2019-2020年高一物理学期期末质量检测试题.doc

2019-2020年高一物理学期期末质量检测试题【试卷综析】本试卷是鹰潭市期末统考试卷，它紧扣新课标教材，把握住了新大纲和新考纲。试题难度中等，重基础知识的考查，并将试题的区分度也拉开了一定距离，具有发现有潜能学生的功能。整试卷看似很常见，但在常见题设置隐含因素，让考生一不小心就进入设计的陷阱之中，真是一份很好的期末统考检测试卷。能达到统测调研的目的。本试卷分为第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟注意事项：1第卷的答案填在答题卷方框里，第卷的答案或解答过程写在答题卷指定处，写在试题卷上的无效.2答题前，务必将自己的“学校”、“姓名”、“班级”和“考号”写在答题卷上. 第卷(选择题,40分)一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1关于运动和力的关系，下列说法正确的是( )A物体在恒力作用下不可能做直线运动B物体在恒力作用下不可能做曲线运动C物体在恒力作用下不可能做圆周运动D物体在恒力作用下不可能做平抛运动【知识点】判定物体是否作直线运动或曲线运动。在考试大纲中属于I级知识点要求。【答案解析】C。物体在恒力作用下是能作直线运动匀变速直线运动，A错；物体在恒力作用可以做曲线运动平抛运动（斜抛运动），B、D答案错误；因为圆周运动要有指向圆心的力作用，那是变力，所以在恒力作用下不可能做圆周运动，C对；从而选择C答案。【思路点拨】关键是会分析做直线运动的条件是恒力与物体运动方向在一条直线上，曲线运动不在一条直线，而存在一定夹角，由此就不难判定答案。2 船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，河宽为300m，则当船沿渡河时间最短的路径渡河时( )A船渡河的最短时间是60 sB要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直C船在河水中航行的轨迹是一条直线D船在河水中的最大速度是 7 m/s第2题图【知识点】运动的合成和分解知识的应用。在考试大纲中属于II级知识点要求。【答案解析】B。依题意可知：最短时间为A错；要想渡河时间最短，船必须与河岸垂直，B正确；船参入了两种运动：船方向是匀速运动，沿水方向是变速运动，合运动是曲线运动，C错；船在河中要渡河，不可能与流水的方向相同，所以最大速度不是7m/s,应该是，D错。所以本题选择B答案。AOl【思路点拨】本题是运动的合成和分解知识的应用。只要抓住分运动和合运动具有等时性，其它就好求解了。3如图所示，用长为l的绳子一端系着一个质量为m的小球，另一端固定在O点，拉小球至A点，此时绳偏离竖直方向，空气阻力不计，松手后小球经过最低点时的速率为（ ） A B C D【知识点】机械能守恒定律应用。在考纲中属于II级知识点要求。【答案解析】B。取最低点为零势能位置，根据机械能守恒定律得：，由此可知：B答案正确，其它答案错误。【思路点拨】本题只要分清初末状态和选取零势能位置，再依据机械能守恒定律就很容易求解了。4我国自主研发的“北斗二号”地球卫星导航系统是中国人的骄傲，此系统由中轨道卫星、高轨道卫星和同步卫星组成，可将定位精度提高到“厘米”级。已知三种卫星中，中轨道卫星离地面最近，同步卫星离地面最远，则下列说法正确的是（ ）A中轨道卫星的线速度小于高轨道卫星的线速度 B中轨道卫星的角速度小于高轨道卫星的角速度 C高轨道卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度 D若一周期为8 h的中轨道卫星t时刻在某同步卫星正下方，则t+24 h时刻仍在该同步卫星正下方【知识点】万有引力定律在人造卫星上的应用。在考纲中属于II级知识点要求。【答案解析】D。由万有引力定律推导出的速度、角速度、向心加速度公式可知：、，中轨道卫星的线速度大于高轨道卫星的线速度，A错；中轨道卫星的角速度大于高轨道卫星的角速度，B错；高轨道卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，C错；因同步卫星的周期是24 ，再经历时刻仍在同步卫星的正下方，D正确。【思路点拨】本题只要利用万有引力定律推导出公式，再看这三颗卫星的运转半径的大小，进行比较就可选择答案，还要知道同步卫星的周期跟地球自转周期相同，是24 就好分析D答案了。5（多选题）如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为=53°和=37°(sin370=0.6，cos370=0.8，sin530=0.8，cos530=0.6)，以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面，则（ ）AA、B两球所受弹力的大小之比为43 BA、B两球运动的周期之比为43第5题图CA、B两球的动能之比为6427DA、B两球的重力势能之比为169【知识点】圆周运动中的弹力、周期、动能、重力势能的比较考题，它属于能力考查题，在考纲中属于II级知识点要求。【答案解析】AC。将A、B两在内壁光滑的半球面上进行受力分析，由分析可得出：，进行比较得出：，A正确；根据牛顿第二定律列方程得：，也就是A、B两球的周期之比为1：1，B错；根据牛顿第二定律可得出：，再根据夹角比较可知C正确；取C点为零势能位置，经计算D选项错误，由此可知：本题正确答案为A、C【思路点拨】本题求解关键是受力分析，根据牛顿第二定律列方程递推就可选择答案。6（多选题）下列关于电场强度的两个表达式EF/q和EkQ/r2的叙述，正确的是( )AEF/q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BEF/q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CEkQ/r2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第3题图D从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式Fk，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【知识点】电场中基本概念比较考查题，在考纲中属于I级知识点要求。【答案解析】BCD根据电场强度的三个公式就可知：（定义式）适合于任何电场；（点电荷电场强度公式），（匀强电场强度公式）由此就可知A错；BCD正确。【思路点拨】本题属于基础知识考查，只要知道电场强度的三个公式，理解其物理意义和电场的叠加就可很快选择答案。7 如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l，为球壳外半径r的3倍若使它们带上等量异种电荷，使其所带电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的万有引力F1与库仑力F2为( )AF1G，F2k BF1G，F2k第7题图CF1G，F2k DF1G，F2k【知识点】万有引力和库仑力比较题。在考纲中属于II级知识点要求。【答案解析】D。由万有引力定律公式的适用条件可知：F1G，而两个电荷不能当作点电荷，所以F2k。由此从上面的选项就可知：ABC错，D正确。【思路点拨】本题只要搞清两个公式的适用条件，就可知道F1G，F2k，就可很快选择答案。第8题图8如图所示，用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差U，静电计指针张开某一角度，若在电容器两极间插入有机玻璃板，则（ ） AU不变，不变 BU增大，增大C电容器电容增大， 变小 D电容器电容减小， 变大【知识点】【答案解析】C【思路点拨】9 如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔（位于p板的中点）射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该 ( ) 第9题图A使U2加倍 B使U2变为原来的4倍C使U2变为原来的倍 D使U2变为原来的【知识点】带电粒子在电场中运动。在考纲中属于II级知识点要求。【答案解析】A，根据在加速电场中作加速运动，在偏转电场中作类平抛运动，依规律可推得：，、，由此式就可知加倍，也加倍，才能保证轨迹不发生变化，故选择A答案。【思路点拨】本题只要知道了在加速电场中用动能定理求出加速电场时的速度，在偏转电场中作类平抛运动，依据规律推出轨迹表达式，就好选择答案了。第10题图10（多选题）空间某区域电场线分布如图所示，带正电小球(质量为m，电荷量为q)在A点速度为v1，方向水平向右，至B点速度为v2，v2与水平方向间夹角为，A、B间高度差为H，以下判断正确的是 ( )AA、B两点间电势差UB小球由A至B，电势能的减少量为mvmvmgHC小球由A至B，电场力做功为mvmvD小球重力在B点的瞬时功率为mgv2sin 【知识点】带电粒子在电场中运动题型分析。在考纲中属于II级知识点。【答案解析】BD根据动能定理可得：，A、C错；B正确；小球重力的瞬时功率为：，D正确。从而本题选择BD答案。【思路点拨】本题要抓住电场力、重力做功的特点，它们只与起点和终点有关，与运动路径无关，然后根据动能定理求解，合力做的功等于动能的变化，重力的瞬时功率要由重力方向的速度来求。第卷（非选择题，60分）二、填空题：本题共2小题，共20分。把答案填写在题后括号内或横线上。11（6分）某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：W ，Wv，Wv2。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度)，每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放。第11题图同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4表示物体每次通过Q点的速度。实验次数1 234LL1L2L3L4vv1v2v3v4他们根据实验数据绘制了如图乙所示的Lv图象，并得出结论Wv2。他们的做法 （填“是”或“不”）合适，你有什么好的建议？建议： 。在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_(填“会”或“不会”)影响探究出的结果。【知识点】是考查“合外力做功和物体速度变化的关系”的实验，它从探究的观点出发进行设计的。在考纲中属于必考实验要求、也是II级知识点要求。【答案解析】不合适，应进一步绘制，不会。由图乙所示的Lv图象来看，是不合适的。应该是得到的图线是直线，那就直观明了（）。那只是合力与运动的位移的积，仍可反映，所以是不会影响探究实验的结论。【思路点拨】本题是一道探究实验，要采用以直代曲的思想来进行实验，必须把握这一点，再就是要抓住动能定理来分析合力所做的功看动能的变化。12（14分）如图甲所示，用包有白纸的质量为100kg的圆柱棒替代纸带和重物；蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动，以替代打点计时器烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号。如图乙所示设毛笔接触棒时不影响棒的运动，测得记号之间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm，由此可验证机械能守恒定律已知电动机铭牌上标有“1200 rmin”字样。根据以上内容回答下列问题。第12题图(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T= s(2)根据图乙所给的数据可知：毛笔画下记号“3”时，圆柱棒下落的速度V3= m/s；画下记号“6”时，圆柱棒下落的速度V6= m/s；在毛笔画下记号“3”到画下记号“6”的这段时间内，棒的动能的增加量为 J，重力势能的减少量为 J由此可得出的结论是： (g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字)【知识点】是验证机械能守恒定律的创新实验考查，属于能力II级知识点要求。【答案解析】答案：（1）0.05（2）1.24，2.68、2.82、2、88。（2）在实验允许误差范围内，圆柱棒下落过程中机械能守恒。解析：（1）由电动机的转速可知：，由此可知第一空填0.05S；圆柱在记数点3的速度为：，棒的动能的增加量：，重力势能的减少量为：。（2）在实验允许误差范围内，圆柱棒下落过程中机械能守恒。【思路点拨】本题是一道创新实验，但只要我们回归到纸带上来，求周期和速度。那么就迎刃而解了。三、计算题：本大题共4小题，共40分。解答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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13 把带电荷量2×108 C 的正点电荷从无限远处移到电场中的A点，要 克服电 场力做功8×106 J，若把该电荷从无限远处移到电场中的B点，需克服电场力做功2×106 J，取无限远处电势为零求：(1)A点的电势(2)A、B两点的电势差(3)若把2×105 C的负电荷由A点移动到B点，电场力做的功【知识点】电场能的性质的计算，时电场力做功问题，在考纲中属于能力II级知识点要求。【答案解析】解析：无限远处电势能为零，克服电场力做功，电势能增加，所以：，同理B V100 V，故UABAB300 V。（3分）若把负电荷由A点移动到B点， WABqUAB2×105×300 J6×103【思路点拨】本题抓住电场力做负功，电势能增加，再理解电势的物理意义，并用电势的计算表达式求解即可。14汽车的质量为4×10 3，额定功率为30kW，运动中阻力大小为车重的0.1倍。汽车在水平路面上从静止开始以8×10 3N的牵引力出发，求：（g取10m/s2）（1）经过多长的时间汽车达到额定功率？（2）汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度多大？（3）汽车加速度为0.6m/s2时速度多大？（结果保留两位有效数字） 【知识点】机车功率计算问题，在考纲中属于II级知识点要求。【答案解析】答案：（1）3.75S，（2）7.5，（3）4.7。解析：（1）由，时间为。（2）当时速度达到最大，即：。（3），由。【思路点拨】本题要根据机车功率表达式和牛顿第二定律求解。在功率表达式中的力是发动机的牵引力，一定要注意。计算功率时要受到额定功率的约束。15如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R.从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C处离开圆管后，又能经过A点 设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：(1)小球到达B点时的速度大小；第15题图(2)小球受到的电场力大小；(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力【知识点】功能关系与电场相结合的综合应用题，属于能力考查题，在考纲中属于II级知识点要求。【答案解析】答案：（1），（2）F=，（3）。mg。（1分）电场力的大小为：FqEmg。（1分）(3)小球经过管口C处时，向心力由Fx和圆管的弹力N的合力提供，设弹力N的方向向左，则FxN，。（1分）解得：N3mg。（1分）根据牛顿第三定律可知，小球经过管口C处时对圆管的压力为NN3mg，方向水平向右。（1分）【思路点拨】第1问根据机械能守恒定律列式求解，在第2问中要将电场力进行沿水平方向和竖直方向分解，再依据动能定理和类平抛运动求解。求电场力要运用力的合成求解；第3问要根据牛顿第二、第三定律求解，特别是牛顿第三定律容易被人遗忘。（要引起注意）。16如图所示，将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点，直径AB与竖直方向的夹角为60°。在导轨上套一质量为m的小圆环，原长为2R、劲度系数的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点。已知弹性轻绳满足胡克定律，形变量相同时弹性势能也相等，且弹性绳始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计一切摩擦。将圆环由A点正下方的C点静止释放，当圆环运动到导轨的最低点D点时，求（1）圆环的速率v；第16题图（2）导轨对圆环的作用力F的大小? 【知识点】弹簧模型在力学中的应用机械能守恒定律、牛顿第二定律应用考查题，属于能力要求，考纲是II级知识点要求。【答案解析】：答案：（1）（2）。解析：（1）由几何知识得：圆环在C点、D点时，弹簧形变量相同，弹性势相等，由机械能守恒定律有：，由几何关系可知：，解得：。（2）由圆环在D点受力图（图略）可知：弹性绳的弹力为：，其中。由牛顿第二定律得：由此式解得：。【思路点拨】本题要巧妙找出在两种情况下弹簧的形变量相等，然后由机械能守恒定律求出在D点的速率。第二问求解的关键是受力分析，只要受力分析搞清楚了，那么根据牛顿第二定律就很容易求导轨对圆环的作用力。