山东省泰安市2020学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）

1、山东省泰安市2020学年高一物理下学期期末考试试题（含解析） 2020.7本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共4页，满分100分，考试时间90分钟。第I卷（选择题 共48分）注意事项：1.答第I卷前，考生务必将自己的姓名、考号、试卷类型、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。3.考试结束后，监考人员将本试卷和答题卡一并收回。一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得

2、4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.物体做曲线运动的过程中，一定发生变化的物理量是A. 合外力B. 加速度C. 速度D. 动能【答案】C【解析】【详解】物体做曲线运动的过程中，一定发生变化的物理量是速度的方向，即速度一定变化，合外力和加速度不一定变化，例如平抛运动；动能不一定变化，例如匀速圆周运动，选项C正确，ABD错误.2.两个相互垂直的分运动，一个是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动，则其合运动A. 可能是直线也可能是曲线运动B. 是匀速圆周运动C. 一定是直线运动D. 一定是曲线运动【答案】D【解析】两个分运动一个是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动，只有一个方向上有加速度

3、，则合加速度的方向就在该方向上，所以合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，其合运动为曲线运动。故D正确，ABC错误。故选D。点睛：解决本题的关键知道速度的方向和加速度的方向在同一条直线上，做直线运动，不在同一条直线上，做曲线运动3.可以将万有引力相互作用与电荷间的相互作用类比，即任何有质量的物体都要在它的周围空间产生一个引力场，而其他的物体在引力场中，要受到该引力场的引力作用。据此，万有引力中的重力加速度，相当于电场中的哪个物理量A. 电场力B. 电场强度C. 电势差D. 电势能【答案】B【解析】【详解】重力场的基本性质是对其周围物体由引力作用，而电场的基本特性是对放入其中的电荷有力的

4、作用，说明重力与电场力类似。电荷量与物体的质量类似，则由G=mg，F=qE分析可知，重力加速度g与电场中电场强度E可类比，故B正确，ACD错误。4.如图所示的电场中，实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、c两点的电场强度大小分别为Ea和Ec，则A. Wa=Wb，EaEcB. WaWb，Ea=EbC. Wa=Wb，EaEcD. WaWb，EaEc【答案】C【解析】【详解】图中a、b两点在一个等势面上电势相等，则ac间的电势差等于bc间的电势差，即Uac=Ubc，根据W=qU，有Wa=Wb；a位置的电场线较密集，c位置电场线

5、较疏，故EaEc；故选C。5.如图，两个相同的小球在内表面光滑的漏斗形容器内，做水平面的圆周运动，甲的位置高于乙的位置。关于它们受到的向心力大小和周期大小，下列关系正确的是A. F甲=F乙 T甲=T乙B. F甲=F乙 T甲T乙C. F甲F乙 T甲=T乙D. F甲F乙 T甲T乙【答案】B【解析】【详解】对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图根据牛顿第二定律，有：F=mgtan=mr。可知，向心力F甲=F乙。周期，半径大的周期大，即T甲T乙故B正确，ACD错误。6.在地面上方某高度处，以速度v0水平抛出一小物体，物体落地时的速度与竖直方向的夹角为30。不计空气阻力，则物体

6、抛出时的高度为A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】设物体落地时，竖直方向的分速度为vy，落地时由几何关系有tan30，可得vyv0，物体在竖直方向做自由落体运动，设物体抛出时的高度为H，则有vy22gH，可解得，故D正确，ABC错误。7.如图为某宇宙飞船的飞行示意图，飞船先在贴近天体A的表面做匀速圆周运动，发动机再次点火后飞离A，到达天体B附近后经调整贴近B的表面做匀速圆周运动。若天体A和B的质量、半径分别为M1、R1和M2、R2，则飞船在贴近A、B表面做圆周运动的周期之比T1：T2为A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】飞船贴近天体A的表面做匀速圆周运动时，万有引力

7、提供向心力，有：，飞船贴近天体B的表面做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，有：得：，故A正确，BCD错误。8.某星球x的质量和半径分别为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则星球x表面的重力加速度为A. 0.4gB. 0.5gC. 1.5gD. 2.5g【答案】A【解析】【详解】根据星球表面的万有引力等于重力知道 得出：；星球x的质量和半径分别约为地球的 和。所以星球表面的重力加速度，故选A。9.如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。不计空气阻力，下列关系式正确的是A. tatbB.

8、tatbC. vavbD. vavb【答案】BC【解析】【详解】两个小球都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=gt2知，因为hahb，则tatb。根据x=v0t，因为水平位移相等，tatb，则vavb故BC正确，AD错误。10.如图所示，+Q和-Q为真空中的两个电荷，abcd是以点电荷+Q为中心的正方形，c位于两电荷的连线上。则a、b、c、d四点中A. c点场强最大B. b、d两点的场强相同C. a、c两点的电势相等D. b、d两点的电势相等【答案】AD【解析】【详解】根据电场线分布的对称性和叠加性原理可知，bd两点场强大小相等，方向不同，但电势相同；a点的场强最小，c点的场强最大；a

9、、b、c、d四点中a点电势最高，c点电势最低，a点的电势高于c点的电势，故AD正确，BC错误。11.如图所示的电路中，当R3的滑动头向右滑动时，以下判断正确的是A. 电流表示数变大B. 电容器带电量减小C. 电压表示数变大D. R1消耗功率变小【答案】AB【解析】【详解】当R3的滑动头向右滑动时，接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，电流变大，则电流表示数变大，电阻R1两端电压变大，R1消耗功率变大，则R3两端的电压减小，电压表的示数变小，故A正确，CD错误。电容器的电压等于变阻器两端的电压，由上分析可知其电压减小，由Q=CU知，带电量减小，故B正确。12.如图所示，长为l的轻杆两端各固定一个

10、小球（均可视为质点），两小球的质量分别为mA=m和mB=2m，轻杆绕距B球处的光滑轴O在竖直平面内自由转动。当杆转至图中竖直位置时，A球速度为。则此时A. B球的速度大小为B. B球的速度大小为C. 杆对B球的支持力为mgD. 杆对A球的拉力为2mg【答案】BCD【解析】【详解】对A、B球整体，重心在O位置，故A、B球整体绕着O点做匀速圆周运动，角速度是相等，故根据v=r，速度之比为2：1，故vB=，故A错误，B正确。杆对B球的作用力为FB，合力提供向心力，解得FB=mg，方向竖直向上，故C正确。杆对A球的作用力为FA，合力提供向心力，解得FA=2mg，方向竖直向上，故D正确。第II卷（非选择

11、题 共52分）二、实验题（本题共2题。共12分）。13.已知表头G满偏电流为100A，表头上标记的内阻值为900。R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成1mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1V；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3V。则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1=_，R2=_，R3=_。【答案】 (1). 100 (2). 910 (3). 2000【解析】【详解】根据题意，R1与表头G构成1mA的电流表，则：，代入数据：10010-6900(110-310010-6) R1；整理得R1100若使用a、b两个接线柱，电压

12、表的量程为1V，则若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3V，则14.用图的电路测量一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的内阻很小，为防止滑动变阻器电阻过小时由于电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻R0.除蓄电池、导线、开关外，可供使用的实验器材还有： A.电压表V1（量程3V、15V）B.电压表V2（量程3V、15V）C滑动变阻器R1（020，允许最大电流1A）D.滑动变阻器R2（01500，允许最大电流0.2A）E.定值电阻R01（阻值1，额定功率5W）F.定值电阻R02（阻值10，额定功率10W）回答下列问题：（1）电压表V1选_量程，电压表V2选_量程；（选填“3V”或“15V”）（

13、2）滑动变阻器选_（填“R1”或“R2”），定值电阻选_(选填“R01”或“R02”）；（3）根据实验数据，绘制U1-U2图象，得到的应该是图中的_（选填“甲”或“乙”）；（4）若图线与纵轴的交点坐标为a，图线的斜率（或斜率的绝对值）为k，则蓄电池的电动势为_,内阻为_（定值电阻用“R0”表示）【答案】 (1). 3V (2). 3V (3). R1 (4). R01 (5). 甲 (6). a (7). kR0【解析】【详解】（1）一节蓄电池电动势约为2V，故电压表V1测量路端电压，最大不超过电源电动势，选3V量程，（2）为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1；定值电阻R01额定电压：，定值电

14、阻R02的额定电压，电源电动势约为2V，则定值电阻应选择R01；（3）由图示电路图可知，随电压U2增大，电路电流增大，路端电压减小，即U1减小，由图示图线可知，U1-U2图线应为图线甲。（4）电压表V2示数：U2=IR0，电压表V1测路端电压，U1-U2图线即U1-IR0图线，由图示图线可知，电源电动势：E=a，图线斜率， ，电源路端电压U1与电路电流I图线斜率的绝对值等于电源内阻：；三、解答题（本题共4小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.如图所示电路，电源电动势为12V，内阻不计。闭合开

15、关S，当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数为6V，在10s内定值电阻R1产生的热量为60J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V。求：（1）电路中最小电流；（2）滑片P在中点和在b端两种状态下，R消耗的电功率之比。【答案】（1）1A（2）【解析】【详解】（1）P置于b端时，电压表的示数为6V，R1两端电压为：U1=E-Uv2根据焦耳定律： 带入数据可得R1=6；变阻器R的最大值也为6，故最小电流：（2）P位于R中点时，R消耗的功率：P位于b点时，R消耗的功率带入数据整理可知：16.光滑水平面上有一直角坐标系xoy，一质量为2kg的小物体位于坐标原点处。t=0时刻给物体施加一大小为

16、10N、方向沿x轴正向的恒力F1作用，t1=2s时撤去此力，同时给物体施加一大小为5N、方向沿y轴正向的恒力F2作用。在t2=6s时刻，求：（1)物体的位置坐标；（2）物体的速度大小及方向。（结果保留两位有效数字）【答案】（1）（2）14m/s，与Ox夹角为【解析】【详解】（1）0-t1内，物体沿Ox方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：F1=ma1。可得：a1=5m/s2。0-t1内，物体的位移为：x1=a1t12=522=10mt1=2s时刻物体的速度为：v1=a1t1=52=10m/s2-6s内物体做类平抛运动，在x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿

17、第二定律得：F2=ma2。可得：a2=2.5m/s2。2-6s内物体沿y轴方向的分位移：y2=a2(t2t1)2=2.5(62)2=20mx轴方向的分位移：x2=v1（t2-t1）=10（6-2）=40m故在t2=6s时刻，物体的位置坐标为：x=x1+x2=50m，y=y2=20m（2）在t2=6s时刻，物体沿x轴方向的分速度为：vx=v1=10m/s沿y轴方向的分速度为：vy=a2（t2-t1）=2.5（6-2）=10m/s故合速度为：设合速度方向与Ox轴的夹角为，则有：，=4517.某行星可看作半径为R均匀球体，一颗卫星做绕该行星做半径为r周期为T的匀速圆周运动。已知万有引力常量G。求：（1）该行星的密度；（2）在该行星表面发射卫星的最小速度。【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）设行星的质量为M，卫星的质量为m，卫星绕行星运动的向心力由万有引力提供，则有：行星的体积为：VR3又有联立可得（2）对于在行星表面附近绕行星运动的卫星，有： 结合前面的分析，可得在该行星表面发射卫星的最小速度为18.真空中足够大的空间区域内存在匀强电场，匀强电场的场强随时间变化的规律如图所示