浙江省嘉兴市2019_2020学年高一物理下学期期末检测试题含解析

这是一份浙江省嘉兴市2019_2020学年高一物理下学期期末检测试题含解析，共21页。试卷主要包含了选择题，非选择题部分等内容，欢迎下载使用。

1. 下列物理量为矢量是（ ）
A. 周期B. 势能C. 电场强度D. 电流
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．周期、势能和电流都是只有大小，没有方向，是标量，不是矢量，故ABD错误；
C．电场强度既有大小，又有方向，所以矢量，故C正确。
故选C。
2. 库仑定律的公式是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】库仑定律的表达式为
故C正确。
故选C。
3. 下列物理量对应的单位正确的是（ ）
A. 角速度：B. 重力势能：
C. 电阻率：D. 电动势：
【答案】D
【解析】
【详解】A．角速度单位rad/s，A错误；
B．重力势能单位J，B错误；
C．电阻率，C错误；
D．电动势单位，D正确。
故选D。
4. 下列器材属于电容器的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由各个电学元件的构造可知，A项为静电屏蔽器，B项为静电计，C为电容器，D为干电池，故C正确，ABD错误。
故选C。
5. 对于以下物理学史的叙述，正确的是（ ）
A. 牛顿测定了引力常量G的数值
B. 密立根首先测得了元电荷e的数值
C. 焦耳发现了点电荷之间作用力的特点
D. 法拉第发现了电流的热效应规律
【答案】B
【解析】
【详解】A．卡文迪许测定了引力常量G的数值，A错误；
B．密立根首先测得了元电荷e的数值，B正确；
C．库仑发现了点电荷之间作用力的特点，C错误；
D．焦耳发现了电流的热效应规律，D错误。
故选B。
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 太阳对地球的引力大于地球对太阳的引力
B. 第一宇宙速度大于第二宇宙速度
C. 经典力学适用于宏观、低速运动的物体
D. 在空间站中，宇航员不再受到地球引力作用
【答案】C
【解析】
【详解】A. 地球对太阳的引力和太阳对地球的引力是一对作用力与反作用力，大小相等，故A错误；
B. 第一宇宙速度即环绕速度，是在星球表面的环绕速度，地球的第一宇宙速度为7.9km/s；第二宇宙速度即逃逸速度，是脱离行星引力控制的速度，地球的第二宇宙速度为 11.2km/s，第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故B错误；
C. 经典力学有局限性，仅适用于宏观、低速运动的物体，宏观物体是相对于微观粒子而言的，低速是指相对于光速，故C正确；
D. 在空间站中，宇航员同样受到地球引力的作用，故D错误。
故选C。
7. 对于下列图片的说法，正确的是（ ）
A. 图（a）中，大齿轮、小齿轮、后轮上各点转动时角速度相同
B. 图（b）中，洗衣机脱水时，水受到离心力的作用
C. 图（c）中，汽车转弯半径越大，越容易侧向打滑
D. 图（d）中，砂轮不能转速过高，以防止砂轮破裂而酿成事故
【答案】D
【解析】
【详解】A．大、小齿轮传动属于链条传动，线速度相等，角速度不相等，故A错误；
B．洗衣机脱水时，不是受到离心力作用，而是衣服上的水因所受合外力不足以提供运动所需的向心力而做离心运动，故B错误；
C．汽车转弯时，在相同的速度下，转弯半径越大，所需要的向心力越小，越不容易侧向打滑，故C错误；
D．转速越大，所需要的向心力就越大，故砂轮不能转速过高，以防止砂轮破裂而酿成事故，故D正确。
故选D。
8. 如图甲所示，教室内安装有可以沿水平方向滑动的黑板，当A同学以某一速度向左匀速拉动黑板的同时，B同学用粉笔在黑板上画线，粉笔相对于墙壁从静止开始匀加速向下画，则粉笔在黑板上画出的轨迹可能为乙图中的（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】粉笔相对黑板向右做匀速运动，向下做初速度为零的匀加速直线运动，初速度和加速度垂直，故轨迹为抛物线，且初速度和轨迹相切，由此分析可知A正确，BCD错误。
故选A。
9. 如图所示，“投准”是老少皆宜的游戏，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度、抛出沙包，都能击中地面上的同一目标，不计空气阻力，则（ ）
A. B.
C. D. 、大小不能确定
【答案】A
【解析】
【详解】根据平抛运动的规律
知运动的时间由下落的高度决定，故；由图知，两沙包水平位移相同，再根据
x=vt
可得，故选A。
10. 如图所示，比较P、Q两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，卫星P（ ）
A. 运行速度较小B. 运行周期较小
C. 向心加速度较大D. 角速度较大
【答案】A
【解析】
【详解】由万有引力提供向心力有
得
，，，
A．由可知，轨道半径越大，运行速度越小，则P卫星的运行速度更小，故A正确；
B．由可知，轨道半径越大，运行周期越大，则Q卫星的运行周期更小，故B错误；
C．由可知，轨道半径越大，向心加速度越小，则P卫星的向心加速度越小，故C错误；
D．由可知，轨道半径越大，角速度越小，则P卫星角速度更小，故D错误。
故选A。
11. 如图所示，排球运动员正在做垫球训练，若空气阻力不能忽略，则击球后，球从某位置离开手竖直向上运动，再下落回到该位置的过程中（ ）
A. 重力先做正功后做负功
B. 重力做的总功不为零
C. 空气阻力先做负功后做正功
D. 空气阻力做的总功等于球的动能变化
【答案】D
【解析】
【详解】AB．排球先向上运动，后向下运动，而重力方向一直向下，所以重力先做负功后做正功，又回到原来的位置，则排球的位移为零，重力做功为零，故AB错误；
CD．空气阻力的方向始终与排球的速度方向相反，故恒做负功，回到原来的位置后，根据动能定理可知阻力做的总功和重力做的做功之和等于排球的动能变化量，由于重力做功为零，故空气阻力做的总功等于球的动能变化，C错误D正确。
故选D。
12. 如图所示，汽车上坡的时候，司机一般会换低挡，其目的是（ ）
A. 减小功率，得到较小的牵引力
B. 增大功率，得到较小的牵引力
C. 减小速度，得到较大的牵引力
D. 增大速度，得到较大的牵引力
【答案】C
【解析】
【详解】根据公式，P不变的情况下，减小速度可得到较大的牵引力，故汽车上坡的时候，司机一般会换低挡，其目的就是通过减小速度，得到较大的牵引力，故C正确。
故选C。
13. 如图所示，对于电场中的M、N、P三点，下列说法正确的是（ ）
A. P点处电场强度
B. M、N点的电势高低
C. 正电荷从P点到N点，电场力做负功
D. 负电荷从M点到N点，电势能减少
【答案】B
【解析】
【详解】A．电场线的疏密表示电场强度的强弱，P点的电场强度不为零，与有没有画电场线无关，A错误；
B．沿电场线方向电势降低，所以，B正确；
C．正电荷从电势高地方移到电势低的地方，由W=qU，可知电场力做正功，C错误；
D．负电荷从电势高的地方移到电势低的地方，由W=qU，可知电场力做负功，电势能增加，D错误。
故选B。
14. 如图甲，LED灯已逐渐走入千家万户，与普通光源相比，LED灯更节能环保，发光时发热量极低。图乙所示为某种型号LED灯的图线，现测得此LED灯工作时电流为，其两端电压为，则此LED灯（ ）
A. 为线性元件
B. 为纯电阻元件
C. 在P点工作时其功率为
D. 在P点工作时其电阻在数值上等于过P点的切线的斜率
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，LED灯的伏安特性曲线是曲线，所以LED灯是非线性元件，A错误；
B．电流做功全部产生焦耳热才是纯电阻元件，所以LED灯不是纯电阻元件，B错误；
C．由图象可得，LED灯在P点工作时其功率为
C正确；
D．由欧姆定律可得
所以在P点工作时其电阻在数值上等于O点与P点的连线的斜率，D错误。
故选C
15. 如图为一电动机，其线圈电阻是r，当它两端所加的电压为U时，通过的电流是I，则这台电动机（ ）
A. 发热功率为
B. 消耗的电功率为
C. 所做机械功的功率为
D. t时间内所做的机械功为
【答案】A
【解析】
【详解】A．电动机线圈电阻是r，则发热功率为
故A正确；
B．两端所加的电压为U时，通过的电流是I，消耗的电功率为UI，故B错误；
C．机械功的功率为
故C错误；
D．t时间内所做的机械功为
故D错误。
故选A。
16. 如图所示，中国计划于2020年底发射一颗轨道半径为的地球卫星，卫星轨道平面与赤道平面重合，已知月地距离约为（图中未画出），地球自转周期为，地球半径为，地球表面重力加速度为g，该卫星运行方向与地球自转方向相同，则该卫星（ ）
A. 向心加速度大小为
B. 运行速度为
C. 与月球的线速度之比为
D. 再次经过赤道某城市正上空时间为
【答案】B
【解析】
【详解】A．地球表面物体所受重力等于地球的万有引力，即
得
该地球卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球的万有引力提供，即
得
化简可得
A错误；
B．该地球卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球的万有引力提供，即
得
化简可得
B正确；
C．由B选项分析可得，该地球卫星的线速度为
同理月球的线速度为
则该地球卫星与月球的线速度之比为
C错误；
D．该地球卫星绕地球做圆周运动的向心力由地球的万有引力提供，即
得
由公式可知，卫星运行的半径越大，周期越大。地球同步卫星的轨道半径大约为地球半径的7倍，要比该地球卫星的半径大，所以地球同步卫星的周期要比该卫星的周期大，即该地球卫星的周期应小于，所以再次经过赤道某城市正上空的时间小于，D错误。
故选B。
17. 如图所示，两个分别用长的轻质绝缘细线悬挂于同一点的相同小球（可看作质点），带有同种等量电荷。由于静电力F的作用，它们之间的距离为，已知每个小球的质量为，静电力常量，则（ ）
A. 两球必均带正电荷
B. 两球必均带负电荷
C. 小球带的电荷量可能为
D. 小球带的电荷量可能为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．只要两个小球带同种电荷即可，所以可能都是正电荷，也可能都是负电荷，AB错误；
CD．带电金属小球在重力、静电力和线的拉力作用下，处于平衡状态，它的受力如图所示：
由共点力平衡条件以及几何知识可得
根据库仑定律可得
联立并代入数据解得
故小球带的电荷量可能为或，C正确D错误。
故选C。
18. 从地面以的速度竖直向上抛出一质量为m的物体，不计空气阻力，重力加速度为g，以地面为参考平面，则物体的（ ）
A. 重力势能为动能的一半时，物体离地面的高度
B. 重力势能为动能的一半时，物体离地面的高度
C. 速率为时，物体的重力势能为
D. 速率为时，物体的机械能为
【答案】B
【解析】
【详解】AB．设当物体离地面高为h时，重力势能为动能的一半，由机械能守恒有
解得
故A错误，B正确；
C．速率为时，由机械能守恒有
解得
故C错误；
D．由于不计空气阻力，物体机械能守恒，则速率为时，物体的机械能为，故D错误。
故选B。
二、非选择题部分（本题共5小题，共34分）
19. 小王同学采用如图甲所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验，打点计时器所接电源频率为。
(1)实验中，重物的质量_____；
A．必须测量 B．可测可不测
(2)除了图甲所示装置中的器材之外，还必须从图乙中选取实验器材_____；
(3)指出图甲所示装置中一处不合理的地方_____；
(4)改进实验后，得到如图丙的纸带，则点4对应的读数为_____；打下点4时纸带速度的大小为_____；
(5)若实验数据处理结果是从点0到点4过程中动能的增加量略小于重力势能的减少量，可能是因为_____。
A．存在阻力 B．点0的速度不为零 C．点4的速度由公式计算
【答案】 (1). B (2). B (3). 重物离打点计时器太远，应该往上提 (4). (5). (6). A
【解析】
【详解】(1)[1]本实验要验证机械能守恒定律，即通过实验要得到的表达式为
等式两边消去质量m，得
所以实验中，重物的质量可测可不测，故选B。
(2)[2]图甲中已经有铁架台、打点计时器、纸带和重物，所以要想完成本实验，还需要刻度尺来测量纸带的长度，而打点计时器本来就是每隔0.02s打一个点，所以不需要另外的计时工具，故选B。
(3)[3]重物离打点计时器太远，有可能出现纸带上没点或者点太少，不利于测量，所以应该让重物离打点计时器近一些，应该往上提一提。
(4)[4]由刻度尺的读数规则可得，点4对应的读数为；
[5]打下点4时纸带速度的大小为点3到点5之间的平均速度，即
(5)[6]若实验数据处理结果是从点0到点4过程中动能的增加量略小于重力势能的减少量，可能是因为重物下落过程中要克服阻力做功，消耗机械能，故选A。
20. 小明同学进行“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。
(1)他按如图（a）所示的电路进行实验，请你在答题卷上将连线补充完整____；
(2)开始实验前，图（a）中的滑动变阻器滑片应该滑在_____，（选填“最左端”、“最右端”或“中间位置”），开关应处于_____（选填“闭合”或“断开”）状态；
(3)某次实验中电压表和电流表示数分别如图（b）所示，则电压表的读数为_____V，此时对应的小灯泡阻值为_____；
(4)实验结束之后，他描绘了如图（c）所示的图像，老师一看就判定是错误的，老师判定的依据是_____。
A.应该用折线把所有的点连接起来
B.小灯泡的电阻应该随着温度的升高而增大
C.小灯泡属于纯电阻，其图像应是一条直线
【答案】 (1). (2). 最右端 (3). 断开 (4). 2.10~2.11 (5). 6.55~6.60 (6). B
【解析】
【详解】(1)完整的实验电路如下图
(2)开始实验前，应使小灯泡两端的电压最小，所以图（a）中的滑动变阻器滑片应该滑在最右端，开关应处于断开状态；
(3) 实验选用的两节干电池的电压约3V，如图（a）电压表选取了3V的量程，则图（b）中某次实验电压表的读数为2.10V，电流表选取的0.6A的量程，其读数为0.32A，根据欧姆定律，此时对应的小灯泡阻值为
(4) 实验结束之后，应该用光滑的曲线把所有的点连接起来；由于小灯泡金属丝的电阻率随温度升高而增大，小灯泡不属于纯电阻，其图像应该是一条曲线；根据电阻定律，小灯泡的电阻应该随着温度的升高而增大，图像的斜率应逐渐增大，而该同学描绘的图像斜率却是逐渐减小，所以老师一看就判定是错误的依据是B选项，故AC错误。
故选B。
21. 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是。盘面上距圆盘中心的位置有一个质量为的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动，求：
(1)小物体运动的线速度大小；
(2)小物体所受向心力的大小；
(3)若圆盘匀速转动的角速度增大为，小物体仍相对圆盘静止，则小物体所受的摩擦力增大为原来的多少倍？
【答案】(1)；(2)；(3)2.25倍
【解析】
【详解】(1)根据线速度与角速度的关系
(2)由向心力公式
(3) 圆盘匀速转动的角速度增大为，小物体仍相对圆盘静止，则小物体所受的摩擦力提供向心力
即摩擦力增大为k倍，有
22. 如图所示，空间存在水平方向的匀强电场，质量、带电量的带电小球，用一长为的不可伸长的轻质绝缘细线相连，另一端固定在O点。现将细线拉至水平状态，使小球从A处静止释放，求：
(1)小球在A处所受的合外力大小和方向；
(2)小球第一次到达O点正下方时的速度大小v；
(3)小球第一次到达O点正下方时，其机械能的变化量。
【答案】(1)5N，与水平方向成37°偏左下；(2)；(3)
【解析】
【详解】(1)小球在A处受到竖直向下的重力和水平向左的电场力，故合力为
设合力方向与水平方向的夹角为，则
故
与水平方向成37°偏左下
(2)从A到O过程中，根据动能定理可得
解得到达O点时小球的速度为
(3)除了重力以外的力对小球做功的大小，等于小球机械能变化量大小
故
解得
23. 如图所示，粗糙水平面与竖直面内的光滑半圆形轨道在B点平滑相接，导轨半径，一质量的小滑块（可视为质点）将弹簧压缩至A点后由静止释放，经过B点后恰好能通过最高点C作平抛运动。已知小滑块与轨道间的动摩擦因数，的长度，求：
(1)小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小；
(2)弹簧压缩至A点时弹簧的弹性势能；
(3)若仅减小半圆形轨道半径R的大小，试列出小滑块从C点飞出后的水平位移x与R之间的关系式，并求出x的最大值。
【答案】(1)6N；(2)；(3)
【解析】
【详解】(1)在C点由牛顿第二定律可知
B至C由动能定理可得
在B点由牛顿第二定律可得
代入数据得
根据牛顿第三定律可知小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小。
(2)A至B由功能关系可得
代入数据得。
(3)小球离开C点后做平抛运动，由平抛规律可得
B至C，由动能定理可得
联立可得
因
所以有
即时，x有最大值。