2022-2023學年福建師大附中高一（下）期末物理試卷

一、單項選擇題：（本大題共7小題，每小題4分，共28分。每題所給的選項中只有一個是正確的，選對的得4分，錯選或不選的得0分）

• 1．如圖所示，修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的。其原理可簡化為圖中所示的模型。A、B是轉(zhuǎn)動的齒輪邊緣的兩點，則下列說法中正確的是（　?。?br />

  A．A、B兩點的角速度相等

  B．A、B兩點的線速度大小相等

  C．A點的周期等于B點的周期

  D．A點的向心加速度等于B點的向心加速度
  組卷：246引用：7難度：0.8

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• 2．如圖是庫侖做實驗用的庫侖扭秤。帶電小球A與不帶電小球B等質(zhì)量，帶電金屬小球C靠近A，兩者之間的庫侖力使橫桿旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動旋鈕M，使小球A回到初始位置，已知A、C間的庫侖力與旋鈕旋轉(zhuǎn)的角度成正比?，F(xiàn)用一個電荷量是小球C的五倍，其他完全一樣的小球D與C完全接觸后分開，再次轉(zhuǎn)動旋鈕M使小球A回到初始位置，此時旋鈕旋轉(zhuǎn)的角度與第一次旋轉(zhuǎn)的角度之比為（　　）

  A．1

  B． 1 2

  C．2

  D．3
  組卷：46引用：2難度：0.7

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• 3．如圖（a），我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運動軌跡如圖（b）所示，其軌跡在同一豎直平面內(nèi)，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為v₁和v₂，其中v₁方向水平，v₂方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運動，下列說法正確的是（　?。?br />

  A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度

  B．谷粒2在最高點的速度小于v1

  C．兩谷粒從O到P的運動時間相等

  D．兩谷粒從O到P的平均速度相等
  組卷：1687引用：22難度：0.6

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• 4．兩節(jié)動車的額定功率分別為P₁和P₂，在某平直鐵軌上能達到的最大速度分別為v₁和v₂?，F(xiàn)將它們編成動車組，設(shè)每節(jié)動車運行時受到的阻力在編組前后不變，則該動車組在此鐵軌上能達到的最大速度為（　　）

  A． P 1 v 1 + P 2 v 2 P 1 + P 2	B． P 1 v 2 + P 2 v 1 P 1 + P 2
  C． （ P 1 + P 2 ） v 1 v 2 P 1 v 1 + P 2 v 2	D． （ P 1 + P 2 ） v 1 v 2 P 1 v 2 + P 2 v 1
  組卷：1219引用：4難度：0.5

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• 5．根據(jù)宇宙大爆炸理論，密度較大區(qū)域的物質(zhì)在萬有引力作用下，不斷聚集可能形成恒星。恒星最終的歸宿與其質(zhì)量有關(guān)，如果質(zhì)量為太陽質(zhì)量的1～8倍將坍縮成白矮星，質(zhì)量為太陽質(zhì)量的10～20倍將坍縮成中子星，質(zhì)量更大的恒星將坍縮成黑洞。設(shè)恒星坍縮前后可看成質(zhì)量均勻分布的球體，質(zhì)量不變，體積縮小，自轉(zhuǎn)變快。不考慮恒星與其它物體的相互作用。已知逃逸速度為第一宇宙速度的

  2

  倍，中子星密度大于白矮星。根據(jù)萬有引力理論，下列說法正確的是（　　）

  A．同一恒星表面任意位置的重力加速度相同

  B．恒星坍縮后表面兩極處的重力加速度比坍縮前的大

  C．恒星坍縮前后的第一宇宙速度不變

  D．中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度
  組卷：902引用：4難度：0.6

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• 6．如圖所示，△ABC是邊長為L的等邊三角形，電荷量為-q（q＞0）的點電荷固定在A點，先將一電荷量也為-q的點電荷Q₁從無窮遠處（電勢為0）移到B點，此過程中電場力對Q₁做功為-W（W＞0），再將Q₁從B點沿BC移到C點并固定，最后將一電荷量為+3q的點電荷Q₂從無窮遠處移到B點，已知靜電力常量為k。則（　?。?/h2>

  A．Q1移入之前，B、C兩點電勢不相等

  B．Q1從B點移到C點的過程中，其電勢能先減小后增大

  C．Q2在B點所受電場力大小為 6 k q 2 L 2

  D．Q2從無窮遠處移到B點的過程中，電場力對Q2做功為6W
  組卷：114引用：3難度：0.5

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四、計算題（本大題3題，共36分）

• 17．如圖所示，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r的

  1

  4

  細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，輕彈簧下端固定，上端恰好與管口D端齊平。質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC的高度為2r處從靜止開始下滑，進入管口C端，通過CD后壓縮彈簧，在壓縮彈簧過程中速度最大時彈簧的彈性勢能為E_p，已知小球與BC間的距離為3r,動摩擦因數(shù)μ=0.5。求：
  （1）小球到達B點時的速度大小v_B；
  （2）小球到達C點時的速度v_C；
  （3）在壓縮彈簧過程中小球的最大速度v_m。
  組卷：195引用：3難度：0.7

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• 18．萬有引力定律

  F

  引

  =

  G

  m

  1

  m

  2

  r

  2

  和庫侖定律

  F

  電

  =

  k

  q

  1

  q

  2

  r

  2

  都滿足力與距離平方成反比關(guān)系。如圖所示，計算物體從距離地球球心r₁處，遠離至與地心距離r₂處，萬有引力對物體做功時，由于力的大小隨距離而變化，一般需采用微元法。也可采用從r₁到r₂過程的平均力，即

  F

  引

  =

  G

  m

  1

  m

  2

  r

  1

  ?

  r

  2

  計算做功。已知物體質(zhì)量為m,地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G。
  （1）求該物體從距離地心r₁處至距離地心r₂處的過程中，萬有引力對物體做功W；
  （2）若從地球表面豎直向上發(fā)射某物體，試用動能定理推導使物體能運動至距地球無窮遠處所需的最小發(fā)射速度v₀；
  （3）氫原子是最簡單的原子，電子繞原子核做勻速圓周運動與人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動類似。已知電子質(zhì)量為m,帶電量為-e,氫原子核帶電量為+e,電子繞核運動半徑為r,靜電力常量為k,求電子繞核運動的速度v₁大小；若要使氫原子電離（使核外電子運動至無窮遠，逃出原子核的電場范圍），則至少額外需要提供多大的能量ΔE。
  組卷：40引用：5難度：0.5

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