1、江苏省扬州市2019-2020学年高一物理下学期期末调研试题（含解析）注意事项：1.答卷前，考生务必将本人的学校、班级、姓名、考试号填在答题卡上。 2.将每题的答案或解答写在答题卡上，在试卷上答题无效。 3.考试结束，只交答题卡。 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意。 选对的得3分，错选或不答的得0分。 1.在科学发展的光辉历程中，物理学家灿若星辰。 关于物理学家和他们的成就，以下符合历史事实的是（）A. 库仑通过油滴实验测定了元电荷的数值B. 法拉第创造性地在电场中引入了电场线C. 牛顿第一次在实验室里测出了引力常量D. 卡文迪许得出点电荷间的相互
2、作用规律【答案】B【解析】【详解】A密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故A错误；B法拉第创造性地在电场中引入了电场线，故B正确；C卡文迪许第一次在实验室里测出了引力常量，故C错误；D库仑得出点电荷间的相互作用规律，故D错误。故选B。2.风力发电是一种可再生无污染的自然能源。如图所示，A、B为风力发电机叶片上的两点，其中A在端点，B在中点。叶片转动时，A、B两点的角速度大小为A、B，线速度大小为vA、vB，则（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】由图可知，A、B属于同轴转动，且，故他们的角速度相等，即，根据可知，故ABD错误，C正确。故选C。3.2020年我国将首探火星，利用
3、火星卫星、火星着陆器、火星车联合探测。 如图为火星绕太阳运动的椭圆轨道，AB是其长轴，O为椭圆的中心，则下列说法正确的是（）A. 太阳位于O点B. 火星在A点的速率等于B点的速率C. 火星在A点所受引力大小等于在B点所受引力大小D. 火星轨道半长轴的三次方与公转周期平方的比值和太阳有关【答案】D【解析】【详解】A太阳位于椭圆的一个焦点上，不是在点，故A错误；BC由于太阳位于椭圆的一个焦点上，故A点和B点一个是近日点、一个是远日点，火星在A点所受引力大小不等于在B点所受引力大小，速率也不同，故B、C错误；D根据开普勒第三定律有其中k与中心体，即太阳有关，故D正确。故选D。4.下列运动过程中，机械
4、能一定守恒的是（）A. 做自由落体运动的小球B. 空中匀速下降的跳伞员C. 草坪上向前滚动的足球D. 沿斜面加速下滑的物块【答案】A【解析】【详解】A做自由落体运动的小球，只有重力做功，机械能守恒，故A正确；B跳伞员带着张开降落伞匀速下降，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故B错误；C草坪上向前滚动的足球，克服摩擦阻力做功，所以机械能减小，故C错误；D沿斜面加速下滑的物块，由于是否受摩擦力不清楚，所以机械能不一定守恒，故D错误。故选A。5.某同学利用无人机玩“投弹”游戏。 无人机以一定的初速度水平向右飞行，某时刻释放一个小球，经时间t击中地面目标。 不计空气阻力，则前与后内（）A. 小球
5、重力所做的功之比为1：4B. 小球重力所做的功之比为1：2C. 小球重力的平均功率之比为1：3D. 小球重力的平均功率之比为1：1【答案】C【解析】【详解】AB小球在竖直方向做自由落体运动，根据匀变速直线运动规律，可知前与后内竖直下落高度之比为1:3；根据可知小球重力所做的功之比为1:3，故AB错误；CD根据可知小球重力的平均功率之比为1:3，故C正确，D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。 每小题有多个选项符合题意。 全部选对的得4分，选对但不全的得2分。 错选或不答的得0分。 6.如图所示，空中飞椅在水平面内做匀速圆周运动。 若飞椅和人的总质量为m，运动半径
6、为R，角速度大小为，钢绳与竖直方向的夹角为。不计空气阻力，重力加速度为g。 下列说法正确的有（）A. 运动的周期为B. 线速度的大小为C. 向心加速度的大小为D. 钢绳的拉力大小为【答案】BC【解析】【详解】A由于角速度大小为，根据周期公式可得运动周期为故A错误；B根据线速度和角速度关系可得线速度大小为故B正确；C向心加速度大小为故C正确；D当飞椅转动时，钢绳对它的拉力T及其自身重力的合力提供向心力，则有解得，故D错误。故选BC。7.2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。 “北斗”是由静止轨道卫星（离地高度约为36000km
7、）、中轨道卫星（离地高度约为21500km）和其他卫星共同构成的全球定位系统。 关于北斗导航卫星，下列说法正确的有（）A. 静止轨道卫星可以定位在扬州上空B. 中轨道卫星的周期大于24hC. 静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星的向心加速度小D. 静止轨道卫星的线速度比中轨道卫星的线速度小【答案】CD【解析】【详解】A静止轨道卫星是同步卫星，只能定位在赤道上空，故A错误；B中轨道卫星的轨道半径比地球同步卫星的小，根据开普勒第三定律知中轨道卫星的周期小于地球同步卫星的周期24h，故B错误；C根据万有引力提供向心力，则有解得，因静止轨道卫星的半径大于中轨道卫星的半径，故静止轨道卫星的向心加速度比中
8、轨道卫星的向心加速度小，故C正确；D根据万有引力提供向心力，则有解得，因静止轨道卫星半径大于中轨道卫星的半径，故静止轨道卫星的线速度比中轨道卫星的线速度小，故D正确。故选CD。8.如图所示，实线为电场线，虚线为某带电粒子仅受电场力作用下的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点。关于A、B两点的场强大小和粒子在A、B两点的电势能，下列说法正确的有（）A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】AB电场线密场强大，根据图象可知，B点的电场强度比A点的电场强度大，即有故A正确，B错误；CD由图可知带电粒子的运动轨迹向下弯曲，说明粒子在B两点受到的电场力方向竖直向下，从A到B电场力做负功，电势能增加，
9、粒子在A点的电势能小于在B点的电势能，即有故C正确，D错误。故选AC。9.如图所示，光滑斜槽固定在水平地面上，一小球从其顶端由静止开始下滑，取地面为零势能面。下滑过程中，小球的速率v、运动时间t、动能Ek、重力势能EP、离地面的高度h，它们之间的关系图像可能正确的有（）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【详解】A设小球所在位置的切线与水平方向的夹角为，根据牛顿第二定律有解得，小球往下运动，变小，则变小，加速度变小，故小球向下做加速度不断减小的加速运动，故A错误；BC设刚开始小球离地高度为H，下落一段时间离地高度为h，小球向下运动过程中，只有重力做功，根据机械能守恒定律有解得又解得故B
10、正确，C错误；D离地高度为h时，重力势能为故D正确。故选BD。三、简答题：本题共2小题，共18分。 把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答。 10.如图所示的实验电路，可研究电容器的充放电。 先使开关S与1端相连，电源给电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电。 (1)电容器在充电的过程中，电容器的带电量_A. 不变 B. 变大 C. 变小(2)电容器在放电的过程中，电容器的电容_A. 不变 B. 变大 C. 变小(3)传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线。 曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的_A. 电压 B. 电容 C. 电量【答案】 (1
11、). B (2). A (3). C【解析】【详解】（1）1 在电源向电容器充电的过程中，因电容C不变，则电容器的电量Q增大，故B正确，AC错误。故选B。（2）2 电容器在放电的过程中，根据电容的决定式可知电容器的电容不变，故A正确，BC错误。故选A。（3）3根据电流的定义式变形得故I-t曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的电量，故C正确，AB错误。故选C。11.如图为某兴趣小组“验证机械能守恒定律”的实验装置图。 (1)现有的器材：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带夹子的重物、导线若干。 为完成此实验，除了所给的器材外，还需要_A. 刻度尺 B. 秒表 C. 天平 D. 低压交流电源(
12、2)该小组经历以下操作：接通电源 释放纸带 取下纸带 切断电源，得到一条纸带。关于这些操作步骤，合理的顺序是_A. B. C. D. (3)某同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为连续的三个点，测得A、B、C三点距O的距离分别为h1、h2、h3。若已知打点周期为T，重物的质量为m，重力加速度为g，则打下B点时重物的速度为_。 从O到B的过程中，重物动能的增加量为_，重力势能减小量为_。 (4)实验中为减少摩擦阻力对实验的影响，下列操作可行的有_A. 选用质量小、体积大的重物B. 打点计时器两限位孔同一竖直线上C 释放前，手应提纸带上端并使纸带竖直D
13、. 重物下落过程中，手始终提住纸带的上端【答案】 (1). AD (2). C (3). (4). (5). (6). BC【解析】【详解】（1）1A测量纸带的长度要用到刻度尺，故A需要，符合题意；B打点的时间间隔是0.02S，不需要秒表，故B不需要，不符合题意；C验证机械能守恒定律的实验可以不用测量重物的质量，可以不要天平，故C不需要，不符合题意；D电磁打点计时器需要的电源是低压交流电源，故D需要，符合题意。故选AD。（2）2根据实验原理和要求：实验中先接通电源，再释放纸带，然后切断电源，最后取下纸带，故C正确，ABD错误。故选C。（3）3 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出
14、B点的速度，则有4OB段动能增加量为5OB段重力势能的减小量为（4）6A为了减小阻力的影响，实验时重锤选择质量大一些的，体积小一些的，故A错误；B安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上，从而减小阻力的影响，故B正确；C释放纸带前，手应提纸带上端并使纸带竖直，可以减小阻力，故C正确；D重锤下落过程中，手不能拉着纸带，故D错误。故选BC。四、计算论述题：本题共4小题，共51分。 解答时请写出必要的文字说明、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，答案中必须明确写出数值和单位。 12.2020年6月11日，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功发射海洋一号D卫
15、星，实现对全球海洋的观测。 若该卫星的运动可看作匀速圆周运动，卫星的角速度为，线速度大小为v，卫星离地面高度为H。 已知万有引力常量为G，求：(1)卫星轨道半径r；(2)地球质量M；(3)地球表面的重力加速度g（不考虑地球自转）。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）卫星做匀速圆周运动，根据解得（2）设卫星的质量为m，地球对卫星的引力提供作圆周运动的向心力，则有解得地球质量（3）地球表面物体所受重力近似等于万有引力，则有又解得13.如图所示，匀强电场中一带负电点电荷q在恒力F作用下，从A点沿水平方向匀速运动至B点。已知N，q的电荷量为C，AB之间的距离L=0.5m，A点电势V，s
16、in37=0.6，cos37=0.8，不计点电荷重力。 求：(1)匀强电场场强大小和方向；(2)q在从A到B的过程中电势能的变化量；(3)A、B间的电势差及B点电势。 【答案】(1)5N/C，与恒力F方向一致；(2)J；(3)2V，V【解析】【详解】(1)点电荷做匀速直线运动，电场力与恒力F大小相等、方向相反，则有解得场强方向与恒力F方向一致(2)q从A到B，电场力做负功J电势能变化量J(3)A、B间的电势差V由可得V14.如图所示为某显像设备内电场的简化模型。 在y轴左侧存在水平向左的匀强电场，右侧存在竖直向上的匀强电场，场强大小均为E。 电子枪在A处无初速释放一质量为m，电荷量为e的电子，
17、A点的坐标为（-L，L），不计电子重力。 求：(1)电子进入第一象限的速度大小；(2)电子从释放到达x轴所需的时间；(3)若在B点无初速释放电子，则电子经过x轴上的点到O点的距离。 【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)由动能定理则有可得(2)在A处释放加速运动至y轴后，做类平抛运动到达x轴，设匀加速直线运动时间为，则有可得进入第一象限后，由y轴分运动得可得粒子由释放到x轴的时间(3)粒子在第一象限运动时间为，则有则粒子到达x轴时有则电子经过x轴上的点到O点的距离为15.学校物理社团为研究“竖直平面内圆周运动的临界速度大小”，设计了如下实验装置。 如图甲所示，光滑圆轨道固定在竖直
18、平面内，质量为m的小球从轨道最高点以初速度v0开始运动，已知轨道半径为R，重力加速度为g，请回答：(1)若小球初速度，则最高点A处小球对轨道的弹力大小为多少；(2)如图乙所示，将一轻质弹簧一端固定在AO中点P处，另一端与小球相连接，弹簧原长为R，劲度系数，小球运动过程中弹簧始终在竖直平面内，弹簧可绕P点无摩擦转动，为使小球不脱离轨道，则在最高点速度至少多大；(3)在(2)问结果下，小球到达最低点B处时所受轨道弹力大小为多少。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小球在最高点的合力提供向心力，则有解得（2）由胡克定律得，弹簧弹力方向向上 小球恰好通过轨道最高点有，则在高点根据牛顿第二定律有解得（3）由题意知，从最高点运动至最低点的过程，小球和弹簧构成的系统机械能守恒，以最低点为零势能面，弹簧在A、B处形变量相同，则有根据系统机械能守恒，则有B处弹簧弹力大小为，方向向上，在B点，根据牛顿第二定律有联立方程解得