濰坊市2019-2020學年高一下學期期末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)必貴于專精山東省濰坊市2019-2020學年高一下學期期末考試物理試題含解析高一物理注意事項：1。答題前,考生先將自己的學校、姓名、班級、座號、考號填涂在相應位置。2。選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂;非選擇題答案必須使用0。5毫米黑色簽字筆書寫，繪圖時,可用2B鉛筆作答，字體工整、筆跡清楚。3。請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔,不折疊、不破損.一、單項選擇題:本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.物體在做曲線運動的過程中,以下說法正確的是（）A。物體的速度時刻變化B。物體的速率時刻變化C.物體的加速度時刻變化D。物體所受合外力時刻變化【答案】A【解析】【詳解】A．物體在做曲線運動時速度方向一定發(fā)生變化，速度是矢量,只要大小和方向有一個變化速度就變化，因此物體的速度時刻變化，故A正確；B．物體做勻速圓周運動時，速率不變，故B錯誤；CD．物體做平拋運動時，合外力為重力，加速度為重力加速度，整個過程中合外力、加速度不變，故CD錯誤。故選A.2。如圖所示，MON是一個半球形容器的水平直徑，O為圓心，P為容器的最低點.從M點沿MN分別以速度v1、v2拋出小球a和b，a和b直接落在容器的E、F兩點上，E點在MO上的垂直投影平分MO，E、F關于直線OP對稱。不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A。v2=2v1 B.v2=3v1C.a球飛行時間長 D.b球飛行時間長【答案】B【解析】【詳解】由題意可知EF兩點距離M點的豎直高度相同,根據(jù)可知,兩球運動的時間相等；根據(jù)幾何關系，可知落到F點的水平位移等于E點的3倍，則有可知v2=3v1故選B。3。如圖所示,一輕桿兩端a、b分別固定兩個完全相同的小球,桿可繞水平固定軸的O點在豎直面內(nèi)自由轉動，Ob的長度大于Oa的長度.初始時，桿處于水平位置,從圖示位置釋放，在桿轉動的過程中，兩小球的以下物理量大小時刻相等的是（）A。線速度 B.角速度C。向心加速度 D.向心力【答案】B【解析】【詳解】AB．兩小球隨輕桿轉動，屬同軸轉動，故角速度相等。Ob的長度大于Oa的長度，由線速度公式可知b球線速度大于a球線速度，故A錯誤，B正確；CD．兩球角速度相等，b球轉動半徑大于a球轉動半徑，由加速度公式，可知b球向心加速度大于a球向心加速度,兩球質量相同，由向心力公式可知b球向心力大于a球向心力,故CD錯誤。故選B。4.如圖所示，一等腰梯形ABCD平行于電場線放在勻強電場中，∠BAD=60°,AB=BC。將一個電荷從A點沿AB移動到B點電場力不做功。已知A點電勢為-1V，D點電勢為5V,則C點電勢為（）A。0V B。2VC。3V D。4V【答案】B【解析】【詳解】電荷從勻強電場中的A點移到到B點電場力不做功，說明兩點都為—1V的等勢點，過C點做AB的平行線交AD于M點，因AB=BC，則ABCM為菱形，如圖所示而,可知M點是AD的中點，勻強電場中由可知平行相等的線段其端電壓相等,有而，聯(lián)立解得故ACD錯誤，B正確。故選B。5.一新能源汽車在平直公路上進行測試。從啟動到以最大速度行駛，其功率P隨速度v變化的圖像如圖所示。已知該車質量為1500kg,行駛中所受阻力恒定,g取10m/s2。則全程中該車（）A.先勻加速后勻速運動B。加速度先變大后不變C。運動中所受最大牽引力為6×104ND。運動中所受阻力為3000N【答案】D【解析】【詳解】AB．由圖像結合功率公式P=Fv可知,汽車開始時牽引力F恒定，即加速度不變，然后保持功率不變，做加速度減小的加速運動，直到達到最大速度后做勻速運動，則汽車的加速度先不變后減??；選項AB錯誤;C．當汽車達到額定功率之前牽引力最大，根據(jù)P=Fv可知選項C錯誤;D．當汽車的牽引力等于阻力時速度最大，此時選項D正確故選D。6。如圖所示,一半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直面上,O為圓環(huán)圓心,中間有孔的小球套在圓環(huán)上,小球從圖示位置開始以某一速度向下運動，重力加速度為g.則小球(）A.一定能完成完整圓周運動B。在最高點時，一定受到圓環(huán)的彈力C.在最低點時，一定受到圓環(huán)的彈力D.經(jīng)過最高點時最小速度為【答案】C【解析】【詳解】A．圓環(huán)要能做完整的圓周運動，需要滿足最高點，最小速度為零,小球從圖示位置以某一速度運動，有可能到不了最高點，故A錯誤；B．在最高點，速度如果等于,圓環(huán)對小球沒有作用力，速度如果小于，小球受到圓環(huán)向上的彈力,速度如果大于，小球受到圓環(huán)向下的彈力,B錯誤;C．在最低點，小球受到向上的彈力、重力，合力提供向心力，故在最低點時，一定受到圓環(huán)的彈力，C正確；D．小球是套在圓環(huán)上的,經(jīng)過最高點時最小速度為0，D錯誤.故選C。7。如圖所示，滑塊a、b用繩跨過定滑輪相連，a套在水平桿上?，F(xiàn)使a以速度v從P位置勻速運動到Q位置。則滑塊b()A。做勻速運動，速度大于vB.做減速運動，速度小于vC.做加速運動,速度小于vD。做加速運動,速度大于v【答案】C【解析】【詳解】a沿繩方向的分速度和b的速度大小相等，設連接a的繩與桿的夾角為，可得隨a向右運動，減小,b的速度增大,則b做加速運動，速度小于v，故C正確,ABD錯誤.故選C。8。如圖所示，光滑固定的四分之一圓弧軌道與水平傳送帶平滑連接于N點,圓弧軌道半徑為R.開始時傳送帶逆時針勻速轉動。一質量為m的小滑塊自圓弧軌道最高點M由靜止釋放,重力加速度為g。則下列判斷正確的是（)A.當滑塊滑到圓弧軌道最低點時,受到的支持力大小為2mgB.若滑塊能向左返回，則一定能再次到達M點C?；瑝K在傳送帶上可能先做勻減速運動,再做勻加速運動,之后做勻速運動D。若傳送帶改為順時針轉動，則滑塊到達傳送帶右端時的速度一定大于【答案】C【解析】【詳解】A．當滑塊從最高點M滑到圓弧軌道最低點時,由動能定理得在最低點，有解得故A錯誤；BC．若滑塊到達最低點的速度小于傳送帶的運行速度，則滑塊在傳送帶上先做勻減速運動,直至速度減為0，再反向做勻加速運動，之后以的速度勻速運動，返回到N點的速度為，不能再次到達M點,故B錯誤，C正確;D．由A可知,滑塊到達N點的速度大小傳送帶改為順時針轉動，若傳送帶的運行速度則滑塊到達傳送帶右端時的速度大于；若傳送帶的運行速度則滑塊到達傳送帶右端時速度小于等于.故D錯誤.故選C.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。9.2020年5月24日,中國航天科技集團發(fā)文表示，我國正按計劃推進火星探測工程，瞄準今年7月將火星探測器發(fā)射升空。假設探測器貼近火星地面做勻速圓周運動時，繞行周期為T，已知火星半徑為R,萬有引力常量為G，由此可以估算（）A。火星質量 B。探測器質量C火星第一宇宙速度 D.火星平均密度【答案】ACD【解析】【分析】本題考查萬有引力與航天，根據(jù)萬有引力提供向心力進行分析.【詳解】A．由萬有引力提供向心力可求出火星的質量故A正確；B．只能求出中心天體的質量,不能求出探測器的質量，故B錯誤；C．由萬有引力提供向心力，貼著火星表面運行的環(huán)繞速度即火星的第一宇宙速度,即有求得故C正確;D．火星的平均密度為故D正確。故選ACD.10.如圖所示，一電荷均勻分布的帶正電的圓環(huán)，在垂直于圓環(huán)且過圓心O的軸線上有a、b、c三個點，bO=cO。則下列判斷正確的是（）A.b、c兩點的電場強度相同B。a點的電場強度可能大于b點電場強度C。b、c兩點的電勢相等D。a點電勢可能高于b點電勢【答案】BC【解析】【詳解】A．b、c兩點的電場場強大小相等，方向相反,則場強不同,故A錯誤；B．根據(jù)場強疊加可知,從O點向上沿著ba方向，電場強度先增加后減小,可知a點的電場強度可能大于b點電場強度，選項B正確；C．由對稱可知,b、c兩點的電勢相等，選項C正確;D．若讓一正電荷從O點向上運動，則電場力對正電荷做正功，電勢能減小，則沿Oba方向電勢降低，則a點電勢低于b點電勢，選項D錯誤。故選BC。11。如圖所示，豎直放置的輕彈簧下端固定在水平地面上，現(xiàn)讓一質量為m的木塊從輕彈簧正上方高為h處自由下落,向下壓縮彈簧到最短時,彈簧形變量為x，木塊與彈簧不粘連。彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，重力加速度為g。則下列判斷正確的是（）A。木塊速度最大時彈簧彈力為mgB.木塊離開彈簧后上升的高度為h+xC.彈簧最大彈性勢能為mg(h+x）D。整個過程中木塊的機械能守恒【答案】AC【解析】【詳解】木塊先只受重力做自由落體運動，在接觸彈簧開始，由牛頓第二定律有則繼續(xù)做加速度減小的變加速直線運動,當加速度變?yōu)榱愫?，繼續(xù)向下運動導致彈力大于重力,加速度向上,由牛頓第二定律則木塊再做加速度大小增大的變減速直線運動,當速度減為零時到達最低點將彈簧壓縮至最短.A．木塊先加后減的過程,當加速度等于零時，加速的速度達到最大，有即木塊速度最大時彈力的大小等于重力mg,故A正確;BD．木塊從h處下降再再被反彈的全過程，對木塊和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力、彈力做功,系統(tǒng)的機械能守恒，則木塊反彈的高度也為h，而對木塊而言機械能不守恒，有彈簧的彈性勢能參與儲存和釋放，故BD錯誤；C．從木塊靜止釋放開始到壓縮彈簧最短的過程，由系統(tǒng)的機械能守恒定律有即重力勢能全部轉化為儲存的彈性勢能，則最大的彈性勢能為,故C正確。故選AC。12。如圖所示，質量為m、帶電量為q的小球，用長為L的細線固定在O點，當加上水平向右的勻強電場時靜置于圖示A位置,此時細線與豎直方向夾角為30°.當給小球以垂直于細線的某一初速度后,小球剛好可在該豎直平面內(nèi)完成圓周運動.則下列判斷正確的是（）A。小球一定帶正電B。電場強度大小為C.在A點的速度大小為D。圓周運動過程中的最小速度大小為【答案】BCD【解析】【詳解】A．小球在A點受豎直向下的重力，水平向左的電場力，因場強方向水平向右，故小球一定帶負電，故A錯誤；B．由力的三角函數(shù)關系可求得電場力大小為聯(lián)立可得電場強度大小為故B正確;CD．采用等效重力法分析，等效重力大小為在最高點B小球有最小速度,由牛頓第二定律可得聯(lián)立可得B到A,由動能定理可得聯(lián)立可得故CD正確。故選BCD。三、非選擇題：本題共小題,共60分。13?？勺冸娙萜鞯慕Y構如圖甲所示，兩組電極中固定不變的一組為定片,能轉動的一組為動片，動片與定片之間以空氣作為介質.當轉動動片時,通過改變___________，可以改變電容器的電容。當轉軸從圖甲所示位置順時針轉動時，電容將___________（填“變大"“不變”或“變小"）?，F(xiàn)給電容器充電后，動片、定片接靜電計，靜電計指針張開，當轉軸從圖乙所示位置順時針轉動時，靜電計指針夾角將___________(填“變大”“不變”或“變小”）?！敬鸢浮?1）。極板正對面積(2）。變大（3）.變小【解析】【分析】本題考查電容器，根據(jù)電容器的決定式及電容器的定義式進行分析?！驹斀狻浚?]當轉動動片時，通過改變極板正對面積來改變電容器的電容.[2］當轉軸從圖甲所示位置順時針轉動時,極板正對面積增大,由電容的決定式可知,電容將增大。[3］當轉軸從圖乙所示位置順時針轉動時,極板正對面積增大,電容增大,由電容的定義式可知，Q不變,C增大，U減小,故靜電計指針夾角將變小。14.某物理興趣小組在研究平拋運動規(guī)律的時候用到了如圖所示的裝置，將正方形白板豎直放置，管口固定在白板的左上角，反復調整使水流以3.0m/s的速度水平噴出.測得水流落在白板右邊的落點距離右上角0.76m，白板的邊長為1。2m。(1)水流噴到白板右邊需要____________s；(2）請寫出驗證噴出水流后在豎直方向上是勻加速運動的方法______________________;（3）若不考慮空氣阻力，根據(jù)以上測得數(shù)據(jù)，可求出當?shù)刂亓铀俣萭=___________m/s2。(結果保留2位有效數(shù)字）【答案】(1)。0.40（2）。在白板上畫出等間距的豎直線，找出與軌跡的交點，測出相鄰交點的豎直位移，看位移之差在誤差允許范圍內(nèi)是否為定值(3)。9.5【解析】【詳解】（1)［1］根據(jù)平拋運動的規(guī)律,水平方向水流做勻速運動,由公式可得時間t=0.40s。（2）[2］根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律,可以驗證豎直方向的運動是勻變速直線運動,即看連續(xù)相等時間的豎直位移只差是不是個定值?？刹捎玫姆椒樵诎装迳袭嫵龅乳g距的豎直線,找出與軌跡的交點,測出相鄰交點的豎直位移，看位移之差在誤差允許范圍內(nèi)是否為定值。（3）[3]根據(jù)平拋運動的規(guī)律，豎直方向解得g=9.5m/s2。15.為確保彎道行車安全，汽車進入彎道前應提前減速.如圖所示,AB為進入彎道前的平直公路，BC為水平圓弧形彎道，已知彎道半徑R=24m，汽車到達A點時速度vA=18m/s,汽車質量為m=1.0×103kg.現(xiàn)在A點處撤去動力，使汽車從A點運動到B點，汽車進入彎道時剛好不發(fā)生側滑。汽車在AB段的加速度大小為a=4m/s2，在彎道處可提供的最大靜摩擦力為F=6×103N。取g=10m/s（1）AB段的距離；（2）在AB段的運動過程中，阻力對汽車做的功?！敬鸢浮?1)xAB=22.5m;（2)W=-9。0×104J【解析】【詳解】（1)汽車從B點開始做圓周運動,由牛頓第二定律得可得vB=12m/s從A到B過程中，由可得xAB=22。5m（2)從A到B過程中，由動能定理有可得阻力對汽車做的功W=—9.0×104J16。2020年6月23日9點43分,我國成功發(fā)射了北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)第三顆地球同步軌道衛(wèi)星（GEO)“嘉星”，至此北斗導航系統(tǒng)全球組網(wǎng)完成。如圖所示是發(fā)射“嘉星”的簡化軌道示意圖,先將該星發(fā)射至距地面高度為h（約200km）的停泊軌道1上,在點A點火變軌，進入轉移軌道2，在軌道2上的遠地點B再次點火，將該星送入GEO軌道。已知地球表面的重力加速度為g，地球自轉周期為T0，地球半徑為R。求該星(1)在停泊軌道1上運行的周期T；（2)在GEO軌道上運行的線速度v?！敬鸢浮?1）;(2)【解析】【詳解】（1)設嘉星質量為m，由萬有引力提供重力，得在停泊軌道1上得（2)在GEO軌道上得17。如圖所示，兩端分別系著小球a和b的輕繩跨過輕定滑輪，小球a的質量ma=4kg，用手托住,距離地面的高度h=1。5m.小球的質量mb=1kg，靜置于水平地面上，此時對地面的壓力恰好為零。現(xiàn)從靜止開始釋放小球a，取g=10m/s2。求(1）小球a落地時的速率；（2）小球b距離地面的最大高度H；（3）小球a下落h過程中，輕繩對a做的功?！敬鸢浮浚?)3m/s;(2）2.4m;（3)-24J【解析】【詳解】（1）由機械能守恒，有解得a落地時的速率v=3m/s（2）小球a落地瞬間，兩小球的速率相等，小球a落地后，小球b做豎直上拋運動。設小球b豎直向上運動的位移為h1，根據(jù)機械能守恒定律有小球b上升