江苏省南京市六校联合体2018-2019学年高一物理下学期期末联考试题（含解析）.doc

江苏省南京市六校联合体2018-2019学年高一物理下学期期末联考试题（含解析）一、单项选择题： 1.下列说法正确的是（）a. 哥白尼发现了万有引力定律b. 牛顿测出引力常量c. 伽利略提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆d. 法拉第提出了电场的概念【答案】d【解析】【详解】a牛顿发现了万有引力定律，故a错误。b卡文迪许测出引力常量，故b错误。c开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，故c错误。d法拉第提出了电场的概念，故d正确。2.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后，最终成功进入环月工作轨道。如图所示，卫星既可以在离月球比较近的圆轨道上运动，也能到离月球比较远的圆轨道b上运动，该卫星在a轨道上运动与在b轨道上运动比较（）a. 卫星在轨道上运行的线速度小b. 卫星在轨道上运行的周期大c. 卫星在轨道上运行的角速度小d. 卫星在轨道上运行时受到的万有引力大【答案】d【解析】【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为m，根据万有引力提供向心力，有： 解得： a由可知轨道半径小的速度大，则在轨道上运行的线速度大，故a错误；b由可知轨道半径小周期小，则卫星在轨道上运行的周期小。故b错误；c由可知轨道半径小的角速度大，则卫星在轨道上运行的角速度大。故c错误；d同可知引力与距离有关，距离大的力小，所以卫星在轨道上运行时受到的万有引力大，故d正确。3.如图所示，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定（）a. 小于拉力所做的功b. 等于拉力所做的功c. 等于克服摩擦力所做的功d. 大于克服摩擦力所做的功【答案】a【解析】试题分析：受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可。木箱受力如图所示：木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理可知即： ，所以动能小于拉力做的功，故a正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，cd错误。故选a点睛：正确受力分析，知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功，然后利用动能定理求解末动能的大小。4.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。设两极板正对面积为s，极板间的距离为d,静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若a. 保持s不变，增大d,则变大b. 保持s不变，增大d,则变小c. 保持d不变，减小s,则变小d. 保持d不变，减小s,则不变【答案】a【解析】试题分析：a、b、电容器所带电荷量q不变，由可知不变，增大d，则变小，而由可得电容器的电压u变大，从而使得静电计的电压u变大，其指针的偏角变大，故a正确、b错误.c、d、同理可知保持d不变，减小s，则变小，而由可得电容器的电压u变大，使得静电计的电压u变大，其指针的偏角变大，故选项c、d均错误.故选:a.考点：本题考查了电容器的动态变化.5.如图所示，半径相同的两个金属球a、b带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是f，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与a、b两球接触后移开，这时a、b两球之间的相互作用力的大小是（）a. b. c. d. 【答案】a【解析】【详解】两球之间的相互吸引力，则两球带等量异种电荷；假设a带电量为q，b带电量为q，两球之间相互吸引力的大小是： 第三个不带电的金属小球c与a接触后，a和c的电量都为： c与b接触时先中和再平分，则c、b分开后电量均为： 这时，a、b两球之间的相互作用力的大小：。a. 与运算结果相符，a正确。b. 与运算结果不符，b错误。c. 与运算结果不符，c错误。d. 与运算结果不符，d错误。6.如图所示，水平面上有一汽车a，通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体b，当拉至图示位置时，两绳子与水平面的夹角分别为、，二者速度分别为va和vb，则（）a. va：vb1：1b. va：vbsin：sinc. va：vbcos：cosd. va：vbsin：cos【答案】c【解析】对a物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vacos；对b物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vbcos，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有vacos=vbcos，因此abd错误，c正确；故选c点睛：考查学会对物体进行运动的分解，涉及到平行四边形定则与三角函数知识，同时本题的突破口是沿着绳子的方向速度大小相等7.如图所示，用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为r，则下列说法正确的是（）a. 小球过最高点时，绳子一定有张力b. 小球刚好过最高点时的速度为c. 小球过最高点时的最小速度为零d. 小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反【答案】b【解析】【详解】a小球在圆周最高点时，满足恰好由重力提供向心力时，可以使绳子的拉力为零，故a错误;bc小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，恰好由重力提供向心力时，向心力最小，线速度最小，有：，故b正确，c错误;d小球在圆周最高点时，绳子只能提供向下的拉力，所以不可能与重力的方向相反，故d错误。8.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度时撤去恒力，若以地面作为重力势能的零参考平面，不计空气阻力。则在整个过程中，物体的机械能随时间变化关系是（）a. b. c. d. 【答案】c【解析】【详解】ac. 设在恒力作用下加速度为a，则机械能增量，知机械能随时间不是线性增加，撤去拉力后，机械能守恒，则机械能随时间不变，a错误c正确。bd. 撤去拉力后，机械能守恒，则机械能随时间不变，bd错误。9.如图所示，金属板带有等量异种电荷，板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示，已知该平面内p、o的连线为等势线，且与电场线上两点m、n的连线垂直一带电油滴在o点处于静止状态则()a. 若将油滴置于p处，仍能静止b. 若将油滴从m处释放，将沿电场线运动至n处c. m点的电势一定比n点的高d. 油滴在m点的电势能一定比在n点的小【答案】d【解析】【分析】由电场线分布判断出场强的大小关系，从而判断电场力与的重力的关系；沿着电场线电势降低，根据电势能的公式进行判断电势的大小关系；【详解】a、由题可知，在o点处于静止状态，说明在o点的电场力与重力相等，由电场线的分布可知，p点的电场强度大于o点电场强度，即，则在p点的电场力大于重力，则油滴不会处于静止状态，故选项a错误；b、带电油滴受到重力和电场力的作用，由于电场的方向为电场线的切线方向，可知二者的合力的方向时刻在变化，其合力的方向不沿着电场线，根据曲线运动条件可知，油滴也不会沿电场线运动到n处，故选项b错误；c、根据电场线的性质，可知沿着电场线电势降低，由于电场线的方向未知，故m、n点电势高低也是未知的，故选项c错误；d、若油滴带负电，则上极板带正电，则，则根据电势能公式可知：；若油滴带正电，则上极板带电，则，同理可知：，故选项d正确。【点睛】本题考查带电粒子在电场中的运动，注意找出场强的关系以及电势的关系，从而根据受力情况以及电势能公式进行判断即可。二、多项选择题：10.下列关于电场强度的两个表达式和的叙述，正确的是（）a. 是电场强度的定义式，f是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量b. 是电场强度的定义式，f是放入电场中电荷所受的电场力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场c. 是点电荷场强的计算式，q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场d. 从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小【答案】a【解析】公式为电场强度的定义式，适合一切电场强度的计算，公式中f表示试探电荷受到的电场力，q表示试探电荷的电荷量，不是场源电荷的电荷量，a错误b正确；公式为点电荷电场强度公式，只适用于点电荷电场强度的计算，q为场源电荷的电荷量，其是利用电场强度定义式和库仑定律表达式推导出来的，其中是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小，cd正确11.某只走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1.2：1，则下列说法正确的是（）a. 分针角速度是时针的12倍b. 分针角速度是时针60倍c. 分针针尖线速度是时针针尖线速度的14.4倍d. 分针针尖线速度是时针针尖线速度的72倍【答案】ac【解析】a、时针的周期为，分针的周期为； 根据得角速度之比为：，可知分针角速度与时针的12倍，故a正确，b错误；c、由可得，线速度之比为，即分针针尖线速度是时针针尖线速度的14.4倍，故c正确，d错误。点睛：本题关键是建立圆周运动的运动模型，然后结合线速度、角速度、周期、转速间的关系列式分析。12.在高为h的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体，当物体落到距地面高为h处，如图所示，不计空气阻力，若以地面作为重力势能的零参考平面，正确的说法是（）a. 物体在a点的机械能为b. 物体在a点的机械能为c. 物体在a点的动能为d. 物体在a点的动能为【答案】bd【解析】【详解】ab在刚抛出时，物体的动能为，重力势能为mgh，机械能为，根据机械能守恒可知：物体在a点的机械能等于物体在刚抛出时的机械能，故a错误，b正确；cd根据机械能守恒得：，则，故c错误，d正确。13.如图所示，发射升空的卫星在转移椭圆轨道上a点处经变轨后进入运行圆轨道a、b分别为轨道的远地点和近地点。则卫星在轨道上（）a. 经过a点的速度小于经过b点的速度b. 经过a点的动能大于在轨道上经过a点的动能c. 运动的周期大于在轨道上运动的周期d. 经过a点的加速度等于在轨道上经过a点的加速度【答案】ad【解析】【详解】由b运动到a引力做负功，动能减小的，所以经过a点的速度小于经过b点的速度，故a正确；同在a点，只有加速它的轨道才会变大，所以经过a点的动能小于在轨道上经过a点的动能，故b错误；轨道的半长轴小于轨道的半径，根据开普勒第三定律，在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期，故c错误；根据a=，在轨道上经过a的加速度等于在轨道上经过a的加速度，故d正确；故选ad。【点睛】解决本题的关键理解卫星绕地球运动的规律要注意向心力是物体做圆周运动所需要的力，比较加速度，应比较物体实际所受到的力，即万有引力14.如图所示，小球从a点以初速度沿粗糙斜面向上运动，到达最高点b后返回a，c为ab的中点。下列说法中正确的是( )a. 小球从a出发到返回a的过程中，位移为零，外力做功为零b. 小球从a到c与从c到b的过程，减少的动能相等c. 小球从a到c与从c到b的过程，速度的变化相等d. 小球从a到c与从c到b的过程，损失的机械能相等【答案】bd【解析】【详解】a、位移是从初位置指向末位置的有向线段。故小球从a出发到返回a，位移为0，但整个过程中摩擦力的方向与小球运动的方向始终相反，故整个过程中摩擦力对物体做负功，即外力功不为零，故a错误。b、设a到c的高度和从c到b的高度为h，ac的距离为s，斜面的倾角为，则有ssin=h；根据，可知小球从a到c过程中与从c到b过程合外力对物体做的功相同，故小球减少的动能相等，故b正确。c、从a到c与从c到b的过程，物体做匀减速运动，则ac段的平均速度；cb段的平均速度， 故， ，由，可知 ，根据 ，可知 ，故c错误。d、克服除重力之外其它力做多少功物体的机械能就减少多少，根据，可得小球从a到c过程与从c到b过程，损失的机械能相等，故d正确。三实验题： 15. 图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有_.a.安装斜槽轨道，使其末端保持水平b.每次小球释放的初始位置可以任意选择c.每次小球应从同一高度由静止释放d.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点o为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_.（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，o为平抛起点，在轨迹上任取三点a、b、c，测得a、b两点水平距离x为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为_m/s，若c点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在c点的速度为vc=_m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）。【答案】（1）a、c；（2）c（3）2.0；4.0【解析】试题分析：（1）斜槽末端水平，才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向，故a对；为保证小球多次运动是同一条轨迹，每次小球的释放点都应该相同，b错c对；小球的运动轨迹是平滑曲线，故连线时不能用折线，d错。（2）平抛运动的水平位移与竖直位移分别满足的关系是：联立可得可知图象是直线时，说明小球运动轨迹是抛物线。（3）由竖直方向的分运动可知，即，水平初速度为c点的竖直分速度为由运动合成可知考点：实验：平抛物体的运动四、计算题：16.假如你乘坐我国自行研制的、代表世界领先水平的神州x号宇宙飞船，通过长途旅行，目睹了美丽的火星，为了熟悉火星的环境，飞船绕火星做匀速圆周运动，离火星表面的高度为h，测得飞行n圈所用的时间为t，已知火星半径为r，引力常量为g，求：（1）神舟x号宇宙飞船绕火星运动的周期；（2）火星的质量；（3）火星表面的重力加速度。【答案】（1）神舟x号宇宙飞船绕火星的周期t为；（2）火星的质量为； （3）火星表面重力加速度g为。【解析】【详解】（1）飞行n圈所用的时间为t，则神舟x号宇宙飞船绕火星的周期为：-1（2）根据万有引力定律，有：-2联立1，2解得：-3（3）在表面上有：-4联立3，4解得：17.如图所示，间距为d的水平平行金属板间电压恒为u初速度为零的电子经电压u0的加速后，沿两板间的中心线进入板间电场，电子从两板间飞出，飞出时速度的偏向角为己知电子质量为m、电荷量为e，电子重力不计。求：（1）电子在水平金属板间所受的电场力的大小f；（2）电子刚进入水平金属板间电场时的速度大小v0；（3）水平金属板的长度l。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）根据 解得 （2）由 解得 （3）电子在水平金属板间做类平抛运动，有fma vyat 联立解方程可得 18.如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的p点，固定电荷量为+q的点电荷。一质量为m、带电荷量为+q的物块（可视为质点），从轨道上的a点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到p点正下方b点时速度为v。已知点电荷产生的电场在a点的电势为（取无穷远处电势为零），p到物块的重心距离为h，pa连线与水平轨道的夹角为60，试求：（1）物块在a点时受到轨道支持力大小；（2）点电荷+q产生的电场在b点的电势。【答案】（1）（2）【解析】试题分析：（1）根据受力分析则即（2）根据动能定理则，且，因此考点：受力分析、动能定理、电场力做功点评：此类题型解题过程并不复杂，主要是对题目信息的提取是关键。通过动能定理比较容易得到结果19.如图所示，装置的左边ab部分是长为l11m的水平面，一水平放置的轻质弹簧左端固定并处于原长状态。装置的中间bc部分是长为l22m的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带始终以v2m/s的速度顺时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m1kg的小滑块从其上距水平台面h1m的d处由静止释放，滑块向左最远到达o点，oa间距x0.1m，并且弹簧始终处在弹性限度内。已知物块与传送带及左边水平面之间的摩擦因数0.25，取g10m/s2。（1）求滑块第一次到达c点时速度大小；（2）求弹簧获得的最大弹性势能；（3）求滑块再次回到右边曲面部分所能到达的