2018-2019学年浙江省嘉兴市高一下学期期末考试物理试题（解析版）

2018-2019学年浙江省嘉兴市高一下学期期末考试物理试题（解析版）

‎2018-2019学年浙江省嘉兴市高一下学期期末考试 物理试题 一、选择题 ‎1.下列物理量的单位，正确的是（ ）‎ A. 电荷量的单位是安培（A）‎ B. 功的单位是瓦特（W）‎ C. 电流强度的单位是库仑（C）‎ D. 电势差的单位是伏特（V）‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】电荷量的单位是库仑（C），功的单位是焦耳（J），电流强度的单位是安培（A），电势差的单位是伏特（V），故A、B、C错误，D正确。‎ ‎2.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 牛顿发现行星运动定律 B. 卡文迪许测定了万有引力常量 C. 开普勒发现了万有引力定律 D. 哥白尼提出“地球是宇宙的中心”的说法 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、牛顿提出了万有引力定律，故A错误。‎ B、卡文迪许用扭秤实验证明万有引力定律是正确的，并测出万有引力恒量，故B正确。‎ C、开普勒提出了行星运动三大定律，故C错误。‎ D、哥白尼提出“日心说”，“地心说”最初由古希腊学者欧多克斯提出,后经亚里多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来，故D错误。‎ ‎3.2016年中国女排在里约奥运会上克服困难拿到冠军，女排精神又一次鼓舞了全国人民。假设排球在运动过程所受的阻力不计，下列说法正确的是（ ）‎ A. 排球从静止到发出的过程中机械能守恒 B. 若接球后排球作上抛运动，则此过程中排球动能不变 C. 若扣球后排球作平抛运动，则此过程中排球机械能守恒 D. 若拦网后排球平抛出界，则此过程中排球机械能增加 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、排球从静止到发出的过程中，运动员对排球做功，把运动员的体能转化为排球的动能，机械能不守恒，故A错误。‎ B、若接球后排球作上抛运动，则此过程中重力做负功，排球动能减少，重力势能增加，故B错误。‎ C、若扣球后排球作平抛运动，则此过程中只有重力做功，排球机械能守恒，故C正确。‎ D、若拦网后排球平抛出界，则此过程中只有重力做功，排球机械能守恒，故D错误。‎ ‎4.如图所示，质量相同的两颗人造卫星A、B绕地球作匀速圆周运动，卫星A离地球较近，卫星B离地球较远，关于两颗卫星的运动，下列说法正确的是（ ）‎ A. 卫星A的周期长 B. 卫星B的角速度大 C. 卫星A的线速度小 D. 卫星B的机械能大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、由万有引力充当向心力：G=mr，卫星运动的周期T=2，两颗卫星A、B的轨道半径rArB，则卫星A的周期较短，故A错误。‎ B、卫星运动的角速度==，rArB，则卫星B的角速度较小，故B错误。‎ C、卫星运动线速度v=r=，rArB，则卫星A的线速度较大，故C错误。‎ D、质量相同的两颗人造卫星A、B，进入高轨道发射时需要消耗的能量较大，则卫星B的机械能大，故D正确。‎ ‎5.在如图所示的电场中，将一个负电荷从A点移到B点，下列说法正确的是（ ）‎ A. A点场强比B点大 B. 电荷在A点受力大 C. 整个过程电场力做负功 D. 整个过程电势能减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、电场线越密的地方电场强度越大，所以场强EAEB，电场力F=qE，FAFB，电荷在A点受力小，故A、B错误。‎ CD、一个负电荷从A点移到B点，电场力的方向与运动的方向相反，电场力做负功，电荷的电势能增加，故C正确，D错误。‎ ‎6.嘉兴江南摩尔有一个摩天轮，最高点与最低点相差30m，在竖直平面内匀速转动一周用时5分钟，质量为60kg的张同学，乘坐该摩天轮一圈观赏城市风光。在该同学从最高点运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A. 该同学机械能守恒 B. 重力做功9000J C. 重力做功功率为60w D. 重力做功功率为120w ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、该同学从最高点运动到最低点的过程中，除重力做功外，还有其它力做功，机械能不守恒，故A错误。‎ B、该同学从最高点运动到最低点的过程中，重力做的功W=mgh=601030J=1.8104J，故B错误。‎ CD、从最高点运动到最低点的时间t=2.5min=150s，重力做功的功率P==W=120W，故C错误，D正确。‎ ‎7.电影《流浪地球》深受观众喜爱，地球最后找到了新家园，是一颗质量比太阳大一倍的恒星，假设地球绕该恒星作匀速圆周运动，地球到这颗恒星中心的距离是地球到太阳中心的距离的2倍。则现在地球绕新的恒星与原来绕太阳运动相比，说法正确的是（ ）‎ A. 线速度是原来的 B. 万有引力是原来的 C. 向心加速度是原来的2倍 D. 周期是原来的2倍 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据万有引力充当向心力：G=m，线速度v=，由题知，新恒星的质量M是太阳的2倍，地球到这颗恒星中心的距离r是地球到太阳中心的距离的2倍，则地球绕新恒星的线速度不变，故A错误。‎ B、根据万有引力F= G可知，万有引力变为原来的，故B错误。‎ C、由向心加速度a=可知，线速度v不变，半径r变为原来的2倍，则向心加速度变为原来的，故C错误。‎ D、由周期T=可知，线速度v不变，半径r变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍，故D正确。‎ ‎8.如图所示的电路中，R1是光敏电阻（光照越强，阻值越小），R2是定值电阻，电容器的两平行板水平放置。当开关S闭合，并且没有光线照射R1时，一带电液滴恰好能静止在电容器两板间的M点。当用强光照射R1时，则（ ）‎ A. 液滴向上运动 B. 电容器两极板间电压变小 C. 电容器所带电荷量减少 D. 通过R1的电流减小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD、光敏电阻R1与R2串联，电容器并接在R2两端，电容器上的电压与R2相同，当光照增强时，光敏电阻减小，总电阻减小，总电流增大，通过R2的电流增大，R2两端电压增大，电容器两极板间电压变大，带电液滴受向上的电场力将增大，液滴向上运动，故A正确，B、D错误。‎ C、根据C=可知，电容器所带电荷量Q=CU，电容器两极板间电压U变大，则电容器所带电荷量Q增加，故C错误。‎ ‎9.假设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速度平方成正比，当飞机以速度v水平匀速飞行时，发动机的功率为P，若飞机以速度2v水平飞行时，发动机的功率为（ ）‎ A. 2P B. 8P C. 16P D. 32P ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由题知，飞机在飞行中所受空气阻力f=kv2，飞机匀速飞行时牵引力F大小等于阻力f ‎，发动机的功率P=Fv=fv=kv3；若飞机以速度2v水平飞行时，发动机的功率为P´=8P，故A、C、D错误，B正确。‎ ‎10.真空中有两个点电荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分别固定在x坐标轴x=0和x=6cm的位置上，则x轴上电场强度为零的位置是（ ）‎ A. x=-6cm B. x=4cm C. x=8cm D. x=12cm ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生电场的叠加，根据点电荷的场强公式E=k，要使电场强度为零，那么正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强大小相等，方向相反。不会在Q1的左边，因为Q1的电荷大于Q2；也不会在Q1、Q2之间的连线上，因为它们电荷电性相反，在连线上的电场方向都是一样的，连线上的合场强不为零；只能在Q2右边，设该位置据Q2的距离是Lcm，则有：k=k，解得L=6cm，所以x坐标轴上x=12cm处的电场强度为零，故A、B、C错误，D正确。‎ ‎11.仰卧起坐是体育课上经常锻炼的项目，一次测试中某位女同学质量为50kg，假设其上半身质量为全身的0.6，她在1分钟内做了40个仰卧起坐，每次仰卧起坐时下半身重心位置不变，则她克服重力做功的平均功率约为（ ）‎ A. 6w B. 60w C. 120w D. 240w ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】假设女同学身高为1.60m，做一次仰卧起坐重心升高h大约为身高的，女同学做一次仰卧起坐克服重力做的功W=0.6mgh=0.650101.60‎ J=96J，1分钟内做了40个仰卧起坐，则她克服重力做功的平均功率大约为P==W=64W，故A、C、D错误，B正确。‎ ‎12.如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和粗糙斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一个定滑轮。质量分别为M、m(Mm)的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（ ）‎ A. 轻绳对m做的功等于m机械能的增加 B. 重力对M做的功小于M减少的重力势能 C. 轻绳对m做的功等于m增加的动能与m克服摩擦力所做的功之和 D. 两滑块与轻绳组成的系统的机械能损失等于M、m克服摩擦力所做的功之和 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AC、根据动能定理可知，轻绳对m做的功等于m增加的机械能与m克服摩擦力所做的功之和，轻绳对m做的功大于m机械能的增加，故A、C错误。‎ B、根据重力做功与重力势能变化的关系可知，重力对M做的功等于M重力势能的变化，故B错误。‎ D、根据能量守恒定律，两滑块与轻绳组成的系统的机械能损失等于M、m克服摩擦力所做的功之和，故D正确。‎ 二、填空题 ‎13.真空中有两个点电荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C，距离1m，则它们之间的库仑力为____力（填“吸引”或“排斥”），大小为__N。（静电力常量为k=9.0109Nm2/C2）‎ ‎【答案】 (1). 吸引 (2). 5.410-6‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】真空中两个点电荷q1、q2为异种电荷，它们之间的库仑力为吸引力；根据库仑定律，它们之间的库仑力F=k=9.0109N=5.410-6N。‎ ‎14.如图所示，质量为72kg的航天员聂海胜，随“神舟六号”载人飞船在地表附近圆轨道上运行，若地球对航天员的万有引力为690N，当他静止站在飞船中时，飞船对他的支持力大小为___。‎ ‎【答案】0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】聂海胜随“神舟六号”载人飞船在地表附近圆轨道上运行，地球对聂海胜的万有引力充当了他做匀速圆周运动的向心力，他处于完全失重状态，故飞船对他的支持力大小为0。‎ ‎15.一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h，待机时间100 h”，则该手机通话时消耗的功率约为 W，待机时消耗的功率为 W ‎【答案】0.6 W，1.8×10 2 W ‎【解析】‎ 试题分析：电池电量为，通话时间为3h，由此可知通话时放电电流为，电压为3.6V，由公式P=UI可知通话时消耗的功率约为0.6 W，同理待机时放电电流为5mA，消耗的功率为1.8×10 2 W 考点：考查电功率的计算 点评：本题难度较小，重点考查了学生处理实际问题的能力，对电池储存电量和单位mAh的理解 ‎16.北斗卫星导航系统是我国自主开发的导航系统，设北斗卫星离地高度为h，地球半径为R，万有引力常量为G，地球质量为M，则卫星的周期是____‎ ‎【答案】2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据万有引力充当向心力有：G=m(R+h)，北斗卫星的周期T=2。‎ 三、课题研究与实验 ‎17.小王同学在做“探究机械能守恒定律”的实验。‎ ‎（1）下列实验器材中必须用到的是___‎ ‎（2）实验得到的纸带如下，已知重物质量0.3kg，标记1-5五个点，要验证点2到点4之间重物的机械能是否守恒，则由纸带计算可得重力势能减少___J，动能增加___J。（当时重力加速度为9.8m/s2，保留三位有效数字）‎ ‎（3）下列关于实验说法正确的是__。‎ A.重物的质量适当大一些，体积小一些 B.打点4时速度用v=gt计算 C.实验时拎住纸带使重物尽量靠近打点计时器，接通电源后再释放重物 ‎【答案】 (1). ACD (2). 0.153 (3). 0.128 (4). AC ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）下列实验器材中，A是电火花打点计时器，B是小球，C是重锤，D是纸带，E是铅锤。在做“探究机械能守恒定律”的实验中，将打点计时器固定在铁架台上，把纸带的一端与重锤用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带停靠在打点计时器附近，接通电源，待打点稳定后松开纸带，让重锤自由下落，所以实验器材中必须用到的是ACD。‎ ‎（2）点2到点4之间距离h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力势能减少量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打点2时的速度v2==m/s=1.13m/s，打点4时的速度v4==m/s=1.46m/s，动能的增加量Ek=mv42-mv22=0.3(1.462-1.132)J=0.128J。‎ ‎（3）重物的质量适当大一些，体积小一些，可以忽略空气阻力的作用，从而减少实验误差；v=gt是自由落体运动的速度时间关系，打点4时的速度用v=gt计算就等于默认了机械能守恒；实验时拎住纸带使重物尽量靠近打点计时器，接通电源后再释放重物，故A、C正确，B错误。‎ ‎18.小王同学在测定某一电阻的阻值实验中，待测电阻Rx的阻值大约是46，电压表内阻大约5k，电流表内阻大约1。‎ ‎（1）测量电路如图，为了减小误差应该选___图（填“甲”或“乙”）‎ ‎（2）实验所用的电源为2节1号干电池，滑动变阻器总阻值为5，若电池的内阻极小，电压表应该选择哪个量程___（填3V或15V）；电流表应该选择哪个量程___（填0.6A或3A）‎ ‎（3）测得的实验数据如下表，请根据电流表读数补全空缺的数据____‎ ‎（4）利用第(3)问表格中的数据，在答题卷对应位置的坐标系中描点，并且作出图线__。‎ ‎（5）根据作出的图线求得待测电阻为__。‎ ‎【答案】 (1). 甲 (2). 3V (3). 0.6A (4). 0.28 (5). (6). 5.0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由于待测电阻Rx的阻值大约是46，电压表内阻大约5k，电流表内阻大约1，电压表内阻远大于待测电阻Rx，若采用乙图电路，电流表的分压比较明显，误差比较大，故采用甲图电路。‎ ‎（2）根据安全性原则和准确性原则，电压表选用3V量程；回路中最大电流I==A=0.75A，为了保证安全，滑动变阻器开始接入电路的电阻应调到最大，这样电流表就可以选0.6A的量程。‎ ‎（3）电流表读数为0.28A，所以表中空缺的数据为0.28。‎ ‎（4）根据表格中的数据，作出对应的图线如下：‎ ‎（5）作出的图线为线性关系，图线的斜率表示待测电阻的大小，则待测电阻Rx===5.0。‎ 四、计算题 ‎19.世界互联网大会期间，桐乡乌镇的无人驾驶汽车引人瞩目。假设车重1000kg，汽车受到的阻力恒为汽车重力的0.2倍，汽车的额定功率为40kW，并且一直以额定功率行驶，求 ‎（1）汽车行驶的最大速度；‎ ‎（2）汽车的车速10m/s时加速度的大小。‎ ‎【答案】（1）20m/s；（2）2m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据功率P=Fv，当牵引力F等于阻力f时，速度达到最大，最大速度vm===m/s=20m/s。‎ ‎（2）当汽车的速度为10m/s时，汽车的牵引力F==N=4.0103N，根据牛顿第二定律：F-f=ma，此时汽车的加速度a==m/s2=2m/s2。‎ ‎20.如图示，有一倾斜放置的长度L=30m的传送带，与水平面的夹角=37，传送带一直保持匀速运动，速度v=4m/s。现将一质量m=1kg的物体轻轻放上传送带底端，使物体从底端运送到顶端，已知物体与传送带间的动摩擦因数=0.8。以物体在传送带底端时的势能为零，求此过程中（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎（1）物体到达顶端时的机械能；‎ ‎（2）物体与传送带之间因摩擦而产生的热量；‎ ‎（3）电动机由于传送物体而多消耗的电能。‎ ‎【答案】（1）188J；（2）128J；（3）316J ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由于=0.8，物体在摩擦力作用下可以沿倾斜的皮带加速上滑，根据牛顿第二定律：mgcos37-mgsin37=ma，解得加速度a=0.4m/s2，物体加速上滑的位移由运动学：v2=2ax，解得物体与皮带保持相对静止时发生的位移x物=20m，随后物体保持v=4m/s的速度达到顶端。在顶端物体的重力势能Ep=mgh=mgLsin37=180J，物体的动能Ek=mv2=8J，物体到达顶端时的机械能E=Ep+Ek=188J。‎ ‎（2）物体在皮带上加速运动的时间t==10s，在10s内皮带运动的距离x皮=vt ‎=40m，物体相对皮带的位移x=x皮-x物=20m，物体与传送带之间因摩擦而产生的热量Q=mgcos37x=128J。‎ ‎（3）根据能量守恒，电动机由于传送物体而多消耗的电能E电= Ep+Ek+Q=316J。‎ ‎21.如图所示，足够长的粗糙绝缘轨道AB、CD与处于竖直平面内的四分之一圆弧形光滑绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=4.0m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0104N/C。现有一质量m=0.06kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=6.0m的A位置，带电体与粗糙轨道的动摩擦因数均为=0.5，从A点由静止开始运动，已知带电体所带电荷q=8.010-5C，求：‎ ‎（1）带电体第一次运动到B点时的速度大小；‎ ‎（2）带电体第一次运动到CD轨道最高点时距AB轨道的高度；‎ ‎（3）整个运动过程中带电体的最大动能。‎ ‎【答案】（1）10m/s；（2）7.8m；（3）4.6J ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）带电体从A到B，根据动能定理：qEs-mgs=mvB2-0，解得带电体第一次运动到B点时速度大小vB=10m/s。‎ ‎（2）设带电体能上升的最大高度为h，则根据能量守恒：qE(s+R)=mgs+mgh+qE(h-R)，解得带电体第一次运动到CD轨道最高点时距AB轨道的高度h=7.8m。‎ ‎（3）带电体运动到等效最低点时速度最大，动能最大，设等效最低点与圆心连线与竖直面的夹角为，则tan===，=53，从A到等效最低点由动能定理：qE(s+Rsin)-mgs-mgR(1-cos)=Ekm-0，解得整个运动过程中带电体的最大动能Ekm=4.6J。‎ ‎ ‎