2022-2023学年福建师大附中高一（下）期末物理试卷
发布：2024/6/27 8:0:9
一、单项选择题：（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每题所给的选项中只有一个是正确的，选对的得4分，错选或不选的得0分）
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1．如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的。其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的齿轮边缘的两点，则下列说法中正确的是（ ）
组卷：264引用：7难度：0.8 -
2．如图是库仑做实验用的库仑扭秤。带电小球A与不带电小球B等质量，带电金属小球C靠近A，两者之间的库仑力使横杆旋转，转动旋钮M，使小球A回到初始位置，已知A、C间的库仑力与旋钮旋转的角度成正比。现用一个电荷量是小球C的五倍，其他完全一样的小球D与C完全接触后分开，再次转动旋钮M使小球A回到初始位置，此时旋钮旋转的角度与第一次旋转的角度之比为（ ）组卷：54引用：2难度：0.7 -
3．如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
组卷：2144引用：26难度：0.6 -
4．两节动车的额定功率分别为P1和P2，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为v1和v2。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为（ ）
组卷：1573引用：5难度：0.5 -
5．根据宇宙大爆炸理论，密度较大区域的物质在万有引力作用下，不断聚集可能形成恒星。恒星最终的归宿与其质量有关，如果质量为太阳质量的1～8倍将坍缩成白矮星，质量为太阳质量的10～20倍将坍缩成中子星，质量更大的恒星将坍缩成黑洞。设恒星坍缩前后可看成质量均匀分布的球体，质量不变，体积缩小，自转变快。不考虑恒星与其它物体的相互作用。已知逃逸速度为第一宇宙速度的
倍，中子星密度大于白矮星。根据万有引力理论，下列说法正确的是（ ）2组卷：1165引用：7难度：0.6 -
6．如图所示，△ABC是边长为L的等边三角形，电荷量为-q（q＞0）的点电荷固定在A点，先将一电荷量也为-q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到B点，此过程中电场力对Q1做功为-W（W＞0），再将Q1从B点沿BC移到C点并固定，最后将一电荷量为+3q的点电荷Q2从无穷远处移到B点，已知静电力常量为k。则（ ）组卷：117引用：3难度：0.5
四、计算题（本大题3题，共36分）
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17．如图所示，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平。质量为m的小球在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑，进入管口C端，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为Ep，已知小球与BC间的距离为3r,动摩擦因数μ=0.5。求：14
（1）小球到达B点时的速度大小vB；
（2）小球到达C点时的速度vC；
（3）在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm。组卷：199引用：3难度：0.7 -
18．万有引力定律和库仑定律F引=Gm1m2r2都满足力与距离平方成反比关系。如图所示，计算物体从距离地球球心r1处，远离至与地心距离r2处，万有引力对物体做功时，由于力的大小随距离而变化，一般需采用微元法。也可采用从r1到r2过程的平均力，即F电=kq1q2r2计算做功。已知物体质量为m,地球质量为M，半径为R，引力常量为G。F引=Gm1m2r1•r2
（1）求该物体从距离地心r1处至距离地心r2处的过程中，万有引力对物体做功W；
（2）若从地球表面竖直向上发射某物体，试用动能定理推导使物体能运动至距地球无穷远处所需的最小发射速度v0；
（3）氢原子是最简单的原子，电子绕原子核做匀速圆周运动与人造卫星绕地球做匀速圆周运动类似。已知电子质量为m,带电量为-e,氢原子核带电量为+e,电子绕核运动半径为r,静电力常量为k,求电子绕核运动的速度v1大小；若要使氢原子电离（使核外电子运动至无穷远，逃出原子核的电场范围），则至少额外需要提供多大的能量ΔE。组卷：54引用：5难度：0.5
