【文档说明】【精准解析】山东省临沂市罗庄区2019-2020学年高一下学期期末考试物理试卷.doc,共(18)页,754.000 KB,由小赞的店铺上传
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2019-2020学年下学期高一质量检测物理试题一、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.关于电场强度,下列说法正确的是()A.电场中某点的场强方向即为试探电荷在该点的受力方向B.
沿电场线方向电场强度一定越来越小C.在匀强电场中公式UEd=中的d是沿电场方向两点间的距离D.公式FEq=和2QEkr=对于任意静电场都是适用的【答案】C【解析】【详解】A.电场强度的方向规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向,与正电荷受力方向
相同,与负电荷受力方向相反,故A错误;B.沿电场线方向电势一定逐渐减小,故B错误;C.匀强电场中,公式UEd=中的d是沿电场方向两点间的距离,故C正确;D.电场强度的定义式是FEq=,适用于一切电场,点电荷电场的决定式2kQEr=,只适用于点电荷,故D错误.2.真空中有两个相同的带等量
异种电荷的小球A和B(A和B均可看作点电荷),分别固定在两处,两小球间的库仑力为F,现用一个不带电的同样小球C先和A接触,再与B接触,然后移去C,再使A、B球之间的距离增大一倍,则它们间的库仑力变为()A.4FB.8FC
.16FD.32F【答案】D【解析】【详解】设两电荷带电量分别为+Q和-Q,则开始时22QFkr=用一个不带电的同样小球C先和A接触,再与B接触,则此时A带电量为2Q+,B带电量为-4Q,则2'22124(2)3232
QQQFFkkrr===故选D。3.如图所示,MN是流速稳定的河流,河宽一定,小船在静水中的速度大小一定,现小船从A点渡河,第一次船头沿AB方向与河岸上游夹角为α,到达对岸;第二次船头沿AC方向与河岸下游夹
角为β,到达对岸,若两次航行的时间相等,则()A.α=βB.α<βC.α>βD.无法比较α与β的大小【答案】A【解析】【详解】若船头指向AB方向渡河,则船渡河的时间为1sincdtv=同理,若船头指向AC方向渡河,则船渡河的时间为2sin
cdtv=因渡河时间相等,则sinsinccddvv=即α=β故选A。4.长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率为2m/s,g取10m/s2,则此时小
球受到轻质细杆的力为A.24N的拉力B.24N的支持力C.6N的支持力D.6N的拉力【答案】C【解析】试题分析:对通过A点的小球分析,假设杆对小球施加了向下的拉力,由牛顿第二定律可知2vmgFmL+=,解得:6
FN=−,负号说明杆对球是向上的支持力,选项C正确.故选C.考点:本题考查了圆周运动、牛顿第二定律.5.如图所示,AB是点电荷电场中同一条电场线上的两点,把点电荷1q为910C−的试探电荷从无穷远移到A点,静电力做的功为8410J−;把点电荷2q为9210
C−−的试探电荷从无穷远移到B点,静电力做的功为8610J−−,下列说法正确的是()A.场源电荷是正电荷,位于A的左侧B.场源电荷是正电荷,位于B的右侧C.场源电荷是负电荷,位于A的左侧D.场源电荷是负电
荷,位于B的右侧【答案】C【解析】【详解】由于8191410V=40V10AWUq−−==则40VA=−由于8292610V=30V210BWUq−−−==−则30VB=−可知0BA可知场源电荷是负电荷,位于A的
左侧。故选C。6.如图所示,钢球从斜槽轨道末端以0v的水平速度飞出,经过时间t落在斜靠的挡板AB中点。若钢球以02v的速度水平飞出,则()A.下落时间仍为tB.下落时间为2tC.下落时间为2tD.落在挡板底端B点【答案】C【解析】【详解】钢球以0v飞出后落在长为2L的A
B挡板中点,假设挡板与水平地面的夹角为,钢球做平抛运动分解位移:0cosLvt=21sin2Lgt=解得:20cos2singLv=若钢球恰好落在B点,则:112cosLvt=2112sin2Lgt=解得:210cos222singLvv==又因为012vv
,所以钢球以02v抛出,落在地面上B点右侧,落地时间与落在B点时间相同,综合上述分析可知落地时间:12sin22Lttg==故C正确,ABD错误。故选C.7.如图所示,带有一白点的黑色圆盘,绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转
动,转速为20r/s。在暗室中用每秒闪光25次的频闪光源照射圆盘,则观察到白点的转动方向和周期为()A.逆时针转动,周期是0.2sB.顺时针转动,周期是0.5sC.逆时针转动,周期是0.4sD.顺时针转动,周期是0.8s
【答案】A【解析】【详解】带有一白点的黑色圆盘,绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动,转速为20r/s,即020Hzf=在暗室中用每秒闪光25次的频闪光源照射圆盘,即25Hzf=由于002fff所以观察到白点逆时针旋转,有05Hzfff−==故逆时针旋转的周期为11s
=0.2s5Tf==故A正确,BCD错误。故选A。8.导体中的电流是这样产生的:当在一根长度为l、横截面积为S,单位体积内自由电荷数为n的均匀导体两端加上电压U,导体中出现一个匀强电场产生,导体内的自由电子(-e)受匀强电场力作用而加速,同时由于与阳离
子碰撞而受到阻碍,这样边反复碰撞边向前移动,可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比,即可以表示成kv(k是常数).当电子所受电场力和阻力大小相等时,导体中形成了恒定电流,则该导体的电阻是()A.2kenslB.2ksenlC.2klensD.klen
s【答案】C【解析】【详解】由题意可知当电场力与阻力相等时形成恒定电流,则有:UekvL=,解得:Uevkl=,则导体中的电流2nesUInevskl==,则由欧姆定律可得:2UKlRIens==,故C正
确,A、B、D错误;故选C.【点睛】由受力平衡可求得电荷定向移动的速度,由是流的微观表达式可求得电流;再由欧姆定律可求得导体的电阻.二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,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.我国计划到
2020年左右,将完成35颗“北斗三号”卫星的组网,实现全球服务能力,“北斗三号”卫星导航系统空间段由5颗地球静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,以下关于地球静止轨道卫星的说法正确的是()A.绕地球运动的周期比月球绕地球运动的周期小B.可以从北半球上
方通过C.绕地球运动的线速度比第一宇宙速度小D.绕地球运动的向心加速度大小大于地球表面的重力加速度大小【答案】AC【解析】【详解】A.根据开普勒第三定律32rkT=同步卫星绕地球运转半径小于月球绕地球的运动半径,则同步卫星绕地球运动的周期比月球绕地球运动的周期小,选项A正确;B.同步卫星只
能定点在赤道上空,不可以从北半球上方通过,选项B错误;C.根据22MmvGmrr=可知GMvr=可知,绕地球运动的线速度比第一宇宙速度小,选项C正确;D.根据2MmGmar=可知2GMar=可知绕地球运动的向心加速度大小小于地球表面的重力加速度大小,选项D错误。故选AC。10.
一质点在水平面内运动,在水平面内沿相互垂直的方向建立直角坐标系,质点在x、y轴两方向上的速度图象分别如图所示,则以下说法正确的是()A.该质点做匀变速直线运动B.该质点做匀变速曲线运动C.t=1s时,质点速度的
大小为2.5m/sD.t=2s时,质点位移的大小为5m【答案】BCD【解析】【详解】AB.质点在x方向做初速度为零的匀加速运动,y方向做匀速运动,加速度为零,依据运动的合成知质点的加速度恒定,且加速度与初速度垂直,该质点作匀变速曲线运动,故A错误,B正确;C.t=1s
时,质点速度的大小为:222211.52m/s2.5m/sxyvvv=+=+=故C正确;D.t=2s时,质点在x方向的位移为123m=3m2x=y方向的位移22m=4my=则质点位移的大小为225msxy=+=故D正确。故选BCD。11.如图所示,
a、b两点位于以负点电荷-Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则()A.a点场强的大小比b点大B.b点场强的大小比c点小C.a点电势与b点电势相同D.b点电势比c点低【答案】CD【解析】【详解】AB.根据2QEkr=,因为ab两点离
点电荷的距离相等,则a点场强的大小与b点相等,b点离点电荷的距离比c点近,则b点场强的大小比c点大,AB错误;C.因为ab两点离点电荷的距离相等,则a点电势与b点电势相同,C正确;D.离负电荷越近,则电势越低;b点离负点电荷
的距离比c点近,b点电势比c点低,D正确。故选CD。12.把质量是0.2kg的小球放在竖直的弹簧上,并把小球往下按至A的位置,如图甲所示。迅速松手后,弹簧把小球弹起,小球升至最高位置C(图乙所示),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。已知B、A的高度差为0.1m,C、B的高度差0.2m,弹簧的质
量和空气的阻力均可忽略,g取10m/s2。则下列正确的是()A.在B位置小球动能为0.4JB.从A→C位置,小球机械能守恒C.小球在AB之间的某位置处动能最大D.从A→B位置小球重力势能的增加量等于弹簧弹性势能
的减少量【答案】AC【解析】【详解】A.从B到C由机械能守恒可知,在B位置小球动能为0.4JkBBCEmgh==选项A正确;B.从A→C位置,由于有弹力做功,则小球机械能不守恒,选项B错误;C.小球在AB之间的某位置处,弹力等于
小球的重力时,小球的加速度为零,此时速度最大,动能最大,选项C正确;D.由能量关系可知,从A→B位置小球重力势能的增加量与动能增加量之和等于弹簧弹性势能的减少量,选项D错误。故选AC。三、非选择题:本题共6小题,共60分。13.利用图甲装置做“验证机械能守
恒定律”实验.(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的________.A.动能变化量与势能变化量B.速度变化量和势能变化量C.速度变化量和高度变化量(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关
外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是________.A.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码)(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB
、hC.已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp=____________,动能变化量ΔEk=__________.(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是__
______.A.利用公式v=gt计算重物速度B.利用公式v=2gh计算重物速度C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响D.没有采用多次实验取平均值的方法【答案】(1).A(2).AB(3).ΔEp=-mghB(4).ΔE=12m2Ah
chT−2(5).C【解析】【详解】(1)[1].验证机械能守恒定律原理是看减少的重力势能和增加的动能是否相等,所以需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量,故选A;(2)[2].电磁打点计时器使用低
压交流电源;需选用刻度尺测出纸带上任意连点见得距离,表示重锤下落的高度;等式两边都含有相同的质量,所以不需要天平秤质量;故选AB;(3)[3][4].根据功能关系,重物的重力势能变化量的大小等于重力做的功的
多少,打B点时的重力势能减小量:△Ep=-mghBB点的速度为:2CABhhvT−=所以动能变化量为:222(128)CAkmhhEmvT−==;(4)[5].由于纸带在下落过程中,重锤和空气之间存在阻力,纸带和打点计时器之间存在摩擦力,所以减小的重力势能一
部分转化为动能,还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功,故重力势能的减少量大于动能的增加量,故C选项正确;14.现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ,电阻丝的阻值Rx≈0.5Ω,允许通过的最大电流为0.5A,现
提供如下器材:电流表A(量程0.6A,内阻约0.6Ω)电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)待测的电阻丝Rx(阻值约为0.5Ω)标准电阻R0(阻值5Ω)滑动变阻器R1(5Ω,2A)滑动变阻器R2(200Ω,15A)直流电源E(电动势6V)
开关S、导线若干(1)下面四位同学分别设计的“测量部分”的电路,你认为合理的是________。A.B.C.D.(2)实验中滑动变阻器应该选择________(选填“R1”或“R2”),并采用________接法。
(3)根据你在(1)、(2)中的选择,在下图方框内设计实验电路图_______。(4)实验中,如果两电表的读数分别为U和I,测得拉直后电阻丝的长度为L,直径为D,则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ=________。【答案】(1).C(2).R1(3).分压式(4).(5).204DURLI
−【解析】【详解】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律可知,电路中需要的最大电阻为max6Ω30Ω10.63R==所以变阻器应选R1并且应采用分压式接法;电路中需要的最小电阻为min6Ω10Ω0.6R==为保护电流表应与一保护电阻串联,所以排除电路A,再根据待测电阻满足VAxxRRR
R可知电流表应用外接法,所以应排除电路D,由于待测电阻阻值太小,将电压表直接测量时电压太小无法读数,所以应将待测电阻与保护电阻串联后再与电压表并联才行,所以合理的电路应是C;(2)[2][3]根据题(1)中的分析可知,变阻器应选R1,并且应采用分压式接法;(3)[4]根据题(1)中分析可知电
路图如图所示:(4)[5]图C电路图应有0xURRI+=根据电阻定律应有214xLRD=联立可得20()4DURLI=−15.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球的自转周期为T,万有引力常量为G,求:(1)地球的质量;(2)地球同步卫星的向心加速度
大小。【答案】(1)GgRM2=;(2)423416gRaT=【解析】【详解】(1)物体在地球表面附近有2MmGmgR=解得GgRM2=(2)设卫星离地面的高度为h,根据牛顿第二定律得2()MmGmaRh=+又22()aRhT=+联立解得423416gRaT=16.某兴趣小组对
一辆自制遥控小车的性能进行研究,他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t图象,如图所示(除2~10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线),已知在小车运动的过程中,2s后小车的功率P=9W保持不变,小车的
质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变.求:(1)小车所受到的阻力大小;(2)小车在0~10s内位移的大小x.【答案】(1)1.5N(2)42m【解析】【详解】(1)根据汽车匀速时,牵引力等于阻力,有阻力1.5fmPFNv==
(2)0~2s时间内,汽车做匀加速直线运动,加速度a=1.5m/s2,根据牛顿第二定律得,F–Ff=ma解得牵引力F=3N,前2s,小车做匀加速直线运动,由运动学公式得1032m=3m2x+=2~10s内,根据动能定理:2
2211122fmPtFxmvmv−=−解得:x2=39m0~10s内的总位移x=x1+x2=42m【点睛】本题关键分析清楚小车各段的运动规律以及力的变化情况,尤其是功率一定时,小车做加速度减小的变加速运动;要结合牛顿第二定律和
动能定理求解.17.如图所示,倾角为37°的斜面与一竖直光滑圆轨道相切于A点,轨道半径R=1m,将滑块由B点无初速释放,滑块恰能运动到圆周的C点,OC水平,OD竖直,AB=2m,滑块可视为质点,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)滑块与斜面间的动摩
擦因数和滑块在斜面上运动时间;(2)若滑块能从D点抛出,滑块仍从斜面上无初速释放,释放点至少应距A点多远。【答案】(1)025;1s;(2)5.75m【解析】【详解】(1)滑块到达A点时的速度vA,从A到C机械能守恒12mv2A=mgRcos37°从B到A过程运用动能定理得2
1sin37cos372ABABAmgxmgxmv−=联立代入数据得0.25=4m/sAv=滑块从从B到A做匀加速直线运动,有2AABvxt=解得1st=(2)能从D点抛出速度最小为vD,则mg=m2DvR从B到D运用动能定理得21s
in37cos37(1cos37)2DmgxmgxmgRmv−−+=解得5.75mx=18.如图所示,一极板长度和间距均为l、电容为C的带电平行板电容器竖直放置,平行板上方距离2l处有一水平放置的荧
光屏,有一质量为m、电荷量为q的带负电粒子(重力不计),从两平行板下端中间位置以速度0v竖直向上射入平行板间,恰好从N板的边缘射出打到荧光屏上,求:(1)粒子射出电容器时的速度;(2)电容器极板带的电荷量;(3)粒
子打在荧光屏上的位置与入射点间的水平距离。【答案】(1)02vv=,粒子与水平方向夹角为45;(2)20mCvQq=;(3)2.5yl=【解析】【详解】(1)竖直方向0lvt=水平方向1122ylvt=射出电容器时的速度220yvvv=+联立解得
02vv=粒子与水平方向夹角为,则0tan1yvv==即45=(2)水平方向yvat=根据牛顿第二定律qUaml=电容器电荷量QCU=联立解得20mCvQq=(3)粒子射出电场后做匀速直线运动,则12tanyl=粒子打在荧光屏上
的位置与入射点间的水平距离112yly=+联立解得2.5yl=