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

江蘇省鎮(zhèn)江市2019-2020學年高一下學期期末考試物理試題一、單項選擇題：本大題共8小題，每小題3分，共計24分。每小題只有一個選項符合題意。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部結構有關，與極板兩端的電壓無關，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.在物理學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻。關于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是（）A.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律B.牛頓通過實驗測出了引力常量C.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律D.安培通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值【答案】C【詳解】A．科學家開普勒第一次對天體做圓周運動產(chǎn)生了懷疑，并且憑借超凡的數(shù)學能力發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，故A錯誤；B．卡文迪許通過扭秤實驗測出了引力常量G，故B錯誤；C．庫侖通過扭秤實驗總結出來的點電荷的相互作用規(guī)律，故C正確；D．密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值，故D錯誤。故選C。3.真空中的兩個點電荷間距離為r，相互作用力為F。若將它們之間的距離變?yōu)椋瑒t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，真空中的兩個點電荷間距離為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)?，故選D。4.如圖所示，一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運動，某同學用畫筆在白板上畫線，畫筆相對于墻壁水平向右勻速運動，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動規(guī)律，然后利用運動的合成進行分析?！驹斀狻坑深}可知，畫筆相對白板豎直方向向下做勻速直線運動，水平方向向右做勻速直線運動，根據(jù)運動的合成可知畫筆的運動是斜向下的勻速直線運動，故C正確。故選C。5.有A、B兩小球，A的質量為B的兩倍?，F(xiàn)將它們以相同速率從同一點處沿同一方向水平拋出，不計空氣阻力。圖中①為A的運動軌跡，則B的運動軌跡是（）A.① B.② C.③ D.④【答案】A【詳解】平拋物體的運動軌跡只與初速度大小有關，與物體的質量無關；由于兩物體以相同速率從同一點處沿同一方向水平拋出，則軌跡相同，即B的運動軌跡也是①。故選A。6.肩扛式反坦克導彈發(fā)射后，噴射氣體產(chǎn)生推力F，一段時間內導彈在豎直面內沿下列圖中虛線向前運動。其中導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，故導彈不可能沿虛線方向做直線運動，故A不符合題意；B．B圖中導彈向后噴氣，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，故導彈可能沿虛線方向做直線運動，故B符合題意；C．C圖中導彈向后噴氣，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，故導彈不可能沿虛線方向做直線運動，故C不符合題意；D．D圖中導彈做曲線運動，導彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右上方的作用力，重力豎直向下，此時則合力方向不可能沿虛線凹側，故導彈不可能沿虛線方向做曲線運動，故D不符合題意。故選B。7.我國高鐵舒適、平穩(wěn)、快捷。列車高速運行時所受阻力主要是空氣阻力，設其大小和車速成正比，則高鐵分別以和的速度勻速運行時，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)星的高分辨對地觀察能力不斷提高．今年5月9日發(fā)射的“高分五號”軌道高度約為705km，之前已運行的“高分四號”軌道高度約為36000km，它們都繞地球做圓周運動．與“高分四號”相比，下列物理量中“高分五號”較小的是（）A.周期B.角速度C.線速度D.向心加速度【答案】A設衛(wèi)星的質量為m，軌道半徑為r，地球的質量為M，衛(wèi)星繞地球勻速做圓周運動，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”的軌道半徑比“高分四號”的小，所以“高分五號”較小的是周期，較大的是角速度、線速度和向心加速度，故A錯誤，BCD正確．點睛：解決本題的關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系，對于周期，也可以根據(jù)開普勒第三定律分析．二、多項選擇題：本大題共6小題，每小題4分，共計24分。每小題有多個選項符合題意。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不選的得0分。9.如圖所示，兩個不帶電的導體A和B，用一對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A帶正電，B帶負電B.此時A帶負電，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，根據(jù)異種電荷相互吸引，AB中的自由電子一部分移動到A的左端，故A帶上負電，B帶上正電，A錯誤B正確；C．移去C后，由于電荷間相互作用，重新中和，達電中性狀態(tài)，兩金屬箔均閉合，C正確；D．先把AB分開，則A帶負電，B帶正電，移去C后，電荷不能再進行中和，故兩金屬箔仍然張開，D錯誤。故選BC。10.如圖所示，圓盤可繞通過中心O的轉軸在水平面內轉動，當盤以某一角速度勻速轉動時，棋子相對圓盤保持靜止，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.轉動過程中，靜摩擦力對棋子不做功D.若位于離O更近處，棋子一定相對圓盤滑動【答案】BC【詳解】A．棋子在做勻速圓周運動，摩擦力提供向心力，不是平衡狀態(tài)，A錯誤；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．轉動過程中，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，D錯誤。故選BC。11.如圖所示，實線表示某電場E的電場線，虛線表示一帶負電的粒子從M運動至N的運動軌跡，設粒子僅受電場力的作用。則（）A.M點的場強比N點的小B.M點的電勢比N的低C.粒子在N點的加速度比在M點的大D.此過程中，電場力對粒子做正功【答案】AC【詳解】AC．由于N點電場線較M點密集，可知M點的場強比N點的小，在M點粒子受的電場力小，則粒子在N點的加速度比在M點的大，選項AC正確；B．沿電場線電勢逐漸降低，可知M點的電勢比N的高，選項B錯誤；D．根據(jù)粒子的運動軌跡可知，帶負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°，可知電場力對粒子做負功，選項D錯誤。故選AC。12.如圖是地鐵鐵道，車站的路軌要建的高一些，當列車以一定的速度到達坡下A處時，關閉發(fā)動機，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，重力做負功，重力勢能就增加多少，故，A錯誤；BC．根據(jù)動能定理可知，B正確C錯誤；D．運動過程中，動能一部分轉化為重力勢能，一部分克服阻力做功，轉化為內能，故，D正確。故選BD。13.圖為觀察電容器充、放電現(xiàn)象的實驗電路，R為定值電阻，C為電容器，單刀雙擲開關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S擲于2的瞬間，R中電流方向為D.當S擲于2后，電壓表最終示數(shù)為零【答案】AD【詳解】AB．當單刀雙擲開關S與1相連時，電路中會產(chǎn)生充電電流，此電流逐漸減小，當電容器充電結束時電流為零，此時電容器上板帶正電，選項A正確，B錯誤；CD．當S擲于2的瞬間，電容器放電，此時R中電流方向為，此后電容器帶電量逐漸減小，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C錯誤，D正確。故選AD。14.如圖所示，輕質彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與一個質量為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后滑塊向右運動，和彈簧分離后繼續(xù)向右運動一段距離?；瑝K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)機械能守恒C.在剛與彈簧分離時，滑塊的加速度為零D.在剛與彈簧分離時，滑塊的動能為【答案】AD【詳解】A．由能量關系可知，撤去F時，彈簧的彈性勢能為W1－W2，選項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)機械能減小，選項B錯誤；C．滑塊與彈簧分離時，彈力為零，但是有摩擦力，則此時滑塊的加速度不為零，選項C錯誤；D．滑塊與彈簧分離時彈簧處于原長狀態(tài)，整個過程中摩擦力做功為2W2，則根據(jù)動能定理，滑塊與彈簧分離時的動能為W1－2W2，選項D正確。故選AD。三、實驗探究題：本題共2小題，共計19分。請將解答填寫在答題卡相應的位置。15.“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖1所示，提供的器材如下：鐵架臺、電火花打點計時器、電磁打點計時器、電源、紙帶、刻度尺、重錘、夾子。(1)為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選用_____（選填“電磁”或“電火花”）打點計時器，它應接_____（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系，從而驗證機械能守恒定律；(3)正確操作得到的紙帶如圖2所示，O點對應重物運動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續(xù)點A、B、C到O點的距離如圖，已知重物的質量為m，重力加速度為g，打點計時器打點周期為T。則從打下O點到B點的過程中，重物減少的重力勢能為_____，在打點B時，紙帶的速度為_____?！敬鸢浮?1).電火花(2).交(3).動能(4).(5).【詳解】(1)[1][2]為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選用電火花打點計時器，它應接交流電源；(2)[3]通過研究重物自由下落過程增加的動能與減少的重力勢能的關系，從而驗證機械能守恒定律；(3)[4][5]從打下O點到B點的過程中，重物減少的重力勢能為mgh2；根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于平均速度可知在打點B時，紙帶的速度為16.“研究平拋運動”的實驗裝置如圖1所示。(1)本實驗還需要用到的器材是______（本小題僅有一個正確選項）；A．秒表B．天平C．刻度尺D．打點計時器(2)關于本實驗，下列不必要的操作是____（本小題僅有一個正確選項）；A．將木板豎直放置B．選用盡可能光滑的斜槽軌道C．調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正確安裝實驗裝置后，若某同學用頻閃相機記錄的小球拋出后的位置如圖2所示，為減小實驗誤差，他在實驗中應調整的操作是___（本小題僅有一個正確選項）；A．換用質量更大的球B．重新調整斜槽末端切線水平C．減小頻閃相機的閃光頻率D．降低小球在斜槽軌道上釋放放置的高度(4)正確實驗所描繪出的平拋運動軌跡如圖3所示，O為拋出點。在計算小球平拋的初速度時，為減小實驗誤差，該同學在軌跡上所選點的位置應適當偏___（選填“上”或“下”）：若該同學所選某點的坐標為，重力加速度為g，則該小球平拋的初速度為_____；(5)如圖4所示，另一同學將水平板依次置于1、2、3三個位置，通過調整水平板的高度，來改變小球在板上的落點位置，從而描繪出小球的運動軌跡，已知1與2的間距等于2與3的間距，若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次為、、，則下列關系式正確的是___A．B．C．【答案】(1).C(2).B(3).D(4).下(5).(6).B【詳解】(1)[1]在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，不需要測量時間和小球的質量，所以不需要秒表、天平，也不用打點計時器，需要測量軌跡上點間的距離，則需要刻度尺，故選C；(2)[2]A．由于小球在豎直平面內做平拋運動，所以木板應豎直放置，這樣才不會使小球運動過程中與白紙接觸，故A必要，不符合題意；BCD．實驗中必須保證小球做平拋運動，而平拋運動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，可減小平拋運動的初速度，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]在計算小球平拋的初速度時，為減小實驗誤差，該同學在軌跡上所選點的位置應適當偏下，這樣所選點與拋出點間的距離較大，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]因為平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，下落的速度越來越快，則下落相等位移的時間越來越短，水平方向上做勻速直線運動，所以故選B。四、計算題：本題共3小題，計33分。解答時請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)值計算的題，必須明確寫出數(shù)值和單位。17.如圖所示，“天宮一號”空間站正以速度v繞地球做勻速圓周運動，運動的軌道半徑為r，地球半徑為R，萬有引力常量為G。求：(1)空間站運動的周期T；(2)地球的質量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小孔，電容器兩板間距離為d，所加電壓恒定?，F(xiàn)將一質量為m、帶電量為的小球從小孔正上方高處由靜止開始釋放，從小孔進入電容器后恰好做勻速直線運動。重力加速度為g。(1)求小球剛進入電容器時的速度大??；(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