精品解析：江苏省扬州市扬州大学附属中学东部分校2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷

扬大附中东部分校2023-2024学年度第二学期期末考试 高一年级物理必修 （总分100分 时间75分钟） 一、选择题（本大题共45小题，每题2分，共90分） 1. 如图所示，小丽在体育课上和同学打羽毛球，在挥拍击球时，若球拍以握拍的手掌为圆心做圆周运动，在挥拍速度相同的情况下，想把羽毛球以最大的速度击出，则击球点应该在拍面的（ ） A. 右侧 B. 左侧 C. 顶部 D. 底部 【答案】C 【解析】 【详解】由 可知相同的角速度下，半径越大线速度越大。 故选C。 2. 走时准确的石英钟如图所示， A、B分别为时针和秒针上的两点，它们到转轴O的距离相等。A、B两点转动的角速度大小为、，线速度大小为、，则（　　） A. 　 B. 　 C. 　 D. 　 【答案】A 【解析】 【详解】根据生活常识可知秒针的周期小，根据可知 根据可知 故选A。 3. 如图所示是用来“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的向心力演示仪。图中两个相同的钢球到各自转轴的距离相等，由此可推测出是在研究向心力的大小F与下列哪个物理量的关系（　　） A. 质量m B. 半径r C. 角速度ω D. 向心加速度a 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知两个小球的质量相等 ，且到各自转轴的距离相等，根据可知是研究向心力的大小F与角速度ω的关系。 故选C。 4. 某道闸杆上的甲、乙、丙、丁四处各固定一个螺栓，则在抬起道闸杆的过程中向心加速度最大的螺栓是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】D 【解析】 【详解】在抬起道闸杆的过程中，圆周运动的角速度大小相等，根据可知，由于丁处螺栓的半径最大，故丁处螺栓的向心加速度最大。 故选D。 5. 汽车驶过一座半径为r的圆形拱桥，当它到达桥顶时速度为v，此时汽车的向心加速度a为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】汽车的向心加速度 故选B。 6. 拱形桥是圆弧形桥梁，如图所示。当汽车以恒定速率通过拱形桥时，在拱形桥的最高点（ ） A. 汽车对桥的压力小于汽车受到的重力 B. 汽车对桥的压力大于汽车受到的重力 C. 桥对汽车的摩擦力一定为零 D. 汽车所受的合力为零 【答案】A 【解析】 【详解】AB．在拱形桥的最高点，根据牛顿第二定律得 可得 根据牛顿第三定律可得 所以汽车对桥的压力小于汽车受到的重力，A正确，B错误； C．在最高点，摩擦力与此时刻的汽车牵引力相等，不为零，C错误； D．汽车做圆周运动，合力不为零，D错误。 故选A。 7. 一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动。圆周的半径为4.0m，当他的线速度为2.0m/s时，他的角速度为（　　） A. 0.5 rad/s B. 1 rad/s C. 2 rad/s D. 8 rad/s 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，小孩绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，由公式可得，他的角速度为 故选A。 8. 如图所示，旱冰爱好者在地面上滑行，若他正以不变的速率沿圆弧弯道滑行，则他（　　） A. 做匀速运动 B. 所受的合力为0 C. 受到重力、摩擦力和向心力 D. 摩擦力方向始终指向圆心 【答案】D 【解析】 【详解】A．旱冰爱好者在地面上滑行以不变的速率沿圆弧弯道滑行，速度大小不变，方向不断改变，做匀速率圆周运动，故A错误； BCD．旱冰爱好者受重力，地面的支持力和地面的摩擦力，所受重力和地面的支持力为一对平衡力，合力为所受的地面的摩擦力，摩擦力提供向心力，始终指向圆心，故D正确，BC错误。 故选D。 9. 如图所示，光滑水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（　　） A 若拉力突然消失，小球将沿轨迹做离心运动 B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹做离心运动 C. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹做近心运动 D. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹做离心运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．若拉力突然消失，则小球做离心运动，其小球将处于平衡态，即做匀速直线运动，将沿轨迹Pa运动，故A项错误； BD．若拉力变小，拉力不足以提供所需向心力，小球将做半径变大的离心运动，即沿Pb运动，故B错误，D正确； C．若拉力变大，则拉力大于所需向心力，小球将沿轨迹Pc做近心运动，故C项错误。 故选D。 10. 如图所示，圆柱形转筒绕其竖直中心轴转动，小物体贴在圆筒内壁上随圆筒一起转动而不滑落。则下列说法正确的是（　　） A. 小物体受到重力、弹力、摩擦力和向心力共4个力的作用 B. 小物体随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的 C. 筒壁对小物体的摩擦力随转速增大而增大 D. 筒壁对小物体的弹力随转速增大而增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．橡皮块随圆筒一起做圆周运动，受重力、弹力和静摩擦力作用，故A错误； BCD．水平方向上，弹力指向圆心提供向心力，据牛顿第二定律有 可知角速度越大，则橡皮块所受的弹力越大，在竖直方向上，橡皮块所受的重力和静摩擦力平衡，故BC错误，D正确。 故选D。 11. 2021年11月5日我国成功发射“广目地球科学卫星” 。已知卫星的质量为m，地球的质量为M、半径为R，万有引力常量为G。卫星在距地面高为h的圆轨道上运行时受到地球的引力为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力定律可知，卫星在距地面高为h的圆轨道上运行时受到地球的引力为 故选D。 12. 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，E和F是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速度比在B点的速度大，则太阳位于（　　） A. F点 B. E点 C. B点 D. A点 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第一定律可知，行星绕太阳运行的轨迹是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，开普勒第二定律说，太阳与行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等，从而可以得到，行星在近日点速度大，在远日点速度小，所以A点为近日点，太阳在E点。 故选B。 13. 2023年5月17日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第五十六颗北斗导航卫星，该卫星为地球静止轨道卫星。则该卫星（　　） A. 自东向西绕地球运动 B. 运行周期是24h C. 可以飞越扬州上空 D. 线速度大于7.9km/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球自西向东运动，而该卫星为地球静止轨道卫星，因此该卫星也自西向东运动，故A错误； B．由于该卫星为地球同步卫星，因此其运行周期等于地球的自转周期，即其运行周期是24h，故B正确； C．地球同步卫星一定发射在地球赤道平面内，而扬州不在地球赤道上，因此该卫星不可能飞越扬州上空，故C错误； D．第一宇宙速度大小为7.9km/s，而第一宇宙速度为最小发射速度，最大环绕速度，根据万有引力充当向心力 可得 当物体环绕地球表面（轨道半径近似等于地球半径）做圆周运动时，其线速度等于第一宇宙速度，而同步卫星的轨道半径大于地球半径，则可知，轨道半径越大，线速度越小，因此该卫星的线速度小于7.9km/s，故D错误。 故选B。 14. 若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越高的卫星（　　） A. 速度越大 B. 角速度越大 C. 向心加速度越大 D. 周期越长 【答案】D 【解析】 【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可得 解得 ，，， 可知离地面越高的卫星，轨道半径越大，线速度越小，角速度越小，向心加速度越小，周期越长。 故选D。 15. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知： A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 【答案】C 【解析】 【详解】太阳位于木星运行轨道的焦点位置，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可知，木星和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等，离太阳较近点速度较大，较远点的速度较小，选项B错误；根据开普勒行星运动第三定律可知， 木星与火星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，选项C正确；根据开普勒行星运动第二定律可知，相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积相等，但是不等于木星与太阳连线扫过面积，选项D错误；故选C. 16. 关于地球同步卫星的说法正确的是(　　) A. 所有地球同步卫星一定在赤道上空 B. 不同的地球同步卫星，离地高度不同 C. 不同的地球同步卫星的向心加速度大小不相等 D. 所有地球同步卫星受到的向心力大小一定相等 【答案】A 【解析】 【详解】所有地球同步卫星都必须位于赤道正上空，故A正确．地球同步卫星的运行周期必须与地球自转周期相同，由开普勒第三定律，知所有地球同步卫星的轨道半径相同，则离地高度一定相同，故B错误．根据万有引力提供向心力，得: ，得，M、r相同，则所有地球同步卫星的向心加速度大小相等，故C错误．所有地球同步卫星受到的向心力等于万有引力，由，知不同卫星的质量不一定相等，所以向心力不一定相等，故D错误．故选A． 【点睛】地球同步卫星必须定点于赤道上空，其运行周期必须与地球自转周期相同．结合开普勒第三定律分析其高度．卫星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力． 17. 2020年11月24日4时30分，“嫦娥五号”在中国文昌航天发射场发射成功，若“嫦娥五号”在地面时受地球的万有引力为F，则当其上升到离地距离为地球半径的2倍时所受地球的万有引力为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在地面时“嫦娥五号”所受地球的万有引力为 当其离地距离为地球半径的2倍时所受地球的万有引力为 故选C。 18. 关于宇宙速度的说法，正确的是（　　） A. 第一宇宙速度是地球同步卫星的发射速度 B. 第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度 C. 人造地球卫星运行时的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 D. 第三宇宙速度是物体逃离地球的最小速度 【答案】B 【解析】 【详解】AB．物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度，同时也是人造地球卫星的最大运行速度，故B项正确，A项错误； C．人造地球卫星运行时的速度小于第一宇宙速度，故C项错误． D．第二宇宙速度是物体逃离地球的最小速度，故D项错误。 故选B。 19. 我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高．今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km，它们都绕地球做圆周运动．与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是（　　） A. 周期 B. 角速度 C. 线速度 D. 向心加速度 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设卫星的质量为m，轨道半径为r，地球的质量为M，卫星绕地球匀速做圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则得 得 可知，卫星的轨道半径越大，周期越大，而角速度、线速度和向心加速度越小，“高分五号”的轨道半径比“高分四号”的小，所以“高分五号”较小的是周期，较大的是角速度、线速度和向心加速度。 故选A。 点睛：解决本题的关键是要掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道卫星的线速度、角速度、周期、加速度与轨道半径的关系，对于周期，也可以根据开普勒第三定律分析． 20. 美国科学家2016年2月11日宣布，他们探测到引力波的存在，引力波是实验验证爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”，相对论在一定范围内弥补了牛顿力学的局限性。关于牛顿力学，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿发现了万有引力定律并测得了引力常量 B. 牛顿力学取得了巨大成就，适用于一切领域 C. 两物体间的万有引力总是大小相等方向相反 D. 由于相对论、量子论的提出，牛顿力学已经失去了它的应用价值 【答案】C 【解析】 【详解】A．卡文迪许测得了引力常量，故 A错误； B．牛顿力学取得了巨大的成就，但它具有一定的局限性，并不是普遍适用的，故B错误； C．根据牛顿第三定律，两物体间的万有引力总是大小相等方向相反，故C正确； D．在微观高速领域，要用量子力学和相对论理论来解释，但是并不会因为相对论和量子力学的出现，就否定了牛顿力学，牛顿力学作为某些条件下的特殊情形，被包括在新的科学成就之中，不会过时，不会失去价值，故D错误。 故选C 21. 如图所示，与水平方向成角的恒力作用在行李箱上，在力做功为的过程中，行李箱沿水平方向移动的距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设行李箱沿水平方向移动的距离为，则有 解得 故选C。 22. 如图所示，一物体受到两个大小相等，夹角为120°的拉力和的作用，在某一过程中和做功均为3J，则在此过程中这两个力的合力做功为（　　） A. 6J B. C. 3J D. 0 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】在某一过程中和做功均为3J，则在此过程中这两个力的合力做功为2×3J=6J。 故选A。 23. 瀑布中的水从高处下落，下列说法正确的是（　　） A. 水的重力势能增加 B. 水的重力势能减少 C. 水的机械能增加 D. 重力对水做负功 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．瀑布中的水从高处落下的过程中重力做正功，重力势能减小，故AD错误，B正确； C．下落过程中只有重力做功，机械能不变，故C错误。 故选B。 24. 当汽车发动机的输出功率为30kW时，汽车在平直公路上以25m/s的速度匀速行驶，此时汽车牵引力是（　　） A. 1000 N B. 1500 N C. 1200N D. 2400 N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】汽车在平直公路上以25m/s的速度匀速行驶， ，解得 故选C。 25. 汽车以恒定功率上坡时，司机往往换挡低速行驶，其主要目是（　　） A. 获得较小的牵引力 B. 保持牵引力不变 C. 获得较大的牵引力 D. 减小坡面的阻力 【答案】C 【解析】 【详解】根据功率的计算式可知，当功率一定时，降低速度可以增大机车的牵引力。 故选C。 26. 下列四个情景中均不计空气阻力，物体机械能守恒的是（　　） A. 图甲，火箭在点火升空的过程中 B. 图乙，运动员在撑杆向上的过程中 C. 图丙，掷出的铅球在飞行的过程中 D. 图丁，游客在倾斜滑槽轨道的下滑过程中 【答案】C 【解析】 【详解】A．机械能守恒条件为只有系统内的重力或弹力做功，火箭点火升空的过程中有升力做功，系统机械能不守恒，故A错误； B．机械能守恒条件为只有系统内的重力或弹力做功，运动员在撑杆向上的过程中，还受到杆对运动员的力，杆对运动员做功，机械能不守恒，故B错误； C．机械能守恒条件为只有系统内的重力或弹力做功，掷出的铅球在飞行的过程中仅受到重力，只有重力做功，机械能守恒，故C正确； D．机械能守恒条件为只有系统内的重力或弹力做功，游客在倾斜滑槽轨道的下滑过程中，有摩擦力做功，机械能不守恒，故D错误。 故选C。 27. 冬奥会上滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，克服阻力做功1500J，重力对他做功2000J，该过程中，滑雪运动员的动能（　　） A. 增加了500J B. 减少了500J C. 减少了1500J D. 增加了2000J 【答案】A 【解析】 【详解】该过程对滑雪运动员应用动能定理有 解得 即滑雪运动员的动能增加了500J。 故选A。 28. 如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x。在此过程中，恒力F对物块所做的功为（　　） A. F x cosα B. F x sinα C. F x D. 0 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，力和位移的夹角为α，故恒力的功 W=Fxcosα 故A正确；BCD错误。 故选A。 29. 质量为1kg的物体从某一高度下落，当下落速度为20m/s时，重力的功率为（g取10m/s2）（　　） A. 10W B. 20W C. 100W D. 200W 【答案】D 【解析】 【详解】当下落速度为20m/s时，重力的功率为 故选D。 30. 如图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中。下列说法正确的是（　　） A. 不需要测量重物的质量 B. 用干电池给打点计时器供电 C. 接通电源的同时释放纸带 D. 重物下落过程中手始终提住纸带的上端 【答案】A 【解析】 【详解】A．在验证机械能守恒定律的实验中，其原理为 或 显然等式两边的质量会约掉，因此该实验不需要测量重物的质量，故A正确； B．打点计时器使用的是交流电源，而干电池只能提供直流电，故B错误； C．实验操作中需先接通电源，待打点稳定后释放纸带，故C错误； D．重物下落过程中手始终扶着纸带的上端，保证纸带与限位孔在同一直线上以减小因摩擦而引起的实验误差，但是不能用手提着纸带，故D错误。 故选A。 31. 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处由静止开始下落，不计空气阻力，以桌面为零势能面。小球落地前瞬间机械能为（　　） A 0 B. -mgh C. mgH D. mg（H＋h） 【答案】C 【解析】 【详解】以桌面为零势能面，小球的机械能为 小球落地过程中，仅重力做功小球机械能守恒，则小球落地前瞬间机械能为mgH。 故选C。 32. 将一个重为50 N的物体竖直向上匀速提高了3m，此过程中物体（　　） A. 动能增加了150J B. 机械能守恒 C. 重力势能增加了150J D. 重力做功150J 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于物体做匀速运动，其初动能与末动能相同，则此过程中物体动能的变化量为0，故A错误； B．只有重力或弹力做功的系统机械能守恒，而在此过程中，除了重力做功，拉力也在对物体做功，且拉力对物体做正功，物体的机械能增加，故B错误； C．重力势能的增加量 故C正确； D．物体位置升高，此过程中重力做负功，重力所做功为 故D错误。 故选C。 33. 下列对电现象的认识，正确的是（ ） A. 摩擦起电说明了电荷可以创生 B. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为正电荷从丝绸转移到了玻璃棒 C. 当带电体靠近导体时，会使导体靠近带电体的一端带上同种电荷 D. 油罐车后面拖地的金属链条的作用是将静电荷导入大地 【答案】D 【解析】 【详解】A．电荷不可以创生，摩擦起电只是将电子从一个物体转移到另一个物体上，故A错误； B．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为负电荷从玻璃棒转移到了丝绸上，故B错误； C．当带电体靠近导体时，会使导体靠近带电体的一端带上异种电荷，故C错误； D．油罐车后面拖地的金属链条的作用是将静电荷导入大地，故D正确。 故选D。 34. 专门用来运输柴油、汽油的油罐车，在它的尾部都有一条拖在地上的铁链。铁链的作用是（ ） A. 向外界散热 B. 发出声音，以引起行人及其他车辆的注意 C. 与路面摩擦产生静电，使油罐车积累一定的静电荷 D. 将罐体上的静电荷导入大地，从而避免意外的发生 【答案】D 【解析】 【详解】由于罐体和油的摩擦容易产生静电，如果电荷不及时放掉，积累过多，电压过高，会击穿空气出现火花放电，容易引起火灾甚至爆炸，在车尾部都有一条拖在地上的铁链，作用及时用铁链将罐体上的静电荷导入大地，从而避免意外发生。 故选D。 35. 已知静电力常数为k，真空中一电荷量为Q的点电荷，在与之相距r处的电场强度大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由点电荷的场强公式可知，真空中一电荷量为Q的点电荷，在与之相距r处的电场强度大小 故选B。 36. 真空中有两个点电荷，它们之间静电力的大小为F，如果仅将其中之一的电荷量增大为原来的4倍，它们之间的作用力变为（　　） A. B. 16F C. 2F D. 4F 【答案】D 【解析】 【详解】由库仑定律的公式知，现使其中之一的电荷量变为原来4倍，则它们之间的静电力大小 故选D。 37. 把试探电荷放在电场中P点，受到电场力大小为F，下列说法正确的是（　　） A. P处电场强度大小为 B. 若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点场强减半 C. 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 D. 该试探电荷在P点的受力方向与该点的场强方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意，由电场的定义式可知，P处电场强度大小为 故A错误； BC．电场强度与电场本身有关，与放入的检验电荷无关，若放在P点的试探电荷的电荷量减半或P点没有试探电荷，P点场强不变，故BC错误； D．正电荷所受电场方向与电场方向相同，故D正确。 故选D。 38. a、b是同一条电场线上的两点，这两点的电场强度分别为、。则（　　） A. ，方向相同 B. ，方向不同 C. ，方向相同 D. ，方向不同 【答案】B 【解析】 【详解】根据电场线的疏密程度可知 根据电场强度方向沿着电场线切线方向，可知a、b两点的电场强度方向不同。 故选B。 39. 如图所示为除尘器内电场的电场线，P、Q为电场中的两点，则某一带电尘埃在P、Q两点所受电场力FP、FQ的大小关系正确的是（　　） A. FP＝FQ B. FP>FQ C. FP<FQ D. 无法比较 【答案】C 【解析】 【详解】电场线的疏密情况可以表示电场强度的大小，电场线密集的地方电场强度大，同一带电尘埃所受电场力也大，C正确。 故选C。 40. 利用如图所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”实验，下列说法正确的是（　　） A. 开关S拨到1，电容器放电 B. 开关S拨到2，电容器充电 C. 电容器充、放电过程中，通过R的电流方向相反 D. 电容器充、放电过程中，通过R的电流方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图知，开关S拨到1，电容器与电源连接，电容器充电，故A错误； B．由题图知，开关S拨到2，电容器与电源断开，与电阻连接，电容器放电，故B错误； CD．电容器充电时，通过R的电流方向从右到左；电容器放电过程中，通过R的电流方向从左到右，两过程中流经R的电流方向相反，故C正确，D错误。 故选C。 41. 某电场中的等势面分布如图所示，a、b两点电势分别为、。一正电荷在两点具有的电势能分别为、，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】根据题图可知 根据可知 故选D。 42. 两个带异种电荷的物体间距离增大一些时（ ） A. 电场力做正功，电势能增加 B. 电场力做负功，电势能增加 C. 电场力做正功，电势能减少 D. 电场力做负功，电势能减少 【答案】B 【解析】 【详解】两个异种电荷物体相互吸引，间距增大，库仑引力做负功，电势能增加，ACD错误B正确 43. 电场中A、B两点的电势差UAB=10 V。将一电荷量q=+2×10-11 C的点电荷从B点移到A点，电场力做功为（　　） A. 2×10-12J B. -2×10-12 J C. 5×10-11 J D. -2×10-10J 【答案】D 【解析】 【详解】根据电场力做功的计算公式可得，将点电荷从B点移到A点，电场力做功为 而 代入数据解得 故选D。 44. 平行板电容器，上极板带电荷量为，下极板带电荷量为，两板间电势差为U，电容器电容为C，则（　　） A. 电容器带电量为2Q B. 电容器带电量为0 C. 电容器电容为 D. 电容器电容为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．电容器所带电荷量为某一极板所带电荷量的绝对值，所以电容器带电量为，故AB错误； CD．电容器的电容为 故D正确，C错误。 故选D。 45. 如图所示，一个带电粒子先后以速度v和2v垂直于电场方向从某点射入平行板M、N间的匀强电场，并射出电场．不计重力，则前后两次带电粒子在电场中运动的时间之比：为　　 A. 1：1 B. 1：2 C. 2：1 D. 1：3 【答案】C 【解析】 【详解】粒子在水平方向做匀速运动，则粒子在电场中运动的时间 因两次速度之比为1：2，则运动时间之比为2：1，故C正确，ABD错误。 故选C。 二、 非选择题：本大题包括5小题，每小题2分，共计10分。 46. 在长0.2m的细绳的一端系一小球，绳的另一端固定在水平桌面上，使小球以大小为0.6m/s的线速度在桌面上做匀速圆周运动，则小球运动的向心加速度大小为_________。 【答案】1.8m/s2 【解析】 【详解】小球运动的向心加速度大小为 47. 一辆质量的汽车（可视为质点）在水平公路的弯道上行驶。汽车转弯时如果速度过大，容易发生侧滑。已知轮胎与路面间的最大静摩擦力为，当汽车经过半径为80m的弯道时，汽车的行驶速度不能超过_________m/s。 【答案】20 【解析】 【详解】静摩擦力提供向心力 得 48. 某同学用图（a）所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，图（b）是用“8V，50Hz”的打点计时器打出的一条纸带，O点为重锤下落的起点，选取的计数点A、B、C、D到O点的距离在图中已标出，重力加速度g取9.8m/s2，重锤的质量为1kg。打点计时器打下B点时，重锤的动能EkB=___________J。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】0.68 【解析】 【详解】每两个计数点之间有一个计时点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，打点计时器打下B点时的速度为 打点计时器打下B点时，重锤的动能 49. 光滑圆轨道与水平轨道平滑连接，圆轨道半径，水平轨道长。有一质量的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下，经过水平轨道末端C时速度大小为2m/s，g取10m/s2，不计空气阻力，则滑块与水平轨道间的动摩擦因数为_________。 【答案】0.4 【解析】 【详解】从到过程，根据动能定理 代入数据解得 50. 如图所示，在匀强电场中，A、B为同一条电场线上的两点。已知电场强度E＝2.0×104 N/C，A、B 两点间的距离d＝0.20 m。将电荷量q＝＋1.0 ×10－8 C的试探电荷由A点移到B点。在此过程中静电力对试探电荷所做的功W＝________。 【答案】4×10－5 J 【解析】 【详解】[1]由 F＝Eq 得 F＝2.0×10－4 N 由 W＝Fd 得 W＝2.0×10－4 ×0.20 J＝4×10－5 J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 扬大附中东部分校2023-2024学年度第二学期期末考试 高一年级物理必修 （总分100分 时间75分钟） 一、选择题（本大题共45小题，每题2分，共90分） 1. 如图所示，小丽在体育课上和同学打羽毛球，在挥拍击球时，若球拍以握拍的手掌为圆心做圆周运动，在挥拍速度相同的情况下，想把羽毛球以最大的速度击出，则击球点应该在拍面的（ ） A. 右侧 B. 左侧 C. 顶部 D. 底部 2. 走时准确的石英钟如图所示， A、B分别为时针和秒针上的两点，它们到转轴O的距离相等。A、B两点转动的角速度大小为、，线速度大小为、，则（　　） A. 　 B. 　 C. 　 D. 　 3. 如图所示是用来“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的向心力演示仪。图中两个相同的钢球到各自转轴的距离相等，由此可推测出是在研究向心力的大小F与下列哪个物理量的关系（　　） A. 质量m B. 半径r C. 角速度ω D. 向心加速度a 4. 某道闸杆上的甲、乙、丙、丁四处各固定一个螺栓，则在抬起道闸杆的过程中向心加速度最大的螺栓是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 5. 汽车驶过一座半径为r的圆形拱桥，当它到达桥顶时速度为v，此时汽车的向心加速度a为（　　） A. B. C. D. 6. 拱形桥是圆弧形桥梁，如图所示。当汽车以恒定速率通过拱形桥时，在拱形桥的最高点（ ） A. 汽车对桥的压力小于汽车受到的重力 B. 汽车对桥的压力大于汽车受到的重力 C. 桥对汽车的摩擦力一定为零 D. 汽车所受的合力为零 7. 一个小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动。圆周的半径为4.0m，当他的线速度为2.0m/s时，他的角速度为（　　） A. 0.5 rad/s B. 1 rad/s C. 2 rad/s D. 8 rad/s 8. 如图所示，旱冰爱好者在地面上滑行，若他正以不变速率沿圆弧弯道滑行，则他（　　） A. 做匀速运动 B. 所受的合力为0 C. 受到重力、摩擦力和向心力 D. 摩擦力方向始终指向圆心 9. 如图所示，光滑水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（　　） A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹做离心运动 B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹做离心运动 C. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹做近心运动 D. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹做离心运动 10. 如图所示，圆柱形转筒绕其竖直中心轴转动，小物体贴在圆筒内壁上随圆筒一起转动而不滑落。则下列说法正确的是（　　） A. 小物体受到重力、弹力、摩擦力和向心力共4个力的作用 B. 小物体随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的 C. 筒壁对小物体的摩擦力随转速增大而增大 D. 筒壁对小物体的弹力随转速增大而增大 11. 2021年11月5日我国成功发射“广目地球科学卫星” 。已知卫星的质量为m，地球的质量为M、半径为R，万有引力常量为G。卫星在距地面高为h的圆轨道上运行时受到地球的引力为（　　） A. B. C. D. 12. 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，E和F是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速度比在B点的速度大，则太阳位于（　　） A. F点 B. E点 C. B点 D. A点 13. 2023年5月17日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第五十六颗北斗导航卫星，该卫星为地球静止轨道卫星。则该卫星（　　） A. 自东向西绕地球运动 B. 运行周期是24h C 可以飞越扬州上空 D. 线速度大于7.9km/s 14. 若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越高的卫星（　　） A. 速度越大 B. 角速度越大 C. 向心加速度越大 D. 周期越长 15. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知： A. 太阳位于木星运行轨道的中心 B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 16. 关于地球同步卫星的说法正确的是(　　) A. 所有地球同步卫星一定在赤道上空 B. 不同地球同步卫星，离地高度不同 C. 不同的地球同步卫星的向心加速度大小不相等 D. 所有地球同步卫星受到的向心力大小一定相等 17. 2020年11月24日4时30分，“嫦娥五号”在中国文昌航天发射场发射成功，若“嫦娥五号”在地面时受地球的万有引力为F，则当其上升到离地距离为地球半径的2倍时所受地球的万有引力为（　　） A. B. C. D. 18. 关于宇宙速度的说法，正确的是（　　） A. 第一宇宙速度是地球同步卫星的发射速度 B. 第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度 C. 人造地球卫星运行时的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 D. 第三宇宙速度是物体逃离地球的最小速度 19. 我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高．今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km，它们都绕地球做圆周运动．与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是（　　） A. 周期 B. 角速度 C. 线速度 D. 向心加速度 20. 美国科学家2016年2月11日宣布，他们探测到引力波的存在，引力波是实验验证爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”，相对论在一定范围内弥补了牛顿力学的局限性。关于牛顿力学，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿发现了万有引力定律并测得了引力常量 B. 牛顿力学取得了巨大成就，适用于一切领域 C. 两物体间的万有引力总是大小相等方向相反 D. 由于相对论、量子论的提出，牛顿力学已经失去了它的应用价值 21. 如图所示，与水平方向成角的恒力作用在行李箱上，在力做功为的过程中，行李箱沿水平方向移动的距离为（　　） A. B. C. D. 22. 如图所示，一物体受到两个大小相等，夹角为120°的拉力和的作用，在某一过程中和做功均为3J，则在此过程中这两个力的合力做功为（　　） A. 6J B. C. 3J D. 0 23. 瀑布中的水从高处下落，下列说法正确的是（　　） A. 水的重力势能增加 B. 水的重力势能减少 C. 水的机械能增加 D. 重力对水做负功 24. 当汽车发动机的输出功率为30kW时，汽车在平直公路上以25m/s的速度匀速行驶，此时汽车牵引力是（　　） A. 1000 N B. 1500 N C. 1200N D. 2400 N 25. 汽车以恒定功率上坡时，司机往往换挡低速行驶，其主要目的是（　　） A. 获得较小牵引力 B. 保持牵引力不变 C. 获得较大的牵引力 D. 减小坡面的阻力 26. 下列四个情景中均不计空气阻力，物体机械能守恒的是（　　） A. 图甲，火箭在点火升空的过程中 B. 图乙，运动员在撑杆向上的过程中 C. 图丙，掷出的铅球在飞行的过程中 D. 图丁，游客在倾斜滑槽轨道的下滑过程中 27. 冬奥会上滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，克服阻力做功1500J，重力对他做功2000J，该过程中，滑雪运动员的动能（　　） A. 增加了500J B. 减少了500J C. 减少了1500J D. 增加了2000J 28. 如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x。在此过程中，恒力F对物块所做的功为（　　） A. F x cosα B. F x sinα C. F x D. 0 29. 质量为1kg的物体从某一高度下落，当下落速度为20m/s时，重力的功率为（g取10m/s2）（　　） A. 10W B. 20W C. 100W D. 200W 30. 如图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中。下列说法正确的是（　　） A. 不需要测量重物的质量 B. 用干电池给打点计时器供电 C. 接通电源的同时释放纸带 D. 重物下落过程中手始终提住纸带的上端 31. 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处由静止开始下落，不计空气阻力，以桌面为零势能面。小球落地前瞬间机械能为（　　） A. 0 B. -mgh C. mgH D. mg（H＋h） 32. 将一个重为50 N的物体竖直向上匀速提高了3m，此过程中物体（　　） A. 动能增加了150J B. 机械能守恒 C. 重力势能增加了150J D. 重力做功150J 33. 下列对电现象的认识，正确的是（ ） A. 摩擦起电说明了电荷可以创生 B. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为正电荷从丝绸转移到了玻璃棒 C. 当带电体靠近导体时，会使导体靠近带电体的一端带上同种电荷 D. 油罐车后面拖地的金属链条的作用是将静电荷导入大地 34. 专门用来运输柴油、汽油的油罐车，在它的尾部都有一条拖在地上的铁链。铁链的作用是（ ） A. 向外界散热 B. 发出声音，以引起行人及其他车辆的注意 C. 与路面摩擦产生静电，使油罐车积累一定的静电荷 D. 将罐体上的静电荷导入大地，从而避免意外的发生 35. 已知静电力常数为k，真空中一电荷量为Q的点电荷，在与之相距r处的电场强度大小是（　　） A. B. C. D. 36. 真空中有两个点电荷，它们之间静电力的大小为F，如果仅将其中之一的电荷量增大为原来的4倍，它们之间的作用力变为（　　） A. B. 16F C. 2F D. 4F 37. 把试探电荷放在电场中P点，受到电场力大小为F，下列说法正确的是（　　） A. P处电场强度大小为 B. 若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点场强减半 C. 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 D. 该试探电荷在P点的受力方向与该点的场强方向相同 38. a、b是同一条电场线上的两点，这两点的电场强度分别为、。则（　　） A. ，方向相同 B. ，方向不同 C. ，方向相同 D. ，方向不同 39. 如图所示为除尘器内电场的电场线，P、Q为电场中的两点，则某一带电尘埃在P、Q两点所受电场力FP、FQ的大小关系正确的是（　　） A. FP＝FQ B. FP>FQ C. FP<FQ D. 无法比较 40. 利用如图所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”实验，下列说法正确的是（　　） A. 开关S拨到1，电容器放电 B. 开关S拨到2，电容器充电 C. 电容器充、放电过程中，通过R的电流方向相反 D. 电容器充、放电过程中，通过R的电流方向相同 41. 某电场中的等势面分布如图所示，a、b两点电势分别为、。一正电荷在两点具有的电势能分别为、，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 42. 两个带异种电荷的物体间距离增大一些时（ ） A. 电场力做正功，电势能增加 B. 电场力做负功，电势能增加 C. 电场力做正功，电势能减少 D. 电场力做负功，电势能减少 43. 电场中A、B两点的电势差UAB=10 V。将一电荷量q=+2×10-11 C的点电荷从B点移到A点，电场力做功为（　　） A. 2×10-12J B. -2×10-12 J C. 5×10-11 J D. -2×10-10J 44. 平行板电容器，上极板带电荷量为，下极板带电荷量为，两板间电势差为U，电容器电容为C，则（　　） A. 电容器带电量为2Q B. 电容器带电量为0 C. 电容器电容为 D. 电容器电容为 45. 如图所示，一个带电粒子先后以速度v和2v垂直于电场方向从某点射入平行板M、N间的匀强电场，并射出电场．不计重力，则前后两次带电粒子在电场中运动的时间之比：为　　 A. 1：1 B. 1：2 C. 2：1 D. 1：3 二、 非选择题：本大题包括5小题，每小题2分，共计10分。 46. 在长0.2m的细绳的一端系一小球，绳的另一端固定在水平桌面上，使小球以大小为0.6m/s的线速度在桌面上做匀速圆周运动，则小球运动的向心加速度大小为_________。 47. 一辆质量的汽车（可视为质点）在水平公路的弯道上行驶。汽车转弯时如果速度过大，容易发生侧滑。已知轮胎与路面间的最大静摩擦力为，当汽车经过半径为80m的弯道时，汽车的行驶速度不能超过_________m/s。 48. 某同学用图（a）所示实验装置“验证机械能守恒定律”，图（b）是用“8V，50Hz”的打点计时器打出的一条纸带，O点为重锤下落的起点，选取的计数点A、B、C、D到O点的距离在图中已标出，重力加速度g取9.8m/s2，重锤的质量为1kg。打点计时器打下B点时，重锤的动能EkB=___________J。（计算结果保留两位有效数字） 49. 光滑圆轨道与水平轨道平滑连接，圆轨道半径，水平轨道长。有一质量的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下，经过水平轨道末端C时速度大小为2m/s，g取10m/s2，不计空气阻力，则滑块与水平轨道间的动摩擦因数为_________。 50. 如图所示，在匀强电场中，A、B为同一条电场线上的两点。已知电场强度E＝2.0×104 N/C，A、B 两点间的距离d＝0.20 m。将电荷量q＝＋1.0 ×10－8 C的试探电荷由A点移到B点。在此过程中静电力对试探电荷所做的功W＝________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$