南通市如皋中學2019-2020學年高一下學期5月階段考試物理試題含解析

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精江蘇省南通市如皋中學2019-2020學年高一下學期5月階段考試物理試題含解析江蘇省如皋中學2019～2020學年度第二學期階段考試高一物理（選修)一、單選題（每題3分，共計24分,僅一個選項符合要求）1.今年4月20日，為天宮二號空間實驗室輸送補給物資的中國首艘貨運飛船發(fā)射成功．在飛船發(fā)射過程中，隨著飛船離地面高度的增加，地球?qū)︼w船中補給物資的萬有引力大小的變化情況是（）A。變大 B。變小 C.不變 D。無法確定【答案】B【解析】根據(jù)萬有引力，可知隨著飛船離地面高度的增加，則r增大，故萬有引力大小變小，故選B．【點睛】隨著飛船離地面高度的增加，飛船的半徑r增大，結(jié)合萬有引力的表達式即可分析萬有引力大小的變化．2。2020年3月9日19時55分，我國在西昌衛(wèi)基發(fā)射中心，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十四顆導航衛(wèi)星，北斗三號CEO-2是一顆地球同步軌道衛(wèi)星，以下關(guān)于這顆衛(wèi)星判斷正確的是（）A.地球同步軌道衛(wèi)星運行周期為定值B.地球同步軌道衛(wèi)星所受引力保持不變C.地球同步軌道衛(wèi)星繞地運行中處干平衡狀態(tài)D。地球同步軌道衛(wèi)星的在軌運行速度等于第一宇宙速度【答案】A【解析】【詳解】A．同步衛(wèi)星相對地球是靜止的，即運行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，為定值，A正確；BC．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力充當圓周運動的向心力，時時刻刻指向圓心，為變力，其合力不為零，故不是出于平衡狀態(tài)，BC錯誤；D．第一宇宙速度是最小發(fā)射速度,最大環(huán)繞速度，即為在地球表面環(huán)繞的衛(wèi)星的速度，而同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，根據(jù)可知,軌道半徑越大，線速度越小，所以同步衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度,D錯誤。故選A。3.如圖所示，光滑斜面固定在水平地面上，質(zhì)量相同的物塊A、B在同一水平面內(nèi),物塊A由靜止沿斜面滑下，物塊B由靜止自由落下，不計空氣阻力,從開始到兩物塊分別到達地面上的過程中：①重力對物塊A做的功較多；②重力對物塊B的功率較大；③到達地面上時，重力對物塊A的瞬時功率較大;④到達地面上時，重力對物塊B的瞬時功率較大。以上說法正確的是（）A。①③ B.②④ C。①④ D.②③【答案】B【解析】【詳解】由于A、B兩物塊質(zhì)量相同，下落的豎直高度相同，故重力對兩物塊做功相同；由于斜面對物塊A支持力的作用可知物塊A在豎直方向上的加速度小于重力加速度，故物塊A到達地面時間較長，根據(jù)可知重力對物塊B的功率較大；根據(jù)機械能守恒定律可知可知兩物塊落地瞬間速度大小相等，設(shè)斜面傾角為θ，落地時重力瞬時功率為故到達地面上時，重力對物塊B的瞬時功率較大.綜上分析可知②④正確的,故B正確,ACD錯誤.故選B。4。2019年“山東艦”正式服役，標志著我國進入雙航母時代.如圖,“山東艦”正在沿直線航行,其質(zhì)量為m,發(fā)動機的輸出功率恒為P，所受阻力恒為f，某時刻速度為v1、加速度為a1,一段時間t后速度變?yōu)関2（v2>v1），在這段時間內(nèi)位移為s。下列關(guān)系式正確的是（)A. B.C。 D?！敬鸢浮緼【解析】【詳解】A．由牛頓第二定律，則有故A正確；B．當航母達到最大速度時，F(xiàn)=f，此時故B錯誤；C．航母的運動不是勻加速運動，則時間t內(nèi)的位移故C錯誤；D．由動能定理可得故D錯誤。故選A。5.如圖所示為某靜電場中x軸上電勢φ隨x變化的情況,且x軸為該靜電場中的一根電場線,一個帶電粒子在坐標原點O由靜止釋放，粒子僅在電場力作用下開始沿x軸正向運動，則下列說法正確的是（)A.粒子一定帶負電B.從O到x1，電場方向先沿x軸正方向后沿x軸負方向C.從O到x1，粒子運動的加速度先增大后減小D從O到x1，粒子先加速后減速【答案】C【解析】【詳解】AB．由題意可知,從O到x1,電勢一直在降低，因此電場方向沿x軸正方向,粒子由靜止開始沿x軸正方向運動，電場力沿x軸正方向，粒子帶正電，選項AB錯誤；C．圖像的斜率表示電場強度大小，因此從O到x1，電場強度先增大后減小，粒子運動的加速度先增大后減小，選項C正確；D．從O到x1電場力一直為沿x軸正方向，粒子一直做加速運動，選項D錯誤。故選C。6。如圖所示,在豎直放置的光滑半圓形絕緣細管的圓心O處放一點電荷,將質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放。小球沿圓弧管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力，則放于圓心處的電荷在OB中點處的電場強度的大小為(）A. B。 C. D?！敬鸢浮緿【解析】【詳解】設(shè)細管的半徑為R，小球到達B點時速度大小為v，小球從A滑到B的過程,因點電荷對帶電小球的庫侖力沿半徑方向，與小球的速度方向始終垂直而不做功，則小球下滑只有重力做功，由動能定理得得到而小球經(jīng)過B點時對管壁恰好無壓力，由牛頓第二定律得將代入得結(jié)合場源為點電荷的場強決定式，可知OB中點處的電場強度為故D正確，ABC錯誤。故選D。7。某電場在x軸上各點的場強方向沿x軸方向,規(guī)定場強沿x軸正方向為正,若場強E隨位移坐標x變化規(guī)律如圖,x1點與x3點的縱坐標相同，圖線關(guān)于O點對稱，則(）A。O點的電勢最高B?！獂2點的電勢最高C。若電子從-x2點運動到x2點，則此過程中電場力對電子做的總功為零D。若電子從x1點運動到x3點，則此過程中電場力對電子做的總功為零【答案】C【解析】【詳解】A．規(guī)定場強沿x軸正方向為正，依據(jù)場強E隨位移坐標x變化規(guī)律如題目中圖所示，電場強度方向如下圖所示：根據(jù)順著電場線電勢降低，則O電勢最低，故A錯誤；B．由上分析，可知，電勢從高到低，即為x3、x2、x1，由于-x2點與x2點電勢相等，那么—x2點的電勢不是最高，故B錯誤；C．若電子從—x2點運動到x2點，越過橫軸，圖象與橫軸所圍成的面積之差為零，則它們的電勢差為零，則此過程中電場力對電子做的總功為零，故C正確;D．若電子從x1點運動到x3點，圖象與橫軸所圍成的面積不為零，它們的電勢差不為零，則此過程中電場力對電子做的總功也不為零，故D錯誤。故選C。8.如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下級板都接地．在兩極板間有一固定在P點的點電荷，以E表示兩極板間的電場強度，EP表示點電荷在P點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角．若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則（)A。θ增大，E增大 B.θ增大,EP不變C.θ減小,EP增大 D.θ減小，E不變【答案】D【解析】試題分析:若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離，則根據(jù)可知，C變大，Q一定，則根據(jù)Q=CU可知,U減小，則靜電計指針偏角θ減??；根據(jù)，Q=CU，，聯(lián)立可得，可知Q一定時，E不變；根據(jù)U1=Ed1可知P點離下極板的距離不變，E不變，則P點與下極板的電勢差不變,P點的電勢不變,則EP不變；故選項ABC錯誤，D正確．【考點定位】電容器、電場強度、電勢及電勢能【名師點睛】此題是對電容器的動態(tài)討論；首先要知道電容器問題的兩種情況：電容器帶電荷量一定和電容器兩板間電勢差一定;其次要掌握三個基本公式:，，Q=CU；同時記住一個特殊的結(jié)論：電容器帶電荷量一定時,電容器兩板間的場強大小與兩板間距無關(guān)．二、多選題(每題4分少選得2分，共計24分)9。如圖所示電路中，A、B是構(gòu)成平行板電容器的兩金屬極板,P為其中的一個點.將開關(guān)K閉合,電路穩(wěn)定后將B板向下平移一小段距離，則下列說法正確的是（)A。電容器的電容增加B.在B板下移過程中，電阻R中有向上的電流C。A、B兩板間的電場強度增大D.P點電勢升高【答案】BD【解析】【詳解】A．由電容器的電容公式可知距離增大時,電容減小,故A錯誤；B．開關(guān)K閉合,說明電容器兩端電壓一定，在B板下移過程中，由電容的定義式可知電量減小，電容器對外放電,電阻R中有向上的電流，故B正確;C．電壓一定，由場強公式可知距離增大時A、B兩板間的電場強度減小，故C錯誤；D．電源負極接地，電勢為零，A板電勢與電源正極電勢相等為E，則P點電勢可表示為因電場強度減小,說明P點電勢升高,故D正確。故選BD。10.經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)"．“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成,每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體．如圖所示，兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動．現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1:m2=3：2．則可知A.m1、m2做圓周運動的角速度之比為3：2B.m1、m2做圓周運動的向心力之比為1：1C.m1、m2做圓周運動的半徑之比為3：2D.m1、m2做圓周運動的線速度之比為2：3【答案】BD【解析】【詳解】A。根據(jù)題意得：雙星系統(tǒng)具有相同的角速度，A錯誤B.根據(jù)萬有引力提供向心力得：，需要向心力大小相等,B正確C.根據(jù)，且：，聯(lián)立解得：，C錯誤D.線速度角速度關(guān)系：，所以，D正確11.如圖所示,小物塊套在固定豎直桿上，用輕繩連接后跨過小定滑輪與小球相連，開始時物塊與定滑輪等高.已知小球質(zhì)量是物塊質(zhì)量的2倍，桿與滑輪間的距離為d，重力加速度為g，繩及桿足夠長,不計一切摩擦?，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，在物塊向下運動的過程中,下列說法錯誤的是(）A.剛釋放時物塊的加速度為gB.物塊重力的功率先增大后減小C。物塊重力的功率一直增大D。物塊速度最大時，繩子的拉力一定等于物塊的重力【答案】CD【解析】【詳解】A．剛開始釋放時,物塊水平方向受力平衡，豎直方向只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度為g，故A正確,不符題意；BC．剛釋放時物塊的速度為零，物塊重力的功率為零。物塊下降到最低點時物塊的速度為零，物塊重力的功率又為零,所以物塊重力的功率先增大后減小,故B正確，不符題意;C錯誤,符合題意;D．物塊的合力為零時速度最大，則速度最大時繩子拉力在豎直向上的分力一定等于物塊的重力，所以繩子的拉力一定大于物塊的重力，故D錯誤，符合題意。本題選錯誤的，故選CD。12。如圖所示，等量異種點電荷（+Q，—Q）固定放置,O是兩電荷連線的中點，以O(shè)為圓心，在垂直于兩電荷連線的平面內(nèi)作圓，A、B是圓上兩點,且AB連線不過圓心O，則下列說法正確的是（）A.A、B兩點的電場強度不同B。A點的電勢比B點的電勢高C。將一個電荷沿圓弧從A點移到B點，電場力不做功D.將一個電荷沿直線從A點移到B點，電荷受到的電場力先增大后減小【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)等量異種電荷的場強分布可知，A、B兩點的電場強度大小和方向均相同,選項A錯誤；BC．因AB所在的圓面電勢均為零，則A點的電勢等于B點的電勢，若將一個電荷沿圓弧從A點移到B點，電勢能的變化為零，則電場力不做功,選項B錯誤，C正確；D．因在此圓面上離O點越近的位置場強越大，則將一個電荷沿直線從A點移到B點，電荷距離O點的距離先減小后增加，則受到的電場力先增大后減小,選項D正確。故選CD.13。如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，最低點處有一小球（半徑比r小很多）,現(xiàn)給小球一水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運動,v0應當滿足（g=10m/s2)（）A.m/s B。m/sC. D。m/s【答案】BD【解析】【詳解】小球不脫離圓軌道時，最高點的臨界情況為解得m/s根據(jù)機械能守恒定律得解得m/s故要使小球做完整的圓周運動,必須滿足m/s；若不通過圓心等高處小球也不會脫離圓軌道,根據(jù)機械能守恒定律有解得m/s故小球不越過圓心等高處，必須滿足m/s，所以要使小球不脫離圓軌道運動，v0應當滿足m/s或m/s，AC錯誤，BD正確。故選BD.14.如圖所示,質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（)A.電動機多做的功為 B.摩擦產(chǎn)生的熱為C。傳送帶克服摩擦力做功為 D。電動機增加的功率為【答案】BD【解析】【詳解】A．電動機多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是，所以電動機多做的功一定要大于，故A錯誤；B．物體做勻加速直線運動：解得加速度：加速到v時，位移為x1，則:解得:用的時間為t：皮帶的位移為x2:摩擦力產(chǎn)生的熱量為：B正確；C．傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機多做的功,所以由A的分析可知，C錯誤；D．電動機增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為：D正確。三、實驗題（每空2分，共計8分)15。小剛同學用如圖實驗裝置研究“機械能守恒定律"．他進行如下操作并測出如下數(shù)值．①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg；②用游標卡尺測出小球的直徑為10。0mm；③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為82。05cm;④電磁鐵先通電，讓小球吸在開始端；⑤電磁鐵斷電時,小球自由下落；⑥在小球經(jīng)過光電門時間內(nèi)，計時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為2.50×10—3s，由此可算得小球經(jīng)過光電門的速度；⑦計算得出小球重力勢能減小量△Ep＝J，小球的動能變化量△Ek＝J．（g取9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字），從實驗結(jié)果中發(fā)現(xiàn)△Ep___△Ek(填“稍大于”、“稍小于”或“等于”）,試分析可能的原因．【答案】4.02;4。00；稍大于；空氣阻力的影響或高度測量中忽略了小球的尺度等;【解析】【詳解】小球重力勢能減小量;小球下落的平均速度為，小球的動能變化量；從實驗結(jié)果中發(fā)現(xiàn)△Ep稍大于△Ek，原因是空氣阻力的影響或高度測量中忽略了小球的尺度等．四、解答題（44分）16.在如圖所示的勻強電場中，沿電場線方向有A、B兩點，A、B兩點間的距離．若一個電荷量的試探電荷在勻強電場中所受電場力的大小為求：(1）電場強度的大小E;（2）A、B兩點間的電勢差；（3）將該試探電荷從A點移至B點的過程中,電場力所做的功W．【答案】（1）1。5×104N/C（2)3.0×103V（3)6。0×10—5J【解析】【詳解】試題分析:（1）由題意知，勻強電場的電場強度；（2）;（3）根據(jù)電場力做功的公式可求：將該點電荷從A點移至B點的過程中,電場力所做的功W=６×10—5J考點：本題考查電場強度、電勢差及電場力做功．17。如圖所示，A物體用板托著，離地高度h=4。0m,輕質(zhì)細繩通過光滑定滑輪與A、B相連，繩子處于繃直狀態(tài).已知A物體質(zhì)量M=3。0kg，B物體質(zhì)量m=2.0kg，現(xiàn)將板抽走，A將拉動B上升，設(shè)A著地后不反彈，B上升過程中不會碰到定滑輪，g取10m/s2。求:(1）A著地時，B的速度大??；（2）B物體在上升過程中離地面的最大高度?！敬鸢浮浚?)4m/s;(2）4。8m【解析】【詳解】(1）A、B組成的系統(tǒng),只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒,有代入數(shù)據(jù)得（2)A落地后，B物體僅受重力，機械能守恒，設(shè)B物體還能上升的高度為h′，有代入解得B物體在上升過程中離地面的最大高度18。如圖所示,光滑水平面AB與一半圓軌道在B點相連，軌道位于豎直面內(nèi),其半徑為R,一個質(zhì)量為m的物塊靜止在水平面上，現(xiàn)向左推物塊使其壓緊彈簧，然后放手，物塊在彈力作用下獲得一速度，當它