浙江省杭州市杭州二中2019-2020学年高一（下）期末物理试题一、单选题(★★) 1. 如图所示，均不带电的橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，这是因为（）A．空气中的正电荷转移到了毛皮上B．空气中的负电荷转移到了橡胶棒上C．毛皮上的电子转移到了橡胶棒上D．橡胶棒上的电子转移到了毛皮上二、多选题(★★) 2. 下列说法正确的是（）A．电场强度的单位用国际单位制的基本单位来表示，为牛顿每库仑，即N/CB．重力势能、弹性势能、电势能都是系统所共有的能量C．由开普勒第二定律可知，在相同时间内，地球与太阳的连线扫过的面积和火星与太阳的连线扫过的面积相同D．库仑定律对任意空间中任意状态的两个点电荷都成立，并且库仑定律与万有引力定律公式具有相似的形式，都与距离的平方成反比，因此被称为平方反比定律三、单选题(★★★) 3. 在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了突出贡献。
关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）A．英国物理学家焦耳在热学、电磁学等方面做出了杰出贡献，成功地发现了焦耳定律B．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律C．法国物理学家库仑利用库仑扭秤首先较准确的测定了万有引力常量D．英国物理学家麦克斯韦引入了电场线来辅助描述电场(★★) 4. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+ Q和- Q。
在它们的中垂线上水平固定一根内壁光滑的绝缘细管，一电量为+ q的小球缓慢经过细管，则小球（）A．小球的电势能先增大后减小B．受到的库仑力先做负功后做正功C．受到的库仑力最大值为D．管壁对小球的弹力最大值为(★★★) 5. 静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小．如图所示， A、 B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计．开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是( )A．断开开关S后，将A、B两极板分开些B．保持开关S闭合，将A、B两极板分开些C．保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些D．保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动(★★) 6. 如图所示，实线是两个等量点电荷P、Q形成电场的等势面，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹， a、 b、 c是轨迹上的三个点， b位于P、Q连线的中点。
则（）A．两点电荷P、Q电性相反B．a点的电场强度小于b点的电场强度C．带电粒子在a点的电势能大于在c点的电势能D．带电粒子在a点的动能小于在b点的动能(★★★) 7. a、 b、 c、 d为4颗质量不同的地球卫星， a还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，向心加速度为 a 1， b处于地面附近的近地轨道上，运行速度为 v 1， c是地球同步卫星，离地心距离为 r，运行速度为 v 2，加速度为 a 2， d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，地球的半径为 R，地球表面的重力加速度为g，则有（）A．B．C．地球自转周期可以表示为D．4个卫星按动能大小由大到小排序为；b、c、d、a(★★★) 8. 如图所示，空间有与水平方向成θ角的匀强电场。
一个质量为 m的带电小球，用长 L的绝缘细线悬挂于 O点。
当小球静止时，细线恰好处于水平位置。
现用一个外力将小球沿圆弧缓慢地拉到最低点，此过程小球的电荷量不变。
则该外力做的功为（）A．mgL B．mgLcotθC．mgLtanθD．(★★) 9. 一根长为 L，横截面积为 S的金属棒，其材料的电阻率为ρ。
棒内单位体积自由电子数为 n，电子的质量为 m，电荷量为 e。
在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为 v。
则金属棒内的电场强度大小为（）A．B．C．ρnev D．(★★★) 10. 如图所示， BOD是半圆的水平直径， OC为竖直半径，半圆半径为 R， A在 B点正上方高 R处，现有两小球分别从 A、 B两点以一定初速度水平抛出，分别击中半圆上的D点和C点，已知B球击中C点时动能为 E，不计空气阻力，则A球击中D点时动能为（）A．B．2EC．D．四、多选题(★★★) 11. 图为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，手（图中为右手）按在金属球上，并与周围其他物体保持远离。
一条特殊传送带（图中未画出）给金属球不断地输送电荷，过一段时间后，体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有趣，在此状态下，下列分析正确的是（）A．若用左手也去摸金属球，会被电击B．若用左手与旁边的观众握手，会被电击C．若将右手离开金属球，则头发会立刻恢复常态D．若将右手离开金属球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态(★★) 12. 如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为 m，从 A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为 g，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中A．弹簧的最大弹力为μmgB．物块克服摩擦力做的功为2μmgsC．弹簧的最大弹性势能为μmgsD．物块在A点的初速度为(★★★) 13. 2020年5月30日，SpaceX的猎鹰九号搭载载人龙飞船成功发射，并顺利完成了向国际空间站运送两名宇航员的任务。
SpaceX通过回收一级火箭来降低发射成本，本次发射的一级火箭在大气层内熄火脱离，通过程序自动控制精准停在了一艘如图所示的驳船上。
在回收过程中，火箭通过程序控制点火，立即减速并在很短时间内完成着陆。
假设火箭在回收过程中受到的引力不变，推进器的推力一定，阻力方向与速度方向相反，大小与速度的平方成正比，但始终小于火箭重力，且在这段时间内，火箭的质量变化可以忽略不计。
下列说法正确的是（）A．在回收过程中，火箭点火的瞬间，火箭的动能最大B．在回收过程中，在点火之后，火箭的加速度一直增大C．火箭从脱离、点火再到着陆的过程中，火箭的机械能一直减小D．如果载人龙飞船与国际空间站处在同一绕地轨道上，且国际空间站在龙飞船前方较远处，龙飞船只需通过加速即可追赶上空间站完成对接(★★★) 14. 如图所示，电源 E对电容器 C充电，当 C两端电压达到60V时，闪光灯瞬间导通并发亮， C放电。
放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对 C充电。
这样不断地充电和放电，闪光打就周期性地放光。
该电路（）A．充电时，通过R的电流不变B．若R增大，则充电时间变长C．若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D．若E减小为85V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变(★★★) 15. 如图所示， ABC为等边三角形，电荷量为+ q的点电荷固定在 A点。
先将一电荷量也为+ q的点电荷 Q 1从无穷远处（电势为0）移到 C点，此过程中电场力做功为- W。
再将Q 1从 C点沿 CB移到 B点并固定，最后将一电荷量为- q的点电荷 Q 2从无穷远处移到 C点。
下列说法正确的有（）A．Q1移入之前，C点的电势为B．Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0C．Q2从无穷远处移到C点的过程中，电场力做功为WD．Q2在移到C点后的电势能为-2W五、实验题(★★★) 16. 用如图所示的实验装置“探究做功与物体速度变化的关系”，当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做功记为 W，则当用2条、3条、4条…橡皮筋并在一起进行实验时，橡皮筋对小车做功可分别记为2 W、3 W、4 W…。
每次实验中小车获得的速度 v由打点计时器所打的纸带测出。
（1）打点计时器与学生电源按图乙连接，正确的连接是_________（填“A”或“B”）。
（2）关于本实验的下列要求和操作中，必须保证_____；A．每根橡皮筋的粗细和原长必须尽可能相同B．用天平测量小车的质量C．每次实验时小车都必须从同一个位置由静止释放D．在接通打点计时器电源的同时释放小车（3）实验中木板略微倾斜，这样做_________。
A．是为了释放小车后，小车能匀加速下滑B．防止纸带上打点不清晰C．可使橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D．可使橡皮筋松弛后小车做匀速运动（4）如图是某次实验得到的一段纸带；由此可算出小车获得的速度大小为_______m/s。
（保留两位有效数字）（5）分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度 v 1、 v 2、 v 3、……，作出 W-v图象，则下列符合实际的图象是__________。
（填字母序号）A．B．C．D．(★★★) 17. 图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图．（1）根据图1画出实验电路图.（2）调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①②③④所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V．所示读数为：①__________②__________③__________④__________．两组数据得到的电阻分别为__________和__________．六、解答题(★★★) 18. 如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+ Q和- Q，A、B间距离为2 d，MN是竖直放置的光滑地缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P，其质量为 m、电荷量为+ q（可视为点电荷，不影响电场分布）。
现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为 d的O点时，速度为 v。
已知MN与AB之间的距离为 d，静电力常量为 k，重力加速度为g。
求：(1)C、O间的电势差；(2)O点的场强大小与方向。
(★★★) 19. 在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论.如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角= ，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度，，.（1）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；（2）若绳长=2m,选手摆到最高点时松手落入手中.设水对选手的平均浮力，平均阻力，求选手落入水中的深度；（3）若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳却认为绳越短，落点距岸边越远，请通过推算说明你的观点．(★★★) 20. 静电场方向平行于 x轴，其电势随 x的分布可简化为如图所示的折线，图中和 d为已知量．一个带负电的粒子在电场中以 x=0为中心，沿 x轴方向做周期性运动．已知该粒子质量为 m、电量为- q，其动能与电势能之和为- A（0< A< q ）,忽略重力．求（1）粒子所受电场力的大小；（2）粒子的运动区间；（3）粒子的运动周期．。