1、江苏省宿迁市2019-2020学年高一物理下学期第二学期期末测试试题（含解析）说明：本试卷分为第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。全卷共18小题，满分100分，考试时间90分钟。请把答案写在答题纸上相应的位罝，在本试卷上答题无效。第卷（选择题 共40分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选错或不答的得0分。1. 下列说法符合物理史实的是（）A. 奥斯特最早测得元电荷e的数值B. 卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量C. 库仑提出电荷周围存在电场D. 伽利略在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律【答案】B【解析】【详解】
2、A密立根最早测得元电荷e的数值，故A错误；B卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量，故B正确；C法拉第提出电荷周围存在电场，故C错误；D开普勒在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律，故D错误。故选B。2. 真空中带电荷量分别为3Q和5Q的两个相同的金属小球，相距一定距离时，相互作用力大小为F。若把它们接触一下放回原处，它们的相互作用力大小变为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】开始时接触后各带电量 则库仑力故选C。3. 2022年的冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，其中滑雪运动是众多运动项目之一。假设某滑雪运动员由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行
3、到最低点B的过程中，重力对他做功为1.8104J，克服阻力做功2000J。则该运动员（）A. 动能增加了1.8104JB. 重力势能减小了1.6104JC. 合外力做功2104JD. 机械能减小了2000J【答案】D【解析】【详解】AC. 合外力功为1.8104J-2000J=1.6104J，则由动能定理可知动能增加了1.6104J，选项AC错误；B. 重力对他做功为1.8104J，则重力势能减小了1.8104J，选项B错误；D. 机械能减小量等于除重力以外的其他力的功，因克服阻力做功2000J，可知机械能减小了2000J，选项D正确。故选D。4. 机场规定“严禁携带额定能量超过160Wh的充
4、电宝搭乘飞机”，关于这一规定下列说法不正确的是（）A. 机场限定的是充电宝的能量不能超过5.76105JB. 160Wh相当于160kg的重物从静止开始自由下落1m时所具有的动能大小C. 登机乘客可以携带标注容量为20000mAh、输出电压为5V的充电宝一块D. 容量为5000mAh的充电宝，如果对外供电电流为50mA，供电时间约为100h【答案】B【解析】【详解】A机场限定的充电宝的能量故A项正确，不符合题意；B据机械能守恒，160kg的重物从静止开始自由下落1m时所具有的动能大小故B项不正确，符合题意；C容量为20000mAh、输出电压为5V的充电宝储存的电能登机乘客可以携带，故C项正确，
5、不符合题意；D据可得，容量为5000mAh的充电宝，如果对外供电电流为50mA，供电时间故D项正确，不符合题意；本题选不正确的，故选B。5. 图中实线是水平向右匀强电场电场线，虚线是一带电粒子在电场中运动轨迹，M、N是轨迹上的两点。若带电粒子运动过程中只受电场力作用，据此可知（）A. 该粒子带正电B. M点的电势高于N点的电势C. 该粒子在M点速度小于在N点速度D. 该粒子在M点的电势能大于在N点的电势能【答案】B【解析】【详解】A根据做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧，即电场力向左，与场强方向相反，故该粒子带负电，故A错误；B沿着电场线方向电势不断降低，故M点的电势高于N点的电势，故B正确
6、；CD粒子在M、N两处所受的电场力向左，故粒子从M到N的过程电场力做负功，则电势能增加，粒子在M点的电势能小于在N点的电势能，所以动能减小，故粒子在M点的速度大于在N点的速度，故CD错误。故选B。6. 如图所示，物体A、B质量及与水平面间的动摩擦因数均相等，作用力FA =FB ，它们沿水平面由静止开始运动相同位移，关于这一过程下列说法正确的是（）A. FA对A做的功大于FB对B做的功B. FA对A做的功小于FB对B做的功C. FA对A做功的功率小于FB对B做功的功率D. 物体A获得的动能等于物体B获得的动能【答案】C【解析】【详解】AB根据功的公式W=Flcos，FA=FB，运动的距离相等，可
7、知FA对A做的功与FB对B做的功相等，故AB错误；CA物体对地面的压力大于B物体对地面的压力，则A所受的滑动摩擦力大于B所受的滑动摩擦力，则A物体的合外力小于B物体的合外力，根据牛顿第二定律知，A的加速度小于B的加速度，根据x=at2知，tAtB；由WA=WB，由知，PAPB，故C正确；DA的加速度小于B的加速度，根据知，A的末速度小于B的末速度，则物体A获得的动能小于物体B获得的动能，故D错误。故选C。7. 如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结论错误的是（）A. 电源的电动势为12 VB. 电源的短路电流为0.5 AC. 电源的内阻为10 D. 电流为0.3 A时，电源输出功率
8、2.7W【答案】B【解析】【详解】A由图可知，电源的电动势为12V，A正确；B图像与横坐标的交点为电压为7V时的电流0.5A，不是短路电流，B错误；C电源的内阻C正确；D电流为0.3 A时，电源的外电压 电源输出功率D正确。故选B。8. 如图所示电路图，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P向下滑动，下列说法正确的是（）A. 电流表示数变大B. L1灯变亮C. 电容器所带的电荷量变大D. 电源内阻r消耗的功率变小【答案】A【解析】【详解】滑动变阻器的滑片P向下滑动，则电阻减小，电路总电阻减小，电流变大，固定电阻和内阻上的电压变大，路端电压减小，则灯泡上电压减小，灯泡L1变暗，通过电流表的电流变大；路端
9、电压变小，则电容器两端电压变小，电容器所带的电荷量变小；通过电池的电流变大，根据P=I2r可知，电源内阻r消耗的功率变大；故选项A正确，BCD错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每题给出的四个选项中，有两个或两个以上答案符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不答得0分。9. 发射地球同步卫星一般经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后变轨到椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，如图所示，以下说法正确的是（）A. 卫星沿轨道1和轨道2经过P点时的加速度相同B. 卫星在轨道3上运行的速率大于7.9k
10、m/sC. 卫星在轨道3上的周期小于在轨道1上的周期D. 卫星在轨道3上Q点的速度大于在轨道2上Q点的速度【答案】AD【解析】【详解】A根据万有引力提供向心力解得卫星沿轨道1和轨道2经过P点时的加速度相同，A正确；B7.9km/s是第一宇宙速度，是最大的环绕速度，所以卫星在轨道3上运行的速率小于7.9km/s，B错误；C因为绕着同一地球运动，根据开普勒第三定律轨道3上的半径大于轨道1上的半径，所以卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上的周期，C错误；D卫星从轨道2上经过Q点时加速做离心运动才能进入轨道3，卫星在轨道3上Q点的速度大于在轨道2上Q点的速度，D正确。故选AD。10. 2019年12月1
11、6号上午7:38分从徐州首发的D5681次动车驶入宿迁站，宿迁正式进入高铁时代。假如某动车组的额定功率为P，该动车组开始时保持额定功率不变启动，达到最大速度vm后匀速直线行驶。行驶过程中阻力f不变，下列说法正确的是（）A. 行驶过程中所受阻力B. 额定功率不变启动，动车组加速度越来越大C. 若行驶过程中某时刻牵引力大小为F，此时的动车组速度为D. 若动车组行驶时间为t，这段时间内牵引力做功为W=Pt【答案】ACD【解析】【详解】A当牵引力与阻力相等时，速度达到最大，根据解得行驶过程中所受阻力，故A正确；B当额定功率不变启动时，根据解得根据牛顿第二定律有解得故当速度增大，加速度减小，故B错误；C
12、若行驶过程中某时刻牵引力大小F，根据解得，故C正确；D因牵引力是变力，故动车组行驶时间为t，这段时间内牵引力做功为W=Pt故D正确。故选ACD。11. 平行板电容器充电完成后，断开电源，A极板带正电，B极板带负电。板间有一带电小球，用绝缘细线悬挂，如图所示，小球静止时与竖直方向的夹角为，则（）A. 若将A极板向下平移少许，A、B两板间电势差将减小B. 若将B极板向右平移少许，电容器的电容将减小C. 若将A极板向右平移少许，夹角将不变D. 若将B极板向上平移少许，夹角将变小【答案】BC【解析】【详解】A若将A极板向下平移少许，根据极板正对面积减小，得知电容将减小，电容器的电量Q不变，根据分析得知
13、板间电势差增大，A错误；B若将B极板向右平移少许，根据板间距离d增大，电容将减小，B正确；C根据可得板间场强电容器的电量Q不变，板间场强E与板间距无关，板间场强E不变，小球所受的电场力不变，不变，C正确；D根据若将B极板向上平移少许，极板正对面积减小，得知电容将减小，电容器的电量Q不变，根据分析得知板间电势差增大，根据板间场强E变大，根据小球所受的电场力变大，变大，D错误。故选BC。12. 如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A、B，AB连线中点为O。在A、B所形成的电场中，以O点为圆心的圆面垂直AB连线，e、d是圆上的两点，c是AO间的一点，则下列说法正确的是（）A. e、d两点场强相同，
14、但电势不同B. 沿线段eOd移动一电荷，它所受的电场力先减小后增大C. 将一电荷由e点沿圆弧移到d点电场力始终不做功D. 将一电荷由c点移到圆面内任意一点时，电势能的变化量相同【答案】CD【解析】【详解】A根据等量异种电荷的电场线分布，可知其中垂线上对称的两点电场强度大小相等，方向相同；且根据等量异种电荷的电势分布情况知e、d两点所在的直线是等势线，电势都为零，故A错误；B根据等量异种电荷的电场线分布可知其中垂线上，从e到d电场强度先增大后减小，故沿线段eOd移动一电荷，它所受的电场力先增大后减小，故B错误；C根据等量异种电荷的电势分布情况，可知e点和d点所在的圆弧面是一个等势面，且电势都为零
15、，故将一电荷由e点沿圆弧移到d点电场力始终不做功，故C正确；D根据等量异种电荷的电势分布情况，可知e点和d点所在的圆弧面是一个等势面，故c点与圆面内任意一点的电势差相等，根据可知将一电荷由c点移到圆面内任意一点时，电势能的变化量相同，故D正确。故选CD。第卷（非选择题 共60分）三、简答题：本题共2小题，共16分，按题目要求作答。13. 某同学利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）关于这一实验，下列说法中正确的是_A测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度B释放纸带的同时接通电源打点C需使用秒表测出重物下落的时间D电磁打点计时器应接220V交流电源（2）实验得到一条纸带如
16、图所示，O点为重物自由下落时纸带打点的起点，A、B、C是纸带上选取的计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，OA、AB、BC距离分别为X1、X2、X3，打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度为g，则打B点时重物的速度为_，若选取纸带OB段研究，那么本实验最终要验证的机械能守恒定律数学表达式为_（用题中字母表示）。【答案】 (1). A (2). (3). 【解析】【详解】（1）1A测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度，A正确；B开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据
17、的采集和处理，会对实验产生较大的误差，B错误；C我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，C错误；D电磁打点计时器应接交流电源，D错误。故选A。（2）2相邻两个计数点的时间间隔为B点时重物速度为。（2）3重力势能的减小量动能的增加量为则有即。14. 某同学欲用伏安法测量一段铅笔芯的电阻，为了使测量结果尽量准确，需要电压从零调起，得到多组数据。他先用多用电表测得铅笔芯阻值约为5W。（1）现有的实验器材如下：A电压表V1（量程03V，内阻约1kW）B电压表V2（量程015V，内阻约15kW）C电流表A1（量程03A，内阻约0.01W）D电流表A2（量程00.6A，内阻约0.1W）E滑动变阻器R（
18、020W）F电源E（电动势为3.0V）及开关和导线若干。该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电压表应选择_，电流表应选择_（选填各器材前的字母）。（2）请用笔画线代替导线，在图中完成实验电路连接_。（3）实验中，通过移动滑动变阻器滑片，测得数据如表所示，请你在坐标纸中描出铅笔芯的U-I图像_。（4）考虑到电表并不理想，铅笔芯电阻实验测量值比真实值_（填“偏大”、“不变”或“偏小”）。【答案】 (1). A (2). D (3). (4). (5). 偏小【解析】【详解】（1）1由题知，电源E的电动势为3.0V，故电压表选A；2回路中的最大电流为故电流表选D；（2）3由题意知，
19、为了使测量结果尽量准确，需要电压从零调起，得到多组数据，故滑动变阻器采用分压式接法；由于待测电阻是小电阻，故电流表采用外接法，故完整的电路图，如图所示（3）4根据表中所给的数据，作出的U-I图像如图所示（4）5由于电压表的分流作用，故电阻实际的电流小于电流表的示数，根据可知真实值大于测量值，即铅笔芯电阻实验测量值比真实值偏小。四、计算题：本题共4小题，共44分。解答时写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。15. 如图，电源的电动势E=12V，内阻r=1，小灯泡标有“2.5V，0.75W”的字样，M是电动机，其线圈电阻R=1。当
20、小灯泡正常发光时，求：(1)通过电动机的电流；(2)电动机两端电压；(3)电动机的输出功率。【答案】(1)0.3A；(2)9.2V；(3)2.67W【解析】【详解】(1)灯泡正常发光，则电路电流因为小灯泡与电动机串联故通过电动机的电流为0.3A (2)电动机两端电压为(3)电动机的输出功率16. 火星将成为中国深空探测第二颗星球。2020年4月24日，中国行星探测任务被命名为“天问系列”，预计年内首次发射火星探测器“天问一号”。若火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动N圈，用时为t，已知火星的半径为R，引力常量为G，求：(1)探测器在轨道上运动的周期T；(2)火星的质量M；(3)火星表面的重
21、力加速度g。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】（1） 探测器在轨道上运动的周期（2）根据万有引力提供向心力，有得（3）由万有引力提供重力，有得17. 如图所示，竖直平行正对放置的金属板M、N（M板带正电，N板带负电），两板中心的小孔连线正好与x轴重合，在0xx0区域内存在沿y轴正方向的有界匀强电场。有一质量为m、电荷量为 -q的粒子从M板中心的小孔以v0沿x轴正方向进入M、N间，通过O点进入竖直电场后经P点离开电场。已知粒子从O到P的运动时间为t0 ，沿y轴方向偏移距离为y0 ，粒子的重力忽略不计，试求： (1)y轴右侧的场强大小E； (2)粒子经过P点的速度大小vP；(3)金属板
22、MN之间的电势差UMN。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】（1）O到P的过程，由牛顿第二定律得竖直方向上侧移量由以上二式得(2) O到P过程：水平分速度竖直分速度所以(3) 从M板中心到O点过程，动能定理得：解得18. 如图所示，轻质弹簧一端固定在墙壁上的O点，另一端自由伸长到A点，OA之间的水平面光滑。固定的光滑圆弧在B处与水平面平滑连接。A、B之间的距离s=2 m。质量m=0.2 kg的小物块开始时静置于水平面上的B点，物块与A、B间水平面的动摩擦因数=0.2。现给物块一个水平向左v0=5 m/s的初速度，g取10 m/s2。(1) 求弹簧被压缩到最短时所具有的弹性势能Ep；(2) 求物块返回B点时速度大小；(3) 若圆弧的高度h=0.5m，判断物块能否飞离圆弧面。若能，说明理由；若不能，求物块与弹簧碰撞的总次数。【答案】(1)；(2)；(3)不能，2次【解析】【详解】（1）物块从B点向左运动到将弹簧压缩至最短过程中，根据动能定理有解得（2）物块从B点向左开始到向右返回B点的过程中，由动能定理有解得 （3）物块从B点向右滑至最高点过程中，由动能定理有解得，物块不会从圆弧滑出整个过程由动能定理有解得可判断与弹簧碰撞两次