过两个光滑的轻质小定滑轮O2、O1后与套在光滑直杆顶端的、质量为1.6kg的小球A连接。已知直杆固定，杆长L为0.8m，且与水平面的夹角θ=37°，初始时使小球A静止不动，与A相连的绳子保持水平，此时绳子的张力F为45N。已知AO1=0.5m，图中直线CO1与杆垂直。现将小球A由静止释放（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，轻绳不可伸长，滑轮O2、O1视为质点），则（ ）A．小球A与物体B组成的系统机械能守恒B．绳对A做功的功率与绳对B做功的功率总是大小相等C．物体B运动到最低点的过程中，轻绳拉力对其做功7JD．小球A运动到D点时的动能为3.2J10．如图所示，一根长为不可伸长的细绳一端固定在天花板上的点，另一端与质量为的小球相连，开始把小球拉至与悬点等高，由静止释放小球，小球摆动过程中被钉子挡住，小球绕钉子做圆周运动。已知钉子到点的距离为，钉子与点的连线与竖直方向的夹角为，细绳能够承受的最大拉力为，为重力加速度，则下列说法中正确的是（ ）A．当时，小球能够绕钉子做圆周运动到最高点B．当时，小球运动到最低点的过程中细绳会被拉断C．无论为多大，小球都不能绕钉子做完整的圆周运动D．无论为多大，小球运动到最低点的过程中细绳都不会被拉断11．如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆简之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则（ ）\nA．MN所接电源的极性应周期性变化B．金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比C．质子从圆筒E射出时的速度大小为D．圆筒E的长度为12．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1（0~0.6A）、A2（0~3A），若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（ ）A．图甲中的A1、A2的示数之比为1:5B．图甲中的A1、A2的指针偏角之比为1:5C．图乙中的A1、A2的示数之比为1:1D．图乙中的A1、A2的指针偏角之比为1:113．如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三点构成的直角三角形，，，DE是三角形的中位线，AB边长为2m，质量为的一价正离子从D点以垂直于AD的速度方向射入电场，正离子在运动过程中经过B点，已知A、C、E点的电势分别为2V、26V、17V，电子电量为。下列说法正确的是（ ）A．D点的电势为14VB．正离子从D点运动到B点过程中，静电力做功－6eVC．匀强电场的场强方向由D点指向A点，大小为6V/mD．正离子从D点射入的速度大小为第II卷非选择题二．实验题（共两道题每空2分，共14分）14．某同学做测绘“2.5V；0.5A”小灯泡的伏安特性曲线的实验，实验电路图如图甲所示，图乙\n为实物连线图。（1）对照甲图，将图乙的实物连线补充完整______；（2）某次测量时，电压表、电流表读数如图丙所示，则U=______V，I=______A。（3）根据多组U、I值，画出伏安特性曲线如图丁所示，则小灯泡的电阻随电压的升高而______（填“增大”或“减小”）15．现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图a和b所示。（1）由上图读得圆柱体的直径为___________mm，长度为___________cm；（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=___________。三、计算题（16题9分17题10分18题15分共34分）\n16.如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h,质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于坡道的底端0点。已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数为，其余各处的摩擦力不计，重力加速度为g，求：(1)物块滑到O点时的速度大小；(2)弹簧最大压缩量为d时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)；(3)在(2)问前提下，若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？17．如图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场偏转打在荧光屏上的P点，已知M、N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为，板右端到荧光屏的距离为，电子的质量为m，电荷量为e。求：（1）电子从偏转电场射出时的侧移量；（2）荧光屏上P点到中心位置O点的距离。18.如图所示，在直角平面坐标系xOy的第二象限中有沿+x方向的匀强电场，质量为m，电荷\n量为q的粒子第一次从M（—d，0）点以初速度垂直x轴进入匀强电场，经过N（0，2d）点后飞离匀强电场，此时撤去匀强电场，在x轴上放置一点电荷（大小未知），粒子从N开始做匀速圆周运动，从x轴上的A点（图中未画出）沿﹣y方向离开第一象限。第二次从M点释放一个相同的粒子，重复第一次的运动从N点飞离，此时撤去匀强电场，在第一象限内放置另一点电荷，粒子做匀速圆周运动一段时间后撤去，最后粒子从x轴上的B点（图中未画出）离开第一象限，粒子在B点的速度方向指向右下方，与﹣y方向夹角为30°。已知静电力常量为k，不计粒子的重力及其他阻力，求：（1）粒子从N点飞离时速度v的大小和方向；（2）x轴上点电荷的电性和电荷量大小；（3）第二次粒子从x轴离开位置B点的横坐标。参考答案：1.D2．C3．D4．A5．B6．D7.C8．C9．BD10．BC11．AB12．AC13．ACD14． 见解析 1.60 0.50 增大（1）对照甲图，图乙的实物连线如下：\n（2）电压表、电流表读数分别为（3）根据欧姆定律故I-U图像上点与原点连线的斜率的倒数等于电阻阻值，由此可知小灯泡的电阻随电压的升高而增大。15． 1.846 4.240 16.解：从坡道顶端运动到点，由机械能守恒定律得--1分解得---1分在水平滑道上物块克服摩擦力所做的功为---1分由能量守恒定律得---1分联立以上各式得---1分物块被弹回的过程中，克服摩擦力所做的功仍为---1分由能量守恒定律得---1分所以物块能够上升的最大高度为\n--1分17．（1）；（2）（1）电场加速完成之后，进入偏转电场的速度为v，根据动能定理则---1分求得电子进入偏转电场后类平抛运动，则1分1分又1分则1分（2）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy，根据运动学公式得1分电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，如图所示，有\n1分1分解得1分所以，P到O点的距离为1分18．（1），速度与x轴正方向夹角为；（2）负电，；（3）【解析】【详解】（1）依题意，知粒子受到水平向右的电场力作用，粒子带正电且在匀强电场中做类平抛运动，有联立求得则粒子从N点飞出时，沿y轴正方向的分速度大小为\n故设粒子飞出时速度与x轴正方向夹角为，则有（2）由于粒子带正电，根据匀速圆周运动特点知，点电荷对粒子的库仑力为引力，则点电荷带负电，由几何知识求得，粒子做匀速圆周运动的半径为根据库仑力提供粒子做匀速圆周运动的向心力，可得求得（3）依题意，可作出粒子运动轨迹如图所示若在第一象限内放置另一点电荷，由于粒子飞入第一象限的速度不变，根据库仑力提供向心力，可得此时粒子做匀速圆周运动的半径为则B点的横坐标为\n根据几何知识可得可得
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