江蘇省鎮(zhèn)江市2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題 含解析

江蘇省鎮(zhèn)江市2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本大題共8小題，每小題3分，共計(jì)24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.若僅將某平行板電容器兩極板間電壓增大為原來的2倍，則該電容器的電容（）A.保持不變 B.增大為原來的2倍C.增大為原來的4倍 D.減小為原來的一半【答案】A【詳解】電容器的電容只于電容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)，與極板兩端的電壓無關(guān)，即將某平行板電容器兩極板間電壓增大為原來的2倍，該電容器的電容不變。故選A。2.在物理學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B.牛頓通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量C.庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律D.安培通過油滴實(shí)驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值【答案】C【詳解】A．科學(xué)家開普勒第一次對(duì)天體做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了懷疑，并且憑借超凡的數(shù)學(xué)能力發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，故A錯(cuò)誤；B．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了引力常量G，故B錯(cuò)誤；C．庫侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律，故C正確；D．密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值，故D錯(cuò)誤。故選C。3.真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間距離為r，相互作用力為F。若將它們之間的距離變?yōu)?，則它們之間的作用力將變?yōu)椋ǎ〢. B. C. D.【答案】D【詳解】根據(jù)庫侖定律可知，真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間距離為r，相互作用力為將它們之間的距離變?yōu)?，則即它們之間的作用力將變?yōu)椋蔬xD。4.如圖所示，一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)用畫筆在白板上畫線，畫筆相對(duì)于墻壁水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，取水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則畫筆在白板上畫出的軌跡可能為（）A. B.C. D.【答案】C由題意找出畫筆豎直方向和水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后利用運(yùn)動(dòng)的合成進(jìn)行分析?！驹斀狻坑深}可知，畫筆相對(duì)白板豎直方向向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知畫筆的運(yùn)動(dòng)是斜向下的勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確。故選C。5.有A、B兩小球，A的質(zhì)量為B的兩倍?，F(xiàn)將它們以相同速率從同一點(diǎn)處沿同一方向水平拋出，不計(jì)空氣阻力。圖中①為A的運(yùn)動(dòng)軌跡，則B的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）A.① B.② C.③ D.④【答案】A【詳解】平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡只與初速度大小有關(guān)，與物體的質(zhì)量無關(guān)；由于兩物體以相同速率從同一點(diǎn)處沿同一方向水平拋出，則軌跡相同，即B的運(yùn)動(dòng)軌跡也是①。故選A。6.肩扛式反坦克導(dǎo)彈發(fā)射后，噴射氣體產(chǎn)生推力F，一段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈在豎直面內(nèi)沿下列圖中虛線向前運(yùn)動(dòng)。其中導(dǎo)彈飛行姿勢可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【詳解】A．A圖中導(dǎo)彈向后噴氣，產(chǎn)生沿虛線向右的作用力，重力豎直向下，則合力方向向右下方，不可能沿虛線方向，故導(dǎo)彈不可能沿虛線方向做直線運(yùn)動(dòng)，故A不符合題意；B．B圖中導(dǎo)彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右上方的作用力，重力豎直向下，則合力方向有可能沿虛線方向，故導(dǎo)彈可能沿虛線方向做直線運(yùn)動(dòng)，故B符合題意；C．C圖中導(dǎo)彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右下方的作用力，重力豎直向下，則合力方向不可能沿虛線方向，故導(dǎo)彈不可能沿虛線方向做直線運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意；D．D圖中導(dǎo)彈做曲線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右上方的作用力，重力豎直向下，此時(shí)則合力方向不可能沿虛線凹側(cè)，故導(dǎo)彈不可能沿虛線方向做曲線運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意。故選B。7.我國高鐵舒適、平穩(wěn)、快捷。列車高速運(yùn)行時(shí)所受阻力主要是空氣阻力，設(shè)其大小和車速成正比，則高鐵分別以和的速度勻速運(yùn)行時(shí)，高鐵克服空氣阻力的功率之比為（）A. B. C. D.【答案】C【詳解】高鐵所受阻力f=kv根據(jù)P=fv=kv2可知高鐵克服空氣阻力的功率之比為故選C。8.我國高分系列衛(wèi)星的高分辨對(duì)地觀察能力不斷提高．今年5月9日發(fā)射的“高分五號(hào)”軌道高度約為705km，之前已運(yùn)行的“高分四號(hào)”軌道高度約為36000km，它們都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)．與“高分四號(hào)”相比，下列物理量中“高分五號(hào)”較小的是（）A.周期B.角速度C.線速度D.向心加速度【答案】A設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星繞地球勻速做圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，則得：得：，，，

可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，而角速度、線速度和向心加速度越小，“高分五號(hào)”的軌道半徑比“高分四號(hào)”的小，所以“高分五號(hào)”較小的是周期，較大的是角速度、線速度和向心加速度，故A錯(cuò)誤，BCD正確．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是要掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，知道衛(wèi)星的線速度、角速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，對(duì)于周期，也可以根據(jù)開普勒第三定律分析．二、多項(xiàng)選擇題：本大題共6小題，每小題4分，共計(jì)24分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不選的得0分。9.如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對(duì)絕緣柱支持使它們彼此接觸。把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔均張開，則（）A.此時(shí)A帶正電，B帶負(fù)電B.此時(shí)A帶負(fù)電，B帶正電C.移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D.先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合【答案】BC【詳解】AB．帶正電的物體C靠近A附近時(shí)，根據(jù)異種電荷相互吸引，AB中的自由電子一部分移動(dòng)到A的左端，故A帶上負(fù)電，B帶上正電，A錯(cuò)誤B正確；C．移去C后，由于電荷間相互作用，重新中和，達(dá)電中性狀態(tài)，兩金屬箔均閉合，C正確；D．先把AB分開，則A帶負(fù)電，B帶正電，移去C后，電荷不能再進(jìn)行中和，故兩金屬箔仍然張開，D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，圓盤可繞通過中心O的轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)盤以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，棋子相對(duì)圓盤保持靜止，則（）A.棋子處于受力平衡狀態(tài)B.棋子所受靜摩擦力的方向指向圓心OC.轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，靜摩擦力對(duì)棋子不做功D.若位于離O更近處，棋子一定相對(duì)圓盤滑動(dòng)【答案】BC【詳解】A．棋子在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力提供向心力，不是平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．棋子受到重力、支持力、靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力，重力和支持力平衡，所以靜摩擦力的方向指向圓心，B正確；C．轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，靜摩擦力始終指向圓心，靜摩擦力始終與速度垂直，所以靜摩擦力不做功，C正確；D．棋子所受靜摩擦力提供向心力，由向心力公式可知，離圓心越近，所需向心力越小，靜摩擦力越小，越不容易滑動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選BC。11.如圖所示，實(shí)線表示某電場E的電場線，虛線表示一帶負(fù)電的粒子從M運(yùn)動(dòng)至N的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)粒子僅受電場力的作用。則（）A.M點(diǎn)的場強(qiáng)比N點(diǎn)的小B.M點(diǎn)的電勢比N的低C.粒子在N點(diǎn)的加速度比在M點(diǎn)的大D.此過程中，電場力對(duì)粒子做正功【答案】AC【詳解】AC．由于N點(diǎn)電場線較M點(diǎn)密集，可知M點(diǎn)的場強(qiáng)比N點(diǎn)的小，在M點(diǎn)粒子受的電場力小，則粒子在N點(diǎn)的加速度比在M點(diǎn)的大，選項(xiàng)AC正確；B．沿電場線電勢逐漸降低，可知M點(diǎn)的電勢比N的高，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，帶負(fù)電的粒子受的電場力大致向下，則由M到N的過程中，電場力與位移夾角大于90°，可知電場力對(duì)粒子做負(fù)功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。12.如圖是地鐵鐵道，車站的路軌要建的高一些，當(dāng)列車以一定的速度到達(dá)坡下A處時(shí)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，在車上坡過程中通過控制剎車使列車剛好停在B處，由A到B的過程中，列車動(dòng)能的變化量、重力勢能的變化量、合外力的功和重力的功分別用、、W和。表示，則（）A.B.C.D.【答案】BD【詳解】A．重力做多少正功，重力勢能就減少多少，重力做負(fù)功，重力勢能就增加多少，故，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)動(dòng)能定理可知，B正確C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢能，一部分克服阻力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故，D正確。故選BD。13.圖為觀察電容器充、放電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，R為定值電阻，C為電容器，單刀雙擲開關(guān)S與1相連，則（）A.電容器上板帶正電B.電路中有恒定電流C.當(dāng)S擲于2的瞬間，R中電流方向?yàn)镈.當(dāng)S擲于2后，電壓表最終示數(shù)為零【答案】AD【詳解】AB．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S與1相連時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生充電電流，此電流逐漸減小，當(dāng)電容器充電結(jié)束時(shí)電流為零，此時(shí)電容器上板帶正電，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)S擲于2的瞬間，電容器放電，此時(shí)R中電流方向?yàn)椋撕箅娙萜鲙щ娏恐饾u減小，兩端電壓逐漸減小最終為零，則電壓表最終示數(shù)為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。14.如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊接觸，彈簧處于原長，現(xiàn)施加水平外力F緩慢地將滑塊向左壓至某位置靜止，此過程中外力F做功為，滑塊克服摩擦力做功為環(huán)，撤去F后滑塊向右運(yùn)動(dòng)，和彈簧分離后繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)一段距離。滑塊所受摩擦力大小恒定。則（）A.此過程中，彈簧最大彈性勢能為B.撤去F后，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.在剛與彈簧分離時(shí)，滑塊的加速度為零D.在剛與彈簧分離時(shí)，滑塊的動(dòng)能為【答案】AD【詳解】A．由能量關(guān)系可知，撤去F時(shí)，彈簧的彈性勢能為W1－W2，選項(xiàng)A正確；B．撤去F后，由于有摩擦力做功，則滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．滑塊與彈簧分離時(shí)，彈力為零，但是有摩擦力，則此時(shí)滑塊的加速度不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．滑塊與彈簧分離時(shí)彈簧處于原長狀態(tài)，整個(gè)過程中摩擦力做功為2W2，則根據(jù)動(dòng)能定理，滑塊與彈簧分離時(shí)的動(dòng)能為W1－2W2，選項(xiàng)D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)探究題：本題共2小題，共計(jì)19分。請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置。15.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，提供的器材如下：鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源、紙帶、刻度尺、重錘、夾子。(1)為使紙帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小，應(yīng)選用_____（選填“電磁”或“電火花”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，它應(yīng)接_____（選填“直”或“交”）流電源；(2)通過研究重物自由下落過程增加的_____與減少的重力勢能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(3)正確操作得到的紙帶如圖2所示，O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重物運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T。則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢能為_____，在打點(diǎn)B時(shí)，紙帶的速度為_____?！敬鸢浮?1).電火花(2).交(3).動(dòng)能(4).(5).【詳解】(1)[1][2]為使紙帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小，應(yīng)選用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，它應(yīng)接交流電源；(2)[3]通過研究重物自由下落過程增加的動(dòng)能與減少的重力勢能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(3)[4][5]從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢能為mgh2；根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度可知在打點(diǎn)B時(shí)，紙帶的速度為16.“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。(1)本實(shí)驗(yàn)還需要用到的器材是______（本小題僅有一個(gè)正確選項(xiàng)）；A．秒表B．天平C．刻度尺D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列不必要的操作是____（本小題僅有一個(gè)正確選項(xiàng)）；A．將木板豎直放置B．選用盡可能光滑的斜槽軌道C．調(diào)整斜槽末端切線水平D．每次使小球從斜槽上相同位置釋放(3)按圖1正確安裝實(shí)驗(yàn)裝置后，若某同學(xué)用頻閃相機(jī)記錄的小球拋出后的位置如圖2所示，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，他在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)調(diào)整的操作是___（本小題僅有一個(gè)正確選項(xiàng)）；A．換用質(zhì)量更大的球B．重新調(diào)整斜槽末端切線水平C．減小頻閃相機(jī)的閃光頻率D．降低小球在斜槽軌道上釋放放置的高度(4)正確實(shí)驗(yàn)所描繪出的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡如圖3所示，O為拋出點(diǎn)。在計(jì)算小球平拋的初速度時(shí)，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，該同學(xué)在軌跡上所選點(diǎn)的位置應(yīng)適當(dāng)偏___（選填“上”或“下”）：若該同學(xué)所選某點(diǎn)的坐標(biāo)為，重力加速度為g，則該小球平拋的初速度為_____；(5)如圖4所示，另一同學(xué)將水平板依次置于1、2、3三個(gè)位置，通過調(diào)整水平板的高度，來改變小球在板上的落點(diǎn)位置，從而描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，已知1與2的間距等于2與3的間距，若三次實(shí)驗(yàn)中，小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為、、，則下列關(guān)系式正確的是___A．B．C．【答案】(1).C(2).B(3).D(4).下(5).(6).B【詳解】(1)[1]在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要測量時(shí)間和小球的質(zhì)量，所以不需要秒表、天平，也不用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，需要測量軌跡上點(diǎn)間的距離，則需要刻度尺，故選C；(2)[2]A．由于小球在豎直平面內(nèi)做平拋運(yùn)動(dòng)，所以木板應(yīng)豎直放置，這樣才不會(huì)使小球運(yùn)動(dòng)過程中與白紙接觸，故A必要，不符合題意；BCD．實(shí)驗(yàn)中必須保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，而平拋運(yùn)動(dòng)要求有水平初速度且只受重力作用。所以斜槽軌道必須要水平，至于是否光滑沒有影響，只要能拋出就行。為確保有相同的水平初速度，所以要求從同一位置無初速度釋放，故B不必要，符合題意；CD正確必要，不符合題意。故選B；(3)[3]由圖2可知，拋物線軌跡較平坦，為了減小測量誤差，可減小平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，從而減小水平方向的位移，使軌跡更彎曲即降低小球在斜槽軌道上釋放放置的高度，故選D；(4)[4]在計(jì)算小球平拋的初速度時(shí)，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，該同學(xué)在軌跡上所選點(diǎn)的位置應(yīng)適當(dāng)偏下，這樣所選點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的距離較大，測量誤差較??；[5]由題意可知，水平方向有豎直方向有聯(lián)立解得(5)[6]因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時(shí)間越來越短，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以故選B。四、計(jì)算題：本題共3小題，計(jì)33分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程武和重要的演算步驟。只有最后答案不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，必須明確寫出數(shù)值和單位。17.如圖所示，“天宮一號(hào)”空間站正以速度v繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，地球半徑為R，萬有引力常量為G。求：(1)空間站運(yùn)動(dòng)的周期T；(2)地球的質(zhì)量M；(3)地球的第一宇宙速度?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【詳解】(1)由公式代入公式得(2)由牛頓第二定律和萬有引力定律得解得(3)由第一宇宙速度定義、牛頓第二定律和萬有引力定律得解得18.如圖所示，水平放置的平行板電容器上板上開有一個(gè)小孔，電容器兩板間距離為d，所加電壓恒定?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電量為的小球從小孔正上方高處由靜止開始釋放，從小孔進(jìn)入電容器后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。(1)求小球剛進(jìn)入電容器時(shí)的速度大??；(2)求電容器兩板間電壓，并判斷上、下板哪一板電勢較高；(3)若在其他條件