【物理】山东省日照市莒县、五莲县2019-2020学年高一下学期期中考试模块检测试题 （解析版） 15页

山东省日照市莒县、五莲县2019-2020学年高一下学期 期中考试模块检测试题 第I卷（选择题共45分）‎ 一、本题包括15小题，共45分。在每小题给出的四个选项中，第1～10小题只有一项符合题目要求；第11～15小题有多项符合题目要求每小题3分全部选对的得3分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。‎ ‎1.由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点（　　）‎ A. 电场强度E跟F成正比，跟q成反比 B. 无论试探电荷所带的电荷量如何变化，始终不变 C. 如果电荷在电场中某点所受的静电力大，则该点的电场强度就强 D. 一个小球在P点受到的静电力为0，P点的场强一定为0‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．电场强度是表示场的强弱和方向的物理量，只跟场源电荷有关，跟放入其中的试探电荷无关，是场强的定义式，不是决定式。选项AC错误，B正确；‎ D．不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强不一定为零，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎2.关于人造卫星所受的向心力F、线速度v、角速度ω、周期T与轨道半径r的关系，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 由可知，向心力与r2成反比 B. 由可知，v2与r成正比 C. 由可知，ω2与r成反比 D. 由可知，T2与r成反比 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A．由可知，向心力F与r2成反比，故A正确；‎ B．因为，改变，改变，所以v2、ω2与r不成正比，T2与r不成反比，故BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎3.由欧姆定律导出U=IR和，下列叙述中不正确的是（　　）‎ A. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B. 导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关 C. 对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值 D. 一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．导体的电阻由导体本身的性质决定，导体电阻由长度、横截面积和材料决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关，故A错误，B正确；‎ C．由欧姆定律可知，对某一导体来说，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值，故C正确；‎ D．根据可知，一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大，即电阻两端的电压降越大，故D正确；‎ 不正确的故选A。‎ ‎4.大小不变的力F按如图所示的四种方式作用在物体上，使物体前进了，其中力F做功最少的是（　　）‎ A. μ=0.1 B. μ=0.2‎ C μ=0.3 D. μ=0.4‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据做功公式可知，在拉力相同，位移相同的情况下，力与位移夹角越大，则做功越小，由图可知D选项中力和位移夹角最大时，力做的功最少，故A、B、C错误，D正确；‎ 故选D。‎ ‎5. 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是 A. C 和U 均增大 B. C 增大,U 减小 C. C 减小,U 增大 D. C 和U 均减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 解：由公式知，在两极板间插入一电介质，其电容C增大，由公式知，电荷量不变时U减小，B正确．‎ ‎6.汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是（  ）‎ A. F逐渐减小，a逐渐增大 B. F逐渐减小，a也逐渐减小 C. F逐渐增大，a逐渐减小 D. F逐渐增大，a也逐渐增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车加速行驶，根据功率与牵引力的关系：，发动机的功率保持恒定，故牵引力随汽车速度增大而减小，而根据牛顿第二定律可知：‎ 随牵引力减小而减小，故B正确，ACD错误。‎ ‎7.直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图．M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为(　　)‎ A. ，沿y轴正向 B. ，沿y轴负向 C. ，沿y轴正向 D. ，沿y轴负向 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】因正电荷Q在O点时，G点的场强为零，则可知两负电荷在G点形成的电场的合场强与正电荷Q在G点产生的场强等大反向，大小为，若将正电荷移到G点，则正电荷在H点的场强为E1＝k，因两负电荷在G点的场强与在H点的场强等大反向，则H点的合场强为E＝E合－E1＝，方向沿y轴负向，故选B。‎ ‎8.静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线x轴上的两点B、C的电场强度分别为和，下列说法中正确的有（　　）‎ A. 大于 B. B点的电场强度方向沿x轴正方向 C. B点的电势低于C点的电势，UBC为正值 D. 负电荷沿x轴从B点移到C点的过程中，静电力先做正功，后做负功 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电场强度的大小等于图象斜率的大小，可知点的电场强度的大小为 点的电场强度的大小为，即等于，故A错误；‎ B．根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可知沿轴从到0，电势升高，电场的方向沿轴负方向，即点的电场强度方向沿轴负方向，故B错误；‎ C．从图像上可知点的电势低于点的电势，所以有，为负值，故C错误；‎ D．沿轴从点移到点的过程中，电势先增大后减小，根据可知负电荷沿轴从点移到点的过程中电势能先减小后增大，所以静电力先做正功，后做负功，故D正确；‎ ‎9.如图，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则（　　）‎ A. v1＞v2＞v3 B. v1＜v2＜v3‎ C a1＞a2＞a3 D. a1＜a3＜a2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．山丘e和同步通信卫星q具有共同的角速度，则，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动，则，解得 所以，综上，故AB两项错误；‎ CD．山丘e和同步通信卫星q具有共同的角速度，则，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动，则，所以，综上，故C项错误，D项正确。‎ 故选D。‎ ‎10.如图所示，两电荷量分别为Q（Q>0）和的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，A点位于x轴上O点与点电荷Q之间，B点位于y轴O点上方。取无穷远处为零电势点，下列说法正确的是（　　）‎ A. B点的电势为0，电场强度也为0‎ B. 负的试探电荷在A点的电势能大于0，所受静电力方向向左 C. 将正的试探电荷从O点移到A点，必须克服静电力做功 D. 将同一正的试探电荷先后从O、B两点移到A点，后者电势能的变化较大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．结合等量异种点电荷的电场的特点可知，两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线；电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向，所以点的电势等于0，而电场强度不等于0，故A错误；‎ B．由图可知两个点电荷在点产生的电场强度的方向都向右，所以合场强的方向一定向右，则负的试探电荷在A点受到的电场力的方向向左；负电荷从向运动的过程中，电场力做负功，电势能增加，而点的电势等于0，点的电势能等于0，所以正的试探电荷在点的电势能小于零，故B错误；‎ C．将正的试探电荷从点移到点，的电势低于点的电势，静电力做负功，所以必须克服静电力做功，故C正确；‎ D．点和点的电势相等，所以先后从、两点移到点，静电力做功相等，电势能变化相同，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎11.如图所示，电压表和电流表的读数分别为10V和‎0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的说法正确的是（ ）‎ A. Rx的测量值比真实值大 B. Rx的测量值比真实值小 C. Rx的真实值为99.8Ω D. Rx的真实值为100.2Ω ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】由电路图可知，实验采用了电流表的内接法，电阻的测量值=100Ω；‎ 由电路图可知，电压表所测的是电流表与待测电阻的电压，因此电阻测量值是待测电阻阻值与电流表内阻之和，则电阻的真实值：Rx=R﹣RA=100Ω﹣0.2Ω=99.8Ω，电阻的测量值大于电阻真实值，故AC正确，BD错误；‎ 故选AC．‎ ‎12.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（　　）‎ A. 重力势能和动能之和总保持不变 B. 重力势能和弹性势能之和一直增加 C. 动能和弹性势能之和一直增加 D. 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变。‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变；对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大，因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，所以重力势能和动能之和始终减小，故A错误，D正确；‎ B．在刚接触弹簧的时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0，小球在这个过程中一直处于加速状态。由于惯性，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这个时候弹簧压缩到最短，所以小球的动能先增大后减小，重力势能和弹性势能之和先减小后增加，故B错误；‎ C．小球下降，重力势能一直减小，所以动能和弹性势能之和一直增加，故C正确；‎ 故选CD。‎ ‎13.‎2010年10月26日21时27分，北京航天飞行控制中心对嫦娥二号卫星实施了降轨控制，卫星成功由轨道半径为a、周期为T1的极月圆轨道进入远月点距离为a、周期为T2的椭圆轨道，为在月球虹湾区拍摄图像做好准备，轨道如图所示，则嫦娥二号（　　）‎ A. 在圆轨道上运行周期T1大于它在椭圆轨道上运行的周期T2‎ B. 经过圆轨道上B点时的速率大于它经过椭圆轨道上A点时的速率 C. 在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的加速度大小相等 D. 经过圆轨道上B点时的速率小于它经过椭圆轨道上A点时的速率 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由于圆轨道的半径大于椭圆轨道半径，根据开普勒第三定律可知卫星在圆轨道上运行的周期大于它在椭圆轨道上运行的周期，故A正确；‎ BD．在圆轨道实施变轨成椭圆轨道，是做近心运动，要实现这个运动必须万有引力大于所需向心力，所以应给“嫦娥二号”卫星减速，则有经过圆轨道上点时的速率大于它经过椭圆轨道上点时的速率，而圆轨道上的各个位置速率相等，所以经过圆轨道上点时的速率大于它经过椭圆轨道上点时的速率，故B正确，D错误；‎ C．嫦娥二号卫星变轨前沿圆轨道运动只有万有引力来提供向心力，即满足 变轨后通过椭圆轨道远地点时也是只有万有引力来提供向心力，由于在圆轨道上经过点和在椭圆轨道上经过点时的半径相同，所以卫星在圆轨道上经过点和在椭圆轨道上经过点时的加速度大小相等，故C正确；‎ 故选ABC。‎ ‎14.如图，在正电荷Q的电场中有M、N、P和F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，，M、N、P、F四点处的电势分别用、、、表示，已知，，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（ ）‎ A. 点电荷Q一定在MP连线上 B. 连线PF一定在同一个等势面上 C. 将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功 D. 大于 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：点电荷电场的等势面是以点电荷为圆心的一族同心圆，所以任意两个等势点连线的垂直平分线都指向点电荷，如下图所示，MN的垂直平分线和PF的垂直平分线相交于一点E，E点即点电荷所在的位置，根据几何关系可得E点在MP边．即点电荷一定在MP连线上，选项A对．点电荷的等势面是以点电荷为圆心的同心圆，所以等势面不是直线而是球面，选项B错．正试探电荷从P点移动到N点，远离场源正电荷，电场力做正功，选项C错．根据几何关系可得，距离场源正电荷越远电势越低，所以P点电势大于M点电势，选项D对．‎ ‎15.如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场，之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么 A. 偏转电场对三种粒子做功一样多 B. 三种粒子打到屏上时速度一样大 C. 三种粒子运动到屏上所用时间相同 D. 三种粒子一定打到屏上的同一位置，‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 解得：；粒子在偏转电场中的时间；在偏转电场中的纵向速度，纵向位移；即位移与比荷无关，与速度无关；则可三种粒子的偏转位移相同，则偏转电场对三种粒子做功一样多；故A正确，B错误；因三粒子由同一点射入偏转电场，且偏转位移相同，故三个粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的时间与横向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三种粒子运动到屏上所用时间不相同；故C错误，D正确；故选AD．‎ 第Ⅱ卷（非选择题共55分）‎ 二、本题包括2小题，每个空2分，共18分，将答案填写在答题卡中指定的位置。‎ ‎16.验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法，已知所用电火花打点计时器所接电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g=‎9.80m/s2，重物质量为mKg，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计时点对应刻度尺的读数如下图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是连续打出的计时点.‎ ‎(1)若利用BC段来验证机械能守恒定律，重物B点运动到C点时，重物的重力势能的减少量=________J，此过程中物体动能的增加量=________J（保留三位有效数字）。‎ ‎(2)这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略________动能的增加量（填“大于”或“小于”），原因是：________。‎ ‎【答案】 (1). ‎0.470m ‎0.450m (2).大于 重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力）；或必须克服阻力做功；或减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)重物由点运动到点时，重物的重力势能的减少量 利用匀变速直线运动的推论可得点的速度大小为 点的速度大小为 由点运动到点的过程中物体动能的增加量 ‎(2)这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略大于动能的增加量 原因是重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力）；或必须克服阻力做功；或减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功。‎ ‎17.某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值．‎ ‎(1)现有电源(4 V，内阻可不计)，滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流‎2 A)，开关和导线若干，以及下列电表 A．电流表(0～‎3 A，内阻约0.025 Ω)‎ B．电流表(0～‎0‎‎6 A，内阻约0.125 Ω)‎ C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)‎ D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)‎ 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________(选填器材前的字母)；实验电流应采用图中的________(选填“甲”或“乙”)．‎ ‎(2)如图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线_______________． ‎ ‎(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值 =________Ω(保留两位有效数字)．‎ ‎【答案】 (1). B　 C　 甲 (2). (3). 5.2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)因电源的电压为4V，因此电压表选择3V量程，故选C；由于电阻Rx的阻值约为5Ω的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为‎0.8A，从精确角度来说，电流表应选择‎0.6A的量程，故选B；根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值可知，待测电阻的阻值偏小，因此选择电流表外接法，故选择甲图．‎ ‎(2)根据电路图甲进行实物连接，如图所示：‎ ‎(3)根据图示可读，电表读数I＝‎0.50 A，U＝2.60 V，则被测电阻为＝5.2 Ω.‎ 三、本题包括3小题，共37分。解答时应写出必要的文字说明、主要公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。‎ ‎18.将电荷量为3×10‎-8C的负点电荷从静电场中的A点移到B点的过程中，静电力做功J；小将该点电荷从B点移到C点过程中，克服静电力做功J。由此可知电场中A、C两点间的电势差为多大?‎ ‎【答案】－2V ‎【解析】‎ ‎【详解】静电力做的功是标量，从点到点静电力做功等于从点到点静电力做功与从点到点静电力做功的代数和，则有 电场中、两点间的电势差为 ‎19.我国研制的神舟六号载人飞船在运载两名宇航员绕地球飞行5天后，安全降落在内蒙古中部指定地区，请回答有关载人航天飞行问题:‎ ‎(1)地球的半径R=‎6400km，地球表面的重力加速度g=‎9.8m/s2，若使航天飞船在无动力作用的情况下在离地面高h=‎340km的圆轨道上绕地球运行，飞船的速度为多大?‎ ‎(2)飞船发射时舱内宇航员将处于失重还是超重状态?当飞船在轨道上运行时舱内的宇航员将处于失重还是超重状态?‎ ‎【答案】（1）‎7717m/s；（2）飞船发射时舱内宇航员将处于超重状态，当飞船在轨道上运行时舱内的宇航员将处于失重状态 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)飞船做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，故有 地面附近重力等于万有引力，故有 联立解得 ‎(2)飞船发射时，是加速上升，加速度向上，舱内宇航员将处于超重状态；‎ 当飞船在轨道上运行时舱内，具有向下的加速度，舱内宇航员将处于失重状态；‎ ‎20.如图，有一高台离地面的高度h=‎5.0m，摩托车以v0=‎10m/s的初速度冲上高台后，以vt=‎7.5m/s的速度水平飞出。摩托车从坡底冲上高台的过程中，历时t=16s，发动机的功率恒为P=1.8kW。人和车的总质量m=1.8×‎102kg（可视为质点）不计空气阻力，重力加速度g取‎10m/s2。求:‎ ‎(1)摩托车的落地点到高台的水平距离；‎ ‎(2)摩托车落地时速度的大小；‎ ‎(3)摩托车冲上高台过程中克服摩擦阻力所做的功。‎ ‎【答案】（1）‎7.5m；（2）‎12.5m/s；（3）2.37×104J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)摩托车离开高台做平抛运动，竖直方向位移则有 水平方向位移则有 联立可得 ‎(2)设摩托车落地时的速度为，根据机械能守恒定律得 解得 ‎(3)摩托车冲上高台的过程中，根据动能定理得 代入数据解得克服摩擦阻力所做的功