【物理】山东省新泰市第一中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题 （解析版）

【物理】山东省新泰市第一中学2019-2020学年高一下学期期中考试试题 （解析版）

山东省新泰市第一中学2019-2020学年高一（下）期中试题 I卷选择题 一、单选（8小题）‎ ‎1.研究火星是人类探索向火星移民一个重要步骤。假设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地球轨道外侧，如图所示，与地球相比较，则下列说法中正确的是（　　）‎ A. 火星运行速度较大 B. 火星运行角速度较大 C. 火星运行周期较大 D. 火星运行的向心加速度较大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】任一行星绕太阳做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力可推导出 ‎，化简后可得，，，，即轨道半径越大，行星运行速度、角速度和向心加速度越小，而周期越大。因此火星的运行速度、角速度和向心加速度较小，运行周期较大，故ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎2. 关于电源的电动势，下列说法正确的是（ ）‎ A. 电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压 B. 同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化 C. 电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量 D. 在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：电压表是由内阻的，跟电源连接后构成一个通路，测量的是电压表内阻的电压，所以电压表测得的电源两极间电压值略小于电动势．故A错误；电动势反映本身的特性，与外电路的结构无关．即同一电源接入不同的电路，电动势不会变化；在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也不会变化，故BD错误；电源的电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量，C正确．‎ 考点：考查了对电源电动势的理解 ‎3.物体在两个相互垂直的力作用下运动，其中力F1对物体做了6J的功，物体克服力F2做了8J的功，则两个力合力做的功是（ ）‎ A. -2J B. 2J C. 10J D. 14J ‎【答案】A ‎【解析】‎ 合力做功等于各个力所做功的代数和，所以 ,故A正确；‎ 故选A ‎ ‎4.下列说法正确的是（ ）‎ A. 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好 B. 各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小 C. 电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功 D. 电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越差；错误 B、各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大；错误 C、由电动势的定义式可知，电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功；正确 D、电源电动势由电源本身决定与外电路无关；错误 故选C ‎5.如图所示，在匀强电场中有一平行四边形ABCD，已知A、B、C三点的电势分别为φA＝10V、φB＝8V、φC＝2V，则D点的电势为（ 　　 ）‎ A. 8V B. 6V C. 4V D. 1V ‎【答案】C，‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】由于电场是匀强电场，则：，即：得：，‎ 故C正确，ABD错误。‎ ‎6.一粗细均匀的铜丝，截面积为S，电阻为R。把它拉制成截面积为的均匀细丝后，它的电阻变为（　　）‎ A. B. C. 100R D. 10R ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】把铜丝拉制成截面积为的均匀细丝后，在体积不变的情况下，长度变为原来的10倍，则，故ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎7.如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等．一个带正电的粒子(粒子重力不计)在A点时的动能为10 J，在电场力作用下从A运动到B时速度为零．当这个粒子的动能为7.5 J时，其电势能为（ ）‎ A. 12.5‎‎ J B. 2.5 J C. 0 D. -2.5 J ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由动能定理：WAB=0-EK0=-10J，相邻两个等势面间电势差相等Uab=Ubc，所以qUab=qUbc，即： ，设粒子在等势面b上时的动能EKb：则Wbc=EKc-EKb所以：EKb=5J，所以粒子在b处的总能量：Eb=EKb=5J，从而可以知道粒子在电场中的总能量值为：E=5J．当这个粒子的动能为7.5J时有：，EP=E-EK=（5-7.5）J=-2.5J．‎ A．12.5 J，与结论不相符，选项A错误；‎ B．2.5 J，与结论不相符，选项B错误；‎ C．0，与结论不相符，选项C错误；‎ D．-2.5 J，与结论相符，选项D正确；‎ ‎8.一质量为m的人站在观光电梯内的磅秤上，电梯以‎0.1g的加速度匀加速上升h高度，在此过程中：  （     ）‎ A. 磅秤的示数等于mg B. 磅秤的示数等于0.1mg C. 人的动能增加了0.9mgh D. 人的机械能增加了1.1mgh ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．对人，根据牛顿定律可知N-mg=ma，解得N=1.1mg，故磅秤的示数等于1.1mg，故AB错误；‎ C．电梯以‎0.1g的加速度加速上升h高度时物体的速度，则人的动能增加了，故C错误；‎ D．人的机械能增加了，故D正确。‎ 故选D。‎ 二、多选题（4小题）‎ ‎9.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零．小球下降阶段下列说法中正确的是 A. 在B位置小球动能最大 B. 在C位置小球动能最大 C. 从A→C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加 D. 从A→D位置小球重力势能减少等于弹簧弹性势能的增加 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.当加速度为零时小球的速度达到最大，所以小球应该在C位置时动能达到最大，故A错误，B正确 C.从A→C位置动能增大，弹性势能增大，而重力势能减小，根据能量守恒可知重力势能的减少大于小球动能的增加，故C正确；‎ D. 从A→D位置小球重力势能减小，动能减小，弹性势能增大，根据能量守恒可知重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加，故D正确；‎ ‎10.如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. 粒子带正电 B. 粒子在B点加速度小 C. 粒子在A点动能大 D. A、B两点相比，B点电势较低 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据曲线运动条件可知，粒子所受的合力应该指向曲线弯曲的内侧，所以粒子所受的电场力逆着电场线方向，与电场方向相反，所以粒子带负电，故A错误；‎ B、由于B点的电场线密，电场场强大，所以粒子在B点受到的电场力大，则在B点的加速度较大，故B错误；‎ C、粒子从A到B，电场力对粒子做负功，电势能增加，动能减小，则粒子在A点动能大，故C正确；‎ D、沿电场线方向，电势逐渐降低，故B点电势低于A点电势，故D正确；‎ 故选CD．‎ ‎11.如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器R的滑片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为△U1和△U2，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 小灯泡L1、L2变暗，L3变亮 B. 小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 C. △U1＞△U2 D. △U1=△U2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，则L2变亮．变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分电压减小，则L3变暗．总电流增大，而L3的电流减小，则L1的电流增大，则L1变亮，故A错误，B正确；由上分析可知，电压表V1的示数减小，电压表V2的示数增大，由于路端电压减小，所以△U1＞△U2．故C正确，D错误．所以BC正确，AD错误．‎ ‎12.如图所示电路中，平行板电容器极板水平放置，板间有一质量为m的带电油滴悬浮在两板间静止不动．要使油滴向上运动，可采用的方法是(　　)‎ A. 只把电阻R1阻值调大 B. 只把电阻R2阻值调大 C. 只把电阻R3阻值调大 D. 只把电阻R4阻值调大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．只把电阻R1阻值调大，并联部分电压减小，R4的电压减小，电容器的电压减小，板间场强减小，油滴向下运动，故A错误； B．只把电阻R2阻值调大，外电路总电阻增大，并联部分电压增大，则电容器的电压增大，板间场强增大，油滴向上运动，故B正确； C．只把电阻R3阻值调大，外电路总电阻增大，干路电流减小，并联部分电压增大，R1的电流增大，流过R4的电流减小，R4的电压减小，油滴向下运动，故C错误； D．只把电阻R4阻值调大，外电路总电阻增大，干路电流减小，并联部分电压增大，R1的电流增大，流过R4的电流减小，R3的电压增大，R4的电压增大，油滴向上运动，故D正确。 故选BD。‎ II卷非选择题 三、实验题（2小题）‎ ‎13.某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．‎ ‎（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处错误___________________________．‎ ‎（2）若所用交流电的频率为，该同学经正确操作得到如图所示的纸带，把第一个点记做O，另选连续的3个点A、B、C作为测量的点，A、B、C各点到O点的距离分别为S1、S2、S3，重物质量为m，重力加速度为g．根据以上数据知，从O点到B点，重物的重力势能的减少量等于________，动能的增加量等于________．（用所给的符号表示）‎ ‎（3）重力势能的减少量________动能的增加量（填“大于”、“等于”、“小于”）的原因是___________________.‎ ‎【答案】 (1). 打点计时器应该接交流电源，开始时重物应该靠近打点计时器 ‎ ‎ (2). mgS2 ‎ ‎ (3). 大于 有空气阻力和纸带与限位孔的摩擦存在 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)错误一：打点计时器应该接交流电源；错误二：开始时重物应该靠近打点计时器 ‎(2)从O点到B点，重力势能的减小量 B点的速度等于A点到C点的平均速度 即 ‎(3)[4][5]重力势能的减少量大于动能的增加量；因为有空气阻力和纸带与限位孔的摩擦存在.‎ ‎14.在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R。‎ ‎(1)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲，则金属丝的直径为_______mm。‎ ‎(2)若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。‎ ‎(3)用游标卡尺测另一条金属丝的直径时读数如图丙所示，则金属丝的直径是_____mm。‎ ‎【答案】 (1). 0.696~0.698 (2). 偏小 (3). 1.92‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由图甲可知，固定刻度示数为‎0.5mm，可动刻度示数为 则金属丝的直径为 ‎(2)由图乙可知，电流表采用外接法，因为电压表分流，所测电流偏大，由欧姆定律 可知金属丝电阻测量值偏小 ‎(3)由图丙可知游标卡尺的主尺示数为‎0.1cm，即为‎1.0mm，游标尺的示数为 则金属丝的直径为 三、计算题（4小题）‎ ‎15.‎2019年3月10日0时28分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星‎6C”卫星发射升空，卫星进入预定轨道。“中星‎6C”卫星是一颗用于广播和通信的地球静止轨道通信卫星，离地面的高度为地球半径的6倍。求：“中星‎6C”卫星的运行速度与第一宇宙速度之比为多少？‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】设地球的半径为R，则“中星‎6C”卫星的轨道半径为7R。设地球的第一宇宙速度为v1，则有 设“中星‎6C”卫星的运行速度为v2，则有 联立解得 ‎16.如图所示，匀强电场电场线与AC平行，把10-8 C的负电荷从A点移到B点，电场力做功6×10-8 J，AB长‎6 cm，AB与AC成60°角．求：‎ ‎  ‎ ‎(1)AB两点的电势差UAB； ‎ ‎(2)设B处电势为1V，则A处电势为多少？ ‎ ‎(3)场强为多少？‎ ‎【答案】（1）-6V（2）-5V（3）200V/m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由W=qU得UAB==-6V；‎ ‎（2）UAB=φA-φB=-6V； 故φA=-5V；‎ ‎  （3）由B向AC作垂线交AC于D，D与B在同一等势面上，UDA=UBA=U=6V； 沿场强方向AD两点间距离为d=ABcos60°=‎0.03m E==200V/m ‎17.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内阻，电路中另一电阻．直流电压，电压表示数．‎ ‎（1）求通过电动机的电流；‎ ‎（2）求输入电动机的电功率；‎ ‎（3）若电动机以的速度匀速竖直向上提升重物，则该重物的质量为多少？（g取）‎ ‎【答案】（1）‎5A （2）550W （3）‎‎53kg ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由电路中的电压关系可得电阻R两端的电压 流过电阻R的电流 即通过电动机的电流 ‎．‎ ‎（2）电动机两端的电压 输入电动机的功率 ‎．‎ ‎（3）电动机的发热功率 电动机输出的机械功率 又，所以 ‎．‎ ‎18.如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R，一个质量为m的物体（可以看做质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道之间做往返运动，已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：‎ ‎(1)物体做往返运动的整个过程中，在AB轨道上通过的总路程；‎ ‎(2)最终当物体通过圆轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；‎ ‎(3)为使物体能到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L至少多大？‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对整个过程，由动能定理得 解得 ‎(2)最终物体以B（还有B关于OE的对称点）为最高点，在圆弧底部做往复运动，对B到E的过程，由动能定理得 在E点，由牛顿第二定律得 解得 ‎(3)物体刚好运动到D点，由牛顿第二定律有 对全过程，由动能定理得 联立解得 ‎ ‎