1、山东省烟台市2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）注意事项：1.本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分，时间90分钟。2.第卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第卷用签字笔或中性笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。考试结束只交答题卡。第卷（选择题，共42分）一、本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，第19题只有一项符合题目要求，第1014题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.下列说法正确的是（）A. 物体做圆周运
2、动，它所受的合力方向一定指向圆心B. 物体做匀速圆周运动所需的向心力大小必定与线速度的平方成正比C. 物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动D. 物体做匀速圆周运动的速度方向在时刻改变，故匀速圆周运动是变速运动【答案】D【解析】【详解】A物体做匀速圆周运动，所受合力一定指向圆心，当做变速圆周运动时，合力不指向圆心，A错误；B根据可知，当半径一定时，向心力与线速度的平方成正比，B错误；C物体做匀速圆周运动时由合外力提供向心力，合外力的大小不变，方向时刻改变，所以在恒力作用下，物体不可能做匀速圆周运动，C错误；D无论是物体速度的大小变了，还是速度的方向变了，都说明速度是变化
3、的，都是变速运动，做匀速圆周运动的速度方向在时刻改变，所以匀速圆周运动是变速运动，D正确。故选D。2.下列说法正确的是（）A. 打雷时，人呆在木屋里要比呆在汽车里安全B. 处于静电平衡状态导体，其内部的电场强度不为零C. 燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象D. 超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全【答案】C【解析】【详解】A一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下，打雷时，呆在汽车里更安全，故A错误；B处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体，内部场强处处为0，故B错误；C因为电荷集中于形状比较尖端的地方，即尖端
4、放电，故燃气灶的电子点火器的放电电极做成针形，故C正确；D电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，故D错误。故选C。3.下列说法正确的是（）A 沿电场线方向，电场强度一定越来越小B. 只在电场力作用下，负电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动C. 电场中某点的电场强度方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同D. 由电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度大小与试探电荷的电荷量成反比【答案】C【解析】【详解】A电场强度的大小要看电场线分布的疏密程度，则沿电场线方向，电场强度不一定越来越小，例如匀强电场，A错误；B若初速度为零，则负
5、电荷在电场力作用下由电势低的地方向电势高的地方移动；若有初速度，则负电荷可能从高电势的地方向低电势的地方移动，B错误；C电场中某点的电场强度方向与正电荷在该点所受静电力的方向相同，C正确；D电场中某点的电场强度大小是由电场本身决定的，与试探电荷的电荷量无关，D错误。故选C。4.质量为m的汽车，启动后沿平直的路面行驶。如果整个过程中汽车发动机的输出功率恒定，且行驶过程中受到的阻力大小也一定，汽车能够达到的最大速度为v。已知当汽车的速度为时，汽车的加速度大小为a，则该汽车发动机的输出功率为（）A. mavB. 2mavC. 3mavD. 4mav【答案】A【解析】【详解】当汽车的速度为时，由牛顿第
6、二定律有当汽车牵引力与阻力相等时速度最大有联立解得故选A。5.如图所示，在匀强电场中有M、N、P三点，恰好可以连成一个直角三角形，。把一个电荷量为210-6C的正电荷从M点沿MN移到N点过程中，克服电场力做功9.610-7J，从N点沿NP移到P点的过程中，电场力做功为0，已知该匀强电场电场强度方向与直角三角形所在平面平行，则该匀强电场的电场强度大小和方向为（）A. 6N/C，方向由N指向PB. 6N/C，方向由P指向NC. 8N/C，方向由N指向MD. 8N/C，方向由M指向N【答案】C【解析】【详解】正电荷从M点沿MN移到N点过程中，克服电场力做功9.610-7J，由电场力做功公式可得，说明
7、。从N点沿NP移到P点过程中，电场力做功为0，说明NP两点电势相等，NP为等势线，NM垂直NP，NM为电场线，电场线方向由N指向M设MN长度为d，由三角函数关系可得电场强度大小由以上分析可知C正确，ABD错误。故选C。6.如图所示，把直流电源、电容器、电流表、电压表、开关组装成实验电路。闭合开关S，电路稳定后，在电容器两板之间有一带负电的油滴恰好处于静止状态。已知所用电表均为理想电表，则下列说法正确的是（）A. 断开开关S时，电压表示数为零B. 断开开关S时，带电油滴立即向上运动C. 保持开关S闭合，适当增加两极板之间的距离，带电油滴仍处于静止状态D. 保持开关S闭合，适当减小两极板正对面积的
8、过程中，有自右向左的电流流过电流表【答案】D【解析】【详解】A断开开关S时，电压表示数为电容器两极板间的电势差且不为0，故A错误；B断开开关S时由于电表为理想电表，则电容器无法放电，则电容器两端电压不变，场强不变，则带电油滴仍处于静止状态，故B错误；C保持开关S闭合，电容器两极板间的电压不变，适当增加两极板之间的距离，由公式可知，场强可减小，电场力减小，则带电油滴向下运动，故C错误；D保持开关S闭合，电容器两极板间的电压不变，适当减小两极板正对面积的过程中，由公式可知，电容减小，再由公式可知，电荷量减小，即电容器放电，则有自右向左的电流流过电流表，故D正确。故选D。7.如图所示是有两个量程的电
9、流表。已知表头的内阻，满偏电流，电阻，则使用A、B两个端点时，电流表的量程为（）A. 08mAB. 010mAC. 048mAD. 050mA【答案】D【解析】【详解】使用A、B两个端点时，表头与电阻R2串联后再与R1并联，并联部分的电压为R1分担的电流为则电流表的量程为故选D。8.嫦娥四号探测器在2019年发射升空，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星。某阶段嫦娥四号绕月球做匀速圆周运动时，离月球中心的距离为r，运行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G，根据以上信息可以求得月球的第一宇宙速度为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】嫦娥四号绕月球做匀速圆周运动由
10、万有引力提供向心力由公式可知月球的第一宇宙速度为联立解得故选B。9.一质量为2kg的物块静止放在粗糙水平地面上。从时刻开始，物块受到水平推力的作用并开始运动，时撤去水平推力，时物块停止运动，此过程中物块的运动速度v与时间t变化的关系图像如图所示，重力加速度。则（）A. 水平推力大小为10NB. 时刻水平推力的瞬时功率为50WC. 整个过程中物块克服摩擦力做功为150JD. 物块与水平地面之间的动摩擦因数为0.5【答案】C【解析】【详解】AD物体加速运动时的加速度减速运动时的加速度 由牛顿第二定律F-mg=ma1 f=mg =ma2解得=0.25 F=15N选项AD错误；Bt=1s时刻物体的速度
11、为v1=at1=5m/s则水平推力的瞬时功率为P1=Fv1=75W选项B错误；C整个过程中物块位移克服摩擦力做功为Wf=mgx=150J选项C正确。故选C。10.如图所示，在真空中固定放置两个等量异号点电荷、，其连线的中垂线上有a、b两点，且a、b两点关于中点O对称。将一个带正电的试探电荷q从点a沿此中垂线移到点b，下列说法正确的是（）A. a、b两点的电场强度相同B. a点电势高于b点电势C. 由a到b的过程中，试探电荷q具有的电势能不变D. 由a到b的过程中，试探电荷q受到的静电力先减小后增大【答案】AC【解析】【详解】A根据等量异种电荷的连线的中垂线上的电场分布可知，a、b两点的电场强度
12、大小和方向均相同，选项A正确；BC因为等量异种电荷连线的中垂线是等势面，则 a点电势等于b点电势，由a到b的过程中，试探电荷q具有的电势能不变，选项B错误，C正确；D在ab连线上，因O点的电场线较两侧密集，则O点场强最大，则由a到b的过程中，试探电荷q受到的静电力先增大后减小，选项D错误。故选AC。11.如图所示，两条弹性轻绳1、2一端系在天花板上的O点，另一端分别系着质量均为m的小球a和b，现使两个小球都以为圆心在同一水平面内做匀速圆周运动。已知两弹性绳的弹力都与其伸长量成正比，且原长恰好都等于，则（）A. 两小球的线速度大小相同B. 两小球的运动周期相同C. 两小球的向心力大小相同D. 弹
13、性绳1的劲度系数小于弹性绳2的劲度系数【答案】BD【解析】【详解】设弹性轻绳与竖直方向的夹角为，原长为LAB小球受到绳子的弹力和重力的合力提供向心力，有解得，则小球a、b的运行周期相同，线速度大小不等，故A错误，B正确；C由可知，小球a的绳与竖直方向的夹角大，故小球a的向心力大于小球b的向心力，故C错误；D轻绳的弹力轻绳的伸长量根据胡克定律可知，弹性绳的劲度系数小球a的绳与竖直方向的夹角大，弹性绳1的劲度系数小于弹性绳2的劲度系数，故D正确。故选BD。12.如图所示，A是地球的同步卫星，B和C是位于赤道平面内同一圆形轨道上的另外两颗卫星。已知卫星B和卫星C绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、
14、B两卫星相距最近（地心O、B、A在同一直线上），地球自转周期为T0，卫星B运转周期为T，则（）A. 卫星B运转周期T小于地球自转周期T0B. 卫星B和卫星C所受的向心力大小相等C. 要实现卫星B和卫星C对接，只要卫星B加速即可D. 经过时间，A、B两卫星再次相距最近【答案】AD【解析】【详解】A对卫星AB，根据开普勒第三定律可知卫星B的周期小于卫星A的周期，而卫星A的周期等于地球自转的周期T0，则卫星B运转周期T小于地球自转周期T0，A正确；B因卫星BC的质量关系不确定，则不能确定两卫星的向心力大小关系，B错误；C若卫星B加速，则做离心运动进入更高的轨道，不可能与卫星C对接，C错误；D当A、B
15、两卫星再次相距最近时，则有解得D正确。故选AD。13.如图所示，半径为R的绝缘光滑圆环竖直固定放置，甲、乙为套在圆环上的可视为点电荷的空心带电小球，其中小球甲固定在圆环的最低点a处，小球乙可以自由滑动。平衡时，小球乙静止在圆环上的b点。a、b连线与竖直方向成角。已知小球乙带正电，电荷量为，质量为m，重力加速度为g。则（）A. 小球甲一定带正电B. 小球甲在b点处产生的电场强度大小为C. 小球甲所带电荷量的绝对值为D. 小球甲所带电荷量的绝对值为【答案】ABD【解析】【详解】A乙能静止在图示位置，可知甲对乙一定有静电斥力作用，即小球甲一定带正电 ，选项A正确；B对乙受力分析，由平衡条件可知解得小
16、球甲在b点处产生的电场强度大小为选项B正确；CD由库仑定律小球甲所带电荷量的绝对值为选项C错误，D正确故选ABD。14.如图所示，水平粗糙滑道AB与竖直面内的光滑半圆形导轨BC在B处平滑相接，导轨半径为R。一轻弹簧的一端固定在水平滑道左侧的固定挡板M上，弹簧自然伸长时另一端N与B点的距离为L。质量为m的小物块在外力作用下向左压缩弹簧（不拴接）到某一位置P处，此时弹簧的压缩量为d。由静止释放小物块，小物块沿滑道AB运动后进入半圆形轨道BC，且刚好能到达半圆形轨道的顶端C点处，已知小物块与水平滑道间的动摩擦因数为，重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k，小物块可视为质点，则（）A. 小物块在C点处的速
17、度刚好为零B. 当弹簧的压缩量为时，小物块速度达到最大C. 刚开始释放物块时，弹簧的弹性势能为D. 小物块刚离开弹簧时的速度大小为【答案】BD【解析】【详解】A由题意知，小物块刚好能达到半圆形轨道顶端点处，设小物块在点处速度大小为，则有解得A错误；B弹簧的压缩量为时，由静止释放小物块，开始时弹簧的弹力大于滑动摩擦力，小物块加速运动，速度增大，当弹簧的弹力等于滑动摩擦力时，小物块速度达到最大，即解得B正确；CD弹簧的压缩量为时，释放小物块，设小物块离开弹簧时速度为，到达点时的速度为，小物块由点运动到点时，据机械能守恒定律有 解得小物块离开弹簧到点时，据动能定理有解得据功能关系，刚开始释放物块时，
18、弹簧的弹性势能为C错误，D正确。故选BD。第卷 （非选择题，共58分）二、本题共4小题，共18分。把答案填在答题卡中相应的横线上或按要求作图。15.在下图中，游标卡尺的读数为_cm；螺旋测微器的读数是_mm。【答案】 (1). 0.715 (2). 3.400【解析】【详解】1游标卡尺的读数为：0.7cm+0.05mm3=0.715cm；2螺旋测微器的读数是：3mm+0.01mm40.0=3.400mm。16.某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层，每层左、右半径比分别是1:1、2:1和3
19、:1。左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处的层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C分别到塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出。在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球放在A、C位置，将皮带处于塔轮的某一层上。匀速转动手柄时，左边标尺露出1个分格，右边标尺露出9个分格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为_，此次实验说明_。【答案】 (1). 3:1 (2). 做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，向心力与转动角速度的平方成正比【解析】【详解】1由题意可知放在AC两处
20、的小球质量相等，转动半径相等，向心力之比为1:9；根据F=m2r可知左右两边塔轮的角速度之比为1:3，因用皮带连接的左右塔轮边缘线速度相等，根据v=R可知，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为3:1；2此次实验说明，做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，向心力与转动角速度的平方成正比。17.某同学在实验室中利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。实验中操作规范，得到如图乙所示的一条比较理想的纸带。在纸带上点迹间隔较大部分从A点开始每两个点选取一个计数点得到点B、C，测得它们到起始位置点O的距离分别为x1、x2、x3。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重锤的质量
21、为m，从打O点到打B点的过程中，重锤的重力势能减少量为_，动能的增加量为_（均用题目中给定的物理量字母表示）。若两者近似相等，则说明在误差允许的范围内，做自由下落的重锤机械能守恒。【答案】 (1). mgx2 (2). 【解析】【详解】1从打O点到打B点的过程中，重锤的重力势能减少量为2打B点时重物的速度动能的增加量为18.某实验小组在实验室中测量待测电阻Rx的阻值。(1)先用多用电表粗略测量待测电阻Rx的阻值。调整指针定位螺丝，使指针指到零刻度。将选择开关旋到欧姆挡“10”位置，把红表笔和黑表笔直接接触，调整_，使指针指在“0”处。之后将待测电阻接在两表笔之间，多用电表的读数如图甲所示，则待
22、测电阻的阻值为_；(2)利用“伏安法”进一步测量待测电阻Rx的阻值。在实验室中选择合适量程的电压表和电流表，已知所选用的电压表内阻约为1k，电流表内阻约为2。为尽量减小实验误差，该实验小组设计了如图乙所示的电路图进行实验，请你在图乙中补全实验电路图_；(3)按照图乙中设计好的电路图连接好实验器材。开关S闭合前，应把滑片置于滑动变阻器的_（选填“最左端”、“最右端”或“正中间”）。某次实验时，小组同学闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移到合适位置，测得电压表的示数为U，电流表的示数为I，则待测电阻Rx的真实值_（选填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】 (1). 欧姆调零旋钮 (2). 140
23、(3). (4). 最左端 (5). 小于【解析】【详解】(1)12先用多用电表粗略测量待测电阻Rx的阻值。调整指针定位螺丝，使指针指到零刻度。将选择开关旋到欧姆挡“10”位置，把红表笔和黑表笔直接接触，调整欧姆调零旋钮，使指针指在“0”处。之后将待测电阻接在两表笔之间，多用电表的读数如图甲所示，则待测电阻的阻值为1410=140；(2)3因为则应该采用电流表内接电路，电路如图(3)45开关S闭合前，待测电阻上的电压应该最小，则应把滑片置于滑动变阻器的最左端。因电流表的分压作用使得电压表的测量值大于电阻两端电压的真实值，则待测电阻Rx的真实值小于。三、本题共4小题，共 40分。解答应写出必要的
24、文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。19.如图所示，一质量为的小球，用长为的轻质细绳悬挂于O点的正下方P点。现对小球施加一个沿水平方向、大小的恒力作用，使小球从P点由静止开始运动，当小球运动到Q点时撤去力F，小球恰好能够运动到与O点同一高度的M点（图中未画出），已知重力加速度，不考虑空气阻力。求(1)小球运动到Q点时的速度大小；(2)小球再次返回到最低点时，细绳对小球的拉力大小。【答案】(1)4m/s；(2)9N【解析】【详解】(1)设小球运动到Q点时，细绳与竖直方向的夹角为，此时速度大小为v从P点到Q点，由动能定理得Flsi
25、nmgl(1cos)=从P点到M点，由动能定理得Flsinmgl=0 联立上面两式解得v=4m/s (2)设小球再次返回到P点时，小球的速度大小为v1，绳对小球的拉力大小为T。从M点到P点，由机械能守恒定律得mgl=在P点由牛顿第二定律得Tmg= 解得T=9N20.黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大、体积极小的天体。黑洞的引力很大，连光都无法逃脱，因此它无法用天文望远镜直接观察。天文学家观测河外星系麦哲伦云时，发现了LMCX-3天体系统，该系统只观测到一颗可见星球。如果该系统是这颗可见星球与一黑洞组成的双星系统，如图所示，可见星球与黑洞在引力作用下绕二者之间连线上的某一点O做匀速圆周运动，可见
26、星球、黑洞和O三点始终共线，已知该可见星球绕O点做速率为v、运行周期为T的匀速圆周运动，可见星球和黑洞的质量分别为m和M，求可见星球与黑洞之间的距离。【答案】【解析】【详解】设可见星球与黑洞做匀速圆周运动的半径分别为R、R，由题意可知可见星球与黑洞的运转周期均为T，则 由牛顿第三定律可知F可见=F黑洞可见星球与黑洞之间的距离得21.如图所示，倾角为、长度斜面固定在水平地面上，斜面末端固定一垂直于斜面的弹性挡板P，斜面上铺了一层特殊物质，该物质在滑块上滑时对滑块不产生摩擦力，下滑时对滑块有摩擦且动摩擦因数处处相同。现有一质量为、大小可忽略的滑块以初速度从斜面顶端Q点开始滑下，与弹性挡板第一次发生
27、碰撞后恰好反弹回到Q点。已知滑块每一次和弹性挡板碰撞前后瞬间速率不变，重力加速度，。求：(1)下滑时，滑块和斜面间的动摩擦因数；(2)滑块第二次与挡板P发生碰撞后沿斜面上滑的最大距离；(3)系统最终产生的总内能。【答案】(1)0.25；(2)；(3)4J【解析】【详解】(1)由动能定理可得mgLcos37=0 解得=0.25 (2)设滑块第二次与挡板碰后上滑的最大距离为x由动能定理可得mg(Lx)sin37mgLcos37=0解得x=(3)由能量守恒定律可得Q=+mgLsin37 Q=4J22.如图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一、二象限内存在电场强度大小均为E但方向不同的匀强电场，其中第
28、一象限内的电场方向沿y轴负方向，第二象限内的电场方向沿x轴正方向。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从第二象限内的M点由静止开始释放，经过y轴上的N点进入第一象限，最后从x轴上的P点离开第一象限，已知M点和N点之间的距离为l，且，粒子受到的重力忽略不计。求：(1)粒子运动到N点时的速度大小；(2)粒子运动到P点时的速度大小；(3)粒子从M点运动到P点的过程中电势能的变化量；(4)P点的横坐标。【答案】(1)；(2)；(3)；(4)2l【解析】【详解】(1)M点到N点由动能定理可知解得v0(2)粒子沿x轴方向做匀速运动，则有x=v0t沿y轴负方向做加速运动，则有y=tan=v=联立解得v(3)从M点运动到P点的过程中，由动能定理得由功能关系可得联立可得MN长度为L，电场力做功为，从M到P电场力做总功为说明从N到P电场力做功也为，因此ON长度为L，由几何关系可得解得。
