1、山东省泰安市新泰市第二中学2019-2020学年高一物理下学期诊断性检测试题（二）（含解析）一、选择题：（18为单选题每小题3分，912为不定项选择题，每小题4分，共40分）1. 若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T，引力常数为G，那么该行星的平均密度为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】宇宙飞船绕行星表面做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得该行星的平均密度解得故选B。2. 一平行电容器两极板之间充满云母介质，接恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（）A. 极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B. 极板上的电荷量变小，极板间的电
2、场强度变大C. 极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D. 极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变【答案】D【解析】试题分析：电容器接在恒压直流电源上，则电容器两端的电势差不变，将云母介质移出后，介电常数减小，根据电容的决定式知，介电常数减小，电容减小，由于电压不变，根据可知，电荷量Q减小，由于电容器的电压不变，板间的距离d不变，根据可知，极板间的电场强度不变，所以ABC错误，D正确考点：电容器的动态分析【名师点睛】本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，当电容器与电源始终相连，则电势差不变；当电容器与电源断开，则电荷量不变要掌握、三个公式3. 如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一
3、段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R，一质量为m的小物块从斜轨道上离地h处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。下列说法正确的是（）A. 小物块经过圆形轨道最低点的速度为2B. 小物块经过圆形轨道最高点的最小速度为零C. 小物块经过圆形轨道最低点时对轨道的压力为mg（1+）D. 当h=2.5R时小物块恰好能通过圆形轨道的最高点【答案】D【解析】【详解】A设小物块经过圆形轨道最低点的速度大小为，由机械能守恒定律可知；得A错误； B要使小物块能通过圆形轨道最高点，设速度最小为，则保证因此最小速度不能为零，B错误；C小物块经过圆形轨道最低点时对轨道压力设为，由向心力公式可知，得
4、由牛顿第三定律知与大小相等，C错误；D小物块恰好能通过圆形轨道最高点时的速度由动能定理可知：计算得出D正确。故选D。4. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知（ ）A. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的小C. 带电质点在P点的动能大于在Q点的动能D. 三个等势面中，c的电势最高【答案】D【解析】【详解】A. 等差等势面P处比Q处密，则P处电场强度大，质点受到的电场力大，加速度大
5、，故A错误；D. 根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知带电质点所受的电场力方向应向下，所以电场线方向向上，故c的电势最高，故D正确.B.带负电质点在电势高处电势能小，可知质点在P点电势能大，故B错误.C. 带电质点的总能量守恒，即带电质点在P点的动能与电势能之和不变，在P点的电势能大，则动能小，故C错误.5. 两根完全相同的金属丝甲和乙，长度均为L，横截面积均为S，将乙拉长为原来的3倍后，将两根金属丝串联在同一电路中，甲、乙金属丝两端的电压之比为（）A. 1：9B. 9：1C. 1：3D. 3：1【答案】A【解析】【详解】乙拉长为原来的3倍时，横截面积减小为原来的1/3，由R=可知，乙的
6、电阻变为原来的9倍，则甲、乙电阻之比为1：9两电阻串联时，电流相等，电压之比等于电阻之比，故甲、乙金属丝两端的电压之比为：1：9；故选A6. 如图所示，静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上，轨道高度为h，桌面距地面高为H，物体质量为m，则以下说法正确的是A. 小球沿竖直轨道下滑到桌面上的过程，重力做功最少B. 小球沿曲线轨道下滑到桌面上的过程，重力做功最多C. 以桌面为参考面，小球的重力势能的减少量为mghD. 以地面为参考面，小球的重力势能的减少量为【答案】C【解析】【详解】AB.静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上，由于高度差相同，所以重力做功相同故AB错误CD.重力势
7、能的变化量与零势能平面的选取无关，重力做的正功等于重力势能的减小量，重力做功为mgh，则重力势能的减小量为mgh故C正确，D错误7. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，其中0对段是对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是A. 处电场强度为零B. 、处电势、的关系为C. 粒子在0段做匀变速运动，段做匀速直线运动D. 段是匀强电场【答案】ABD【解析】【详解】A. 根据电势能与电势的关系和场强与电势的关系得：由数学知识可知图象切线斜率等于，处切线斜率为零，则处电场强度为零，故A正确；B. 粒子带负电，根据电势能与电势的关系可知，电势能越大，粒子所
8、在处的电势越低，所以有：故B正确；CD.由图看出在段图象切线的斜率不断减小，可知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动；段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动；段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故C错误，D正确8. 额定电压都是110 V，额定功率PL1100 W，PL240 W的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电
9、压，或电流是否是额定电流对灯泡由PUI可知：RL1RL2；对于A电路，由于RL1UL1，可得UL2110 V，L2灯被烧毁，UL1RL1，L1灯又并联变阻器，并联电阻更小于RL2，所以UL2U并，L2灯烧毁，B错误；CD对于C电路，L2灯与变阻器并联电阻可能等于RL1，所以可能UL1UL2110 V，两灯可以正常发光；对于D电路，若变阻器的有效电阻等于L1、L2的并联电阻，则UL1UL2110 V，两灯可以正常发光比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为(IL1IL2)110，而D电路中变阻器功率为(IL1IL2)110，所以C电路消耗电功率最小，选项C正确，D错误故选C。9. 电动玩具汽
10、车的直流电动机电阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机没有转动.当加上3V电压时，电流为1A，这时电动机正常工作则( )A. 电动机的电阻是3B. 电动机正常工作时的发热功率是1WC. 电动机正常工作时消耗的电功率是4WD. 电动机正常工作时机械功率是2W【答案】BD【解析】【详解】A.电动机不转时，电功率等于热功率，则有：，解得：A错误；B.电动机正常工作时，电流为1A，则电动机的发热功率B正确；CD.电动机的输入功率则电动机输出功率C错误，D正确选BD10. 我国研制的“嫦娥三号”月球探测器于2013年12月1日发射成功，并成功在月球表面实现软着陆。探测器首先被送到
11、距离月球表面高度为H的近月轨道做匀速圆周运动，之后在轨道上的A点实施变轨，使探测器绕月球做椭圆运动，当运动到B点时继续变轨，使探测器靠近月球表面，当其距离月球表面附近高度为h（h5m）时开始做自由落体运动，探测器携带的传感器测得自由落体运动时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）A. “嫦娥三号”的发射速度必须大于第一宇宙速度B. 探测器在近月圆轨道和椭圆轨道上的周期相等C. “嫦娥三号”在A点变轨时，需减速才能从近月圆轨道进入椭圆轨道D. 月球的平均密度为【答案】ACD【解析】【详解】A“嫦娥三号”在地表的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故A正确；B椭
12、圆轨道的轨道半长轴和近月圆轨道的轨道半径不相等，因此周期不相同，故B错误；C从近月圆轨道需要点火减速才能进入椭圆轨道，故C正确；D在月球表面有解得月球质量则月球密度根据自由落体运动下落高度为h，运动时间为t，则有得到代入上述密度表达式中，故D正确。故选ACD。11. 如图所示，一固定斜面倾角为30，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（ ）A. 动能损失了2mgHB. 动能损失了mgHC. 机械能损失了mgHD. 机械能损失了mgH【答案】AC【解析】【分析】知道加速度，根据牛顿第二定律和动
13、能定理可求得动能的损失；根据牛顿第二定律求出摩擦力，得到摩擦力做功，即可根据功能关系求解机械能的损失【详解】AB已知物体上滑的加速度大小为g，由动能定理得：动能损失等于物体克服合外力做功为：，故A正确B错误；CD设摩擦力大小为f，根据牛顿第二定律得：，解得：，则物块克服摩擦力做功为：，根据功能关系可知机械能损失了mgH，故C正确D错误【点睛】解决本题的关键根据动能定理可求得动能的变化，掌握功能关系，明确除了重力以外的力做功等于物体机械能的变化12. 在一静止点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图所示电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec和Ed，点a到
14、点电荷的距离ra与点a的电势a已在图中用坐标（ra，a）标出，其余类推现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd下列选项正确的是（）A. Ea：Eb=4：1B. Ec：Ed=2：1C. Wab：Wbc=3：1D. Wbc：Wcd=1：3【答案】AC【解析】由点电荷场强公式：，可得：，故A正确；由点电荷场强公式：，可得：，故B错误；从a到b电场力做功为：Wab=qUab=q（a-b）=q（6-3）=3q，从b到c电场力做功为：Wbc=qUbc=q（b-c）=q（3-2）=q，所以有：Wab：Wbc=3：1，故C正确；
15、从c到d电场力做功为：Wcd=qUcd=q（c-d）=q（2-1）=q，所以Wbc：Wcd=1：1，故D错误所以AC正确，BD错误二、实验题：（每空3分，连接实物图4分，共16分）13. 在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为5 ，实验室备有下列实验器材：A.电压表 (量程03 V，内阻约为15 k)；B.电压表 (量程015 V，内阻约为75 k)；C.电流表 (量程03 A，内阻约为0.2 )；D.电流表 (量程00.6 A，内阻约为1 )；E.滑动变阻器R1(010 ，0.6 A)；F.滑动变阻器R2(02 000 ，0.1 A)；G.电池组E(电动势为3 V)；H.开
16、关S，导线若干.(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有_(填器材前面的序号).(2)为减小实验误差，应选用如图中_(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把实物图用线连接起来_.(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示，则金属丝的直径为_ mm，电阻值为_ .【答案】 (1). ADEGH (2). 乙 (3). (4). 0.635【解析】【详解】（1）1电源电动势为3V，可知电压表选择A；电路中可能出现的最大电流为，则电流表选择D；为了方便调节，滑动变阻器选择E；则需要选择的仪器是：ADEGH； （
17、2）23电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，则用电流表外接；滑动变阻器用限流电路，则为减小实验误差，应选用如图中乙为该实验的电路原理图实物连线如图；（3）4金属丝的直径为：0.5mm+0.01mm13.5=0.635 mm；5电压表读数U=1.20V；电流表读数：I=0.50A，则电阻值为三、计算题：14. 额定功率是80 kW的无轨电车其最大速度是72 km/h，质量是2 t，如果它从静止先以2 m/s2的加速度匀加速开出，阻力大小一定则：（1）电车所受阻力为多少？（2）电车匀加速运动行驶能维持多少时间？【答案】（1）4000 N；（2）5 s【解析】【详解】（1）72 km/h = 20 m
18、/s，电车达到最大速度时阻力和牵引力相等，则故电车所受阻力为4000 N。（2）设匀加速阶段的末速度为v，则有由牛顿第二定律得代入数据，联立两式解得所以匀加速阶段时间15. 把带电荷量2108C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8106J，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2106J，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2105 C的负电荷由A点移动到B点，电场力做的功。【答案】(1)400V(2)300V(3)6103J【解析】【详解】(1)无穷远处某点O的电势为零，根据电场力做功与电势能变化的关系公式 有 无穷
19、远处电势能为零，即EpO=0，故 根据电势的定义式，有 即A点的电势为400V(2)把该电荷从无限远处的O点移到电场中B点，需克服电场力做功2106J，取无限远处电势为零，根据电场力做功与电势能变化的关系公式 有 无穷远处电势能为零，即EpO=0，故 根据电势的定义式，有 故A、B间的电势差为 即A、B点的电势差为300V；(3)根据电场力做功与电势差关系公式WAB=qUAB，有WAB=qUAB=-210-5C300V=-6103J即把2105C的负电荷由A点移到B点电场力做6103J的功。16. 有一电流表G，内阻Rg=10，满偏电流Ig=3mA。(1)要把它改装成量程为03V的电压表，应串
20、联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？(2)要把它改装成量程为00.6A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？【答案】（1）990，1000；（2）0.05，0.05【解析】【详解】(1)把电流表G改装成03V的电压表，需要串联电阻的阻值为改装后电压表的内阻为1000(2)把G改装成00.6A的电流表，需要并联电阻的阻值为改装后电流表的内阻是0.0517. 如图所示，离子发生器发射出一束质量为m、电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度v0，并沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度v离开电场已知平行板长为L，两板间距离为d，求：（1）v0大小；（2）离子在偏转电场中运动的时间t；（3）离子在离开偏转电场时偏移量y；（4）离子在离开偏转电场时的速度v的大小【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【详解】（1）在加速电场中，由动能定理得：qU1=mv020，解得：v0=；（2）离子在偏转电场中做类平抛运动，离子的运动时间： ；（3）粒子的偏移量：；（4）由动能定理得：，解得：v=；故本题答案是：(1) （2） (3) (4)【点睛】会利用类平抛求带电粒子在电场中的运动，并利用公式求侧位移