山东省聊城第一中学2023-2024学年高一下学期第二次阶段性测试物理试题

 

2023级高一下学期第二次阶段性测试

 

物 理 试 题

时间：90分钟  分值：100分

 

第Ⅰ卷（40分）  

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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．下列关于物理学史或物理认识说法正确的是（　　）

A．库仑最早通过实验比较准确地测出电子的电荷量

B．英国物理学家库仑最早引入了电场概念，并提出用电场线描述电场

C．牛顿对引力常量G进行了准确测定，并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中

D．地面上的人观察高速飞行的火箭时，发现火箭里的钟表变慢了

2．如图所示，小球甲在真空中做自由落体运动，另一同样的小球乙在黏性较大的油液中由静止开始下落，它们都由高度为h1的位置下落到高度为h2的位置。在这两种情况下，下列说法正确的是（　　）

A．甲球的重力势能变化大

B．二者末动能相等

C．乙球的机械能守恒

D．甲球重力的平均功率大

3．关于电场强度，以下说法正确的是（　　）

A．若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0

B．电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍

C．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同

D．点电荷的电场强度公式表明，真空中的点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍

4．杭州市区高中学生阳光体育运动会有一个集体项目—“旋风跑”，如图所示，假设5人一组共同抬着竹竿协作配合，以最快速度向标志杆跑，到标志杆前，以标志杆为圆心，在水平面内转一圈，继续向下一个标志杆绕圈，分别绕完3个标志杆后，进入到对面接力区域，将竹竿交给下一组参赛选手，直到全队完成比赛。在匀速绕圈过程中，下列说法正确的是（　　）

A．5位同学的线速度相等 

B．最外侧同学的角速度最大

C．最内侧同学的向心加速度一定最小 

D．每位同学所受的合外力相同

5．如图甲所示，中国女排在进行排球训练。如图乙所示，运动员将排球从点沿水平方向击出，之后落到点，点在a正下方且、位于同一水平面上，、高度差为。假设排球质量为，重力加速度为，不计空气阻力，关于排球从到的运动，下列说法正确的是（　　）

A．做变加速曲线运动

B．落到b点时重力的平均功率为

C．落到b点时重力的瞬时功率为

D．初速度越大落地时重力的瞬时功率越大

6．如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量正负点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、以为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是（　　）

A．b、d两点处的电场强度相同

B．a点的电场强度大于c点的电场强度

C．将一带正电的试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电

荷+q的电势能不变

D．将一带负电的试探电荷-q沿圆周由b点移至c点，电荷-q的电势能增大

7．有一质量为M，半径为R，密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点，现在从M中挖去一半径为的球体，如图所示，然后又在挖空部分填满另外一种密度为原来3倍的物质，如图所示。则填充后的实心球体对m的万有引力为（　　）

A． B． C． D．

8．如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A、轻质定滑轮下方悬挂重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B 处于静止状态，释放后 A、B 开始运动。已知A、B的质量相等，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，下列说法中正确的是（   ）

A．重物A、B的速度大小之比为1：1

B．重物A、B的速度大小之比为2：1

C．当B的位移为h时，A的速度为

D．当B的位移为h时，A的速度为

二、多项选择题：本题共4小题，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．如图所示是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是（   ）

A．这个电场可能是负点电荷的电场

B．同一点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大

C．所有点电荷q在A点处所受静电力的方向相同

D．负电荷在A点处的电势能大于B点处的电势能

10．滑板运动由于其动作的技巧性和挑战性受到越来越多的青少年的喜爱，滑板已经在中国成为最具潜力的青少年运动项目之一，国际奥委会同意将滑板列为2024年巴黎奥运会正式比赛项目。如图所示，一高度为h的水平面与一倾角为的斜面连接，一运动员双脚踩着滑板从水平面的右端Р点向右水平飞出，不计空气阻力，把运动员和滑板看作质点，重力加速度为g，运动员在空中运动的时间为t，则（　　）

A．运动员和滑板下落的时间可能为

B．运动员和滑板下落的时间可能为

C．运动员和滑板以不同速度向右飞出，在空中运动时间可能相同

D．运动员和滑板以不同速度向右飞出，落在斜面上的速度方向一定不相同

11．如图所示，地球的两颗人造卫星甲、乙的质量均为m，分别在圆轨道和椭圆轨道上运动，AB分别为椭圆轨道的近地点、远地点，与地心的距离分别为r、3r，两轨道相切于A点，万有引力常量为G，地球的质量为M，规定无限远处卫星的引力势能为0，质量为m的卫星离地心的距离为R时，其引力势能为，下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙的运行周期之比为

B．在A点，甲的加速度小于乙的加速度

C．乙在A点的机械能大于甲在A的机械能

D．甲的机械能为

12．如图甲所示，有一绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合。一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环，细杆上套有一个质量为m＝10 g的带正电的小球，小球所带电荷量q＝5.0×10－4 C。小球从C点由静止释放，其沿细杆由C经B向A运动的v－t图像如图乙所示．小球运动到B点时，速度图像的切线斜率最大(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是(　　)

A．由C到A的过程中，电场强度先增大后减小

B．由C到A电势先升高后降低

C．C．C、B点的电势差UCB=－0.9V

D．在O点右侧杆上，B点场强最大，场强大小为E＝1.2 V/m

 

第Ⅱ卷（60分）

三、实验题：本题包括2个小题，共14分，把答案填在答题卡对应的横线上。

13．（6分）某学习小组同学利用DIS系统研究某电容器的充电和放电过程，实验电路如图甲所示，电源为输出电压恒为5V的学生直流稳压电源，实验前电容器已充分放电。（电流I表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即）

   

(1)先将单刀双掷开关S置于1端，给电容器进行充分的充电。然后将单刀双掷开关S置于2端，通过电阻R进行放电，充电过程电流的方向为______（填“从a到b”或“从b到a”）。

(2)将单刀双掷开关S置于2端时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便显示出如图乙所示的图像。图线与坐标轴围成图形的面积可以用所围小方格的总面积近似代替，若按照“大于半个格的按一个格算，小于半个格的舍去”的原则数出小方格数为114个，据此估算出电容器的电容为______μF（计算结果保留三位有效数字）。

(3)若换用另一个电介质相同、电极间距变小、电极正对面积变大的电容器进行实验，则得到的图线与坐标轴所围成图形的面积将__________（填“变大”“变小”或“不变”）。

14．（8分）某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验中打点计时器连接着频率为50Hz的交流电，重物的质量为1kg，重力加速度大小取g=9.8m/s2。

 

(1)下列说法正确的是___________；

A．应选择质量大、体积小的重物进行实验

B．打出纸带后可以根据vn＝来计算重物的瞬时速度

C．重复操作时必须让重物从同一位置开始下落

D．实验时应先接通打点计时器电源，后释放纸带

(2)该同学进行正确操作后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C为三个计时点，根据纸带上的数据，从O点下落到B的过程中重物重力势能的减小量为___________J，重物动能的增加量为___________J；（计算结果均保留3位有效数字）

(3)该同学进行多次实验，发现重物重力势能的减小量稍大于动能的增加量，原因可能是_____________。

四、计算题：本题共4个小题，共46分。解答时应写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分。

15．（8分）如图所示，质量为0.72kg、电荷量为q1=1×10-5C的带电小球A固定在绝缘天花板上，带电小球B质量也为0.72kg，A和B都可以视为点电荷，B在空中水平面内绕O点做匀速圆周运动，AB与竖直方向的夹角为θ＝37°。已知小球A、B间的距离为2m，重力加速度为g=10m/s2，静电力常量为k＝9.0×109N·m2/C2。

求：(1)B球转动的角速度；

(2)B球电量绝对值大小q2。