2019-2020年高一下学期期末调研测物理试卷 含解析.doc

2019-2020年高一下学期期末调研测物理试卷 含解析一、单选题：共8题 1卡文迪许比较准确测定了引力常量的数值。在国际单位制中，引力常量的单位是A.Nkg2 B.Nm2 C.Nkg2/m2 D.Nm2/kg2【答案】D【解析】本题考查单位制根据万有引力公式知，在国际单位制中，引力常量的单位是Nm2/kg2，选项ABC错误、D正确。 22013年6月11日，“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员王亚平进行了首次太空授课。在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小A.小于第一宇宙速度B.等于第一宇宙速度C.介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D.介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间【答案】A【解析】本题考查了宇宙速度的内容，意在考查学生的识记能力。第一宇宙速度是飞船发射的速度，也是环绕地球飞行的最大速度，故飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度小于第一宇宙速度，选项A正确，选项B错误；第二宇宙速度是脱离地球飞行的速度，第三宇宙速度是飞到太阳系外的速度，选项CD错误。综上本题选A。 3自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分(如图)，行驶时A.大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大B.后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大C.大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度之比等于它们半径的反比D.后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度之比等于它们半径的反比【答案】C【解析】大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的线速度相等，选项A错误；后轮与小齿轮的角速度相等，选项B错误；根据an知选项C正确；根据an2r知选项D错误。 4下列实例中满足机械能守恒定律的是A.加速上升的气球B.在空中匀速下落的树叶C.斜向上抛出的铅球(不计空气阻力)D.在竖直平面内作匀速圆周运动的小球【答案】C【解析】本题考查了机械能守恒定律等内容，意在考查考生的识记和理解能力。加速上升的气球，动能和重力势能均增加，机械能增大，选项A错误；在空中匀速下落的树叶，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，选项B错误；斜向上抛出的铅球，由于不计空气阻力，除了重力，没有其它外力做功，机械能守恒，选项C正确；在竖直平面内作匀速圆周运动的小球，动能不变，重力势能变化，故机械能不守恒，选项D错误。综上本题选C。 5在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接，如图所示。现保持B板不动，适当移动A板，发现静电计指针张角减小，则A板可能是A.向右移B.向左移C.向上移D.向下移【答案】A【解析】本题考查了平行板电容器、静电计的内容，意在考查学生的识记和理解能力。充电的平行板电容器与静电计连接，电量保持不变，当静电计指针张角减小，说明电势差减小，根据公式Q=CU知，平行板电容器电容容量增大，由知，向右移时，d减小，可使容量变大，选项A正确；向左移时，d增大，则使容量变小，B错误；不论向上还是向下移动，正对面积S均变小，则使容量变小，CD错误。综上本题选A。 6如图，A、B、C三点在同一直线上，且AB=BC，在A处固定一电荷量为+Q的点电荷。当在C处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力大小为F。移去C处电荷，在B处放电荷量为2q的点电荷，其所受电场力大小为A.4FB.8FC.D.【答案】B【解析】本题考查了库仑定律的内容，意在考查考生的识记和理解能力。根据在C处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力大小为F，根据库仑定律可得：，移去C处电荷，在B处放电荷量为2q的点电荷，有：，选项ACD错误，B正确。综上本题选B。 7如图为两个不等量异种电荷Q1和Q2电场的电场线分布图，O点为两点电荷连线的中点，P点为连线中垂线上的一点，下列判断正确的是A.P点场强大于O点场强B.P点电势高于O点电势C.Q1的电荷量小于Q2的电荷量D.从P到O移动一正试探电荷其电势能增加【答案】D【解析】本题考查了电场线、等势面等内容，意在考查学生的理解和应用能力。根据电场线的疏密表示场强的强弱，可得P点场强小于O点场强，Q1的电荷量大于Q2的电荷量，选项A、C错误；先根据电场线垂直于等势面，作出经过O点的等势面，因为沿着电场线电势逐渐降低，可得P点电势低于O点电势，选项B错误；从P点到O点移动一正试探电荷，因所处的电势升高，故电势能增加，选项D正确。综上本题选D。 8足球比赛中踢点球时，足球距球门10.97 m。球正对球门踢出后，恰好沿水平方向从横梁的下沿擦进球门。已知球门高度为2.44 m，足球质量为400 g，不计空气阻力，则该球员此次踢球过程中对足球做的功约为A.30 JB.60 JC.90 JD.120 J【答案】B【解析】本题考查了平抛运动、动能定理等内容，意在考查考生的理解和应用能力。根据球正对球门踢出后，恰好沿水平方向从横梁的下沿擦进球门，由逆向思维，从球门反过来看，则球做平抛运动。设点球踢出时，水平和竖直方向的速度分别为、，根据题意球门高度为2.44 m，有，解得，再由，得运动时间为=0.71 s。由题意，足球距球门10.97 m，有：，解得：，故踢球过程中对足球做功为：，接近60 J，故选项ACD错误，B正确。综上本题选B。 二、多选题：共4题 9静电是自然界中普遍存在的物理现象，它既可以为人类所利用，也可以给人类造成麻烦，甚至危害。下列现象中属于防止静电危害的是A.建筑物屋顶安装避雷针B.印染厂车间保持空气干燥C.高档的地毯中夹一些不锈钢丝D.大型油罐有很多条接地线【答案】ACD【解析】本题考查了静电的利用内容，意在考查学生的识记能力。建筑物屋顶安装避雷针，是为了将静电导入地下，防止雷击，选项A正确；印染厂车间保持空气干燥，是利用静电现象，选项B错误；高档的地毯中夹一些不锈钢丝，是为了将产生的静电放掉，避免电击到人，选项C正确；大型油罐有很多条接地线，是为了使油罐中产生的静电及时释放掉，避免产生电火花，选项D正确。综上本题选ACD。 10中国将于2020年左右建成空间站，它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地，在轨运营10年以上。设某个空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为r，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g.下列说法正确的是A.空间站的线速度大小为v=B.地球的质量为M=C.空间站的向心加速度为D.空间站质量为M=【答案】BC【解析】本题考查了万有引力的内容，意在考查学生的识记和理解能力。因地球表面重力加速度为g，因而得不出空间站的线速度表达式v=，选项A错误；根据万有引力提供向心力有：，解得地球的质量为M=，选项B正确；空间站的向心加速度为，选项C正确；根据万有引力只能求出中心天体的质量，无法求出空间站的质量，选项D错误。综上本题选BC。 11如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若小车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶，经过时间t达到最大速度vm，设此过程中电动机功率恒为额定功率P，根据以上条件可求出的物理量是A.小车受到的阻力B.小车前进的距离C.电动机所做的功D.小车克服摩擦力做的功【答案】AC【解析】本题考查了功率、动能定理等内容，意在考查考生的理解和应用能力。根据题意，小车的最大速度为vm，由，可得，选项A正确；由于小车的质量未知，故无法通过动能定理求出小车克服摩擦力做的功，从而也无法求出小车前进的距离，选项BD错误；电动机对小车所做的功W=Pt，选项C正确。综上本题选AC。 12如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD是圆环相互垂直的两条直径，C、D两点与圆心O等高。一质量为m的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P点，P点在圆心O的正下方处。小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是A.小球运动到B点时的速度大小为B.弹簧长度等于R时，小球的机械能最大C.小球运动到B点时重力的功率为D.小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg【答案】BD【解析】本题考查了圆周运动、功率、机械能守恒等内容，意在考查学生的理解和应用能力。小球运动到B点时，由于弹簧伸长和压缩量相等，故弹簧的弹性势能不变，根据机械能守恒，可得小球运动到B点时有：，解得速度大小为，选项A错误；当弹簧长度等于R时，弹簧的弹性势能全部转化为小球的机械能，故小球的机械能最大，选项B正确；小球运动到B点时，由于重力的方向与速度的方向垂直，故功率为零，选项C错误；小球在最高点有：，小球在最低点有：，则小球在A、B两点时对圆环的压力差=4mg，选项D正确。综上本题选BD。 三、实验题：共1题 每13(1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择A.铁架台 B.打点计时器 C.复写纸 D.纸带 E.低压交流电源F.天平 G.秒表 H.导线 I.开关 K.米尺 J.重锤在该实验中：上述器材不必要的是 。(只填字母代号)(2)关于这一实验，下列说法中正确的是 。A.重物应选用密度小的物体B.两个限位孔应在同一竖直线上C.实验中必须测出重锤的质量D.应先释放纸带，后接通电源(3)若质量m=1 kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，O为第一个点，A、B、C为相邻的点，相邻计数点的时间间隔为0.02 s，长度单位是cm，取g=9.8 m/s2，求从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量Ep= J，动能的增加量Ek= J(结果均保留两位有效数字)。(4)小明在实验中，经多次测量发现，重锤减小的重力势能总是略 重锤增加的动能(填“大于”、“小于”)，这是由于 误差造成的(填“系统”、“偶然”)。(5)小明认为，在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒。小明用(3)中数据画图像，图线的斜率为k，则所测得当地重力加速度为 。【答案】(1)FG (2)B (3) 0.48 0.47 (4)大于 系统 (5)【解析】本题考查了“验证机械能守恒定律”的实验内容，意在考查学生的识记和理解能力。(1) 在该实验中，不需要确切测量质量，时间用打点计时器测量，因而不必要的器材是FG；(2)实验中，为了减小空气阻力的影响，重物应选用密度大的物体，选项A错误；为了减小摩擦，两个限位孔应在同一竖直线上，选项B正确；实验中不需要测出重锤的质量，选项C错误；实验中，应先接通电源，后释放纸带，选项D错误。(3)根据题中计数点B的数值，可计算出物体重力势能的减少量Ep=mgh=19.80.0486 J =0.48J；根据匀变速运动，中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得B点的速度为：，故动能的增加量Ek= 0.47 J ；(4)由于在整个过程中，有摩擦阻力做功，故重锤减小的重力势能总是略大于重锤增加的动能，这是由于系统误差造成的。(5)根据机械能的表达式，变形为：，结合图像的斜率，可得当地重力加速度为。 四、计算题：共3题14一个质量为4 kg的小球从45 m高处由静止开始下落，不计空气阻力，取g10 m/s2，试求：(1)小球落地时的动能Ek；(2)前2秒内重力做功的平均功率P1；(3)第1.5秒末重力做功的瞬时功率P2.【答案】(1) (2) (3) 【解析】本题考查了动能、平均功率、瞬时功率等内容，意在考查考生的识记和理解能力。(1)小球落地时的动能代入数据得 。(2)前2秒内重力做的功前2秒内重力做功的平均功率。(3)第1.5秒末重力做功的瞬时功率代入数据得=600 W。 15扬州乐园的“飞天秋千”游戏开始前，座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空，绳到转轴的距离为r。秋千匀速转动时，钢丝绳与竖直方向成某一角度，其简化模型如图所示。已知钢丝绳的长度为l，座椅质量为m，试求：(1)钢丝绳所受拉力F的大小；(2)秋千匀速转动的角速度；(3)若要使钢丝绳与竖直方向的夹角增大，可采取哪些方法？(只要答对一种即可)【答案】(1) (2) (3) 增大转速【解析】本题考查了圆周运动的内容，意在考查考生的理解能力。(1)钢丝绳的拉力大小。(2)座椅做匀速圆周运动的半径 由得：。(3)增大转速(角速度)或增加钢丝绳的长度。 16如图所示，四分之一光滑的竖直绝缘圆轨道AB与水平绝缘轨道BC固定在同一竖直面内。圆轨道半径为R，圆心O点和B点所在竖直线的右侧空间存在着平行于轨道BC向右的匀强电场。现有一质量为m、电荷量为-q的小物块，从水平轨道上的P点处由静止释放，P点到B点的距离为2R，物块经过B点恰好滑到A点。已知物块与水平轨道间的动摩擦因数为=0.5，不计空气阻力，重力加速度为g，求：(1)匀强电场的场强E；(2)物块第二次经过B点时对轨道的压力FN；(3)物块第四次经过B点向右运动的距离x2与物块第二次经过B向右运动的距离x1之比。【答案】(1) (2)方向竖直向下 (3)【解析】本题考查了动能定理、机械能守恒定律、静电场做功等内容，意在考查学生的理解和应用能力。(1)物体从P到A的过程，由动能定理得：。(2)物体从A到B的过程，由机械能守恒得：在B点所以根据牛顿第三运动定律，物体对轨道的压力方向竖直向下。(3)全过程应用动能定理得：。