山东省夏津一中2018-2019学年高一物理下学期期末模拟试题（含解析）

夏津一中2018—2019学年度高一下学期期末模拟试物理试题一、选择题1.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在的平面平行。已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图。由此可知，c点的电势为（）A.4VB.8VC.12VD.24V【答案】B【解析】试题分析：根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，如图所示，则Ube=15Ubd=15×（24-4）=4v，故Ube=φb-φe=4v，故φf-φd=4v，故φe=24-4=20v．φf=8v．故φa=φe，连接cf，则cf∥ae，故c点的电势φc=φf=8v．故B正确．故选B。考点：电势【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分；②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布．以上两点是解决此类题目的金钥匙。【此处有视频，请去附件查看】2.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M两点，若规定无穷远处的电势为零，则在两电荷连线上各点的电势φ随坐标y变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，在ND段中C点电势最高，则A.q1与q2带异种电荷B.A、N两点的电场强度大小为零C.从N点沿y轴正方向到D点，电场强度大小先减小后增大D.将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功【答案】AD【解析】【详解】A.由图象可知，M点附近的电势为负值、O点附近的电势为正值，所以，q1与q2带异种电荷，故A项与题意相符合；B．A、N点的电势为零，但场强不为零（φ-y图象的斜率不为零），故B项与题意不相符；C.从N点沿y轴正方向，电场强度的大小先减小后增大再逐渐减小，故C项与题意不相符；D.将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增后减，所以，电场力先做负功后做正功，故D项与题意相符。3.如图所示的情况中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是（）A.甲图：离点电荷等距的a、b两点B.乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点C.丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a、b两点D.丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点【答案】B【解析】【详解】A.a、b是离点电荷等距的a、b两点，处于同一等势面上，电势相同，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A项与题意不相符；B.等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b的电势相同。由于电场线关于两电荷连线上下对称，而且都与等势面垂直，所以场强的大小和方向都相同，故B项与题意相符；C.根据电场线的对称性可知，ab两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故C项与题意不相符；D.a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，a点的电势大于b点的电势，故D项与题意不相符。4.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为A.200/VmB.2003/VmC.100/VmD.1003/Vm【答案】A【解析】试题分析：OA的中点C的电势为3V，将C点与B点连接，如图，电场线与等势线垂直，根据几何关系得，BC=23cm，则OB沿电场线方向上的距离d=3sin60°＝1．5cm．所以电场强度23200/1.510UEVmd＝＝．故A正确，BCD错误．故选A。考点：电场强度【名师点睛】解决本题的关键知道电场线与等势线垂直，掌握匀强电场的电场强度大小与电势差的关系，即UEd，注意d是沿电场线方向上的距离。【此处有视频，请去附件查看】5.如图所示，电阻120RΩ，电动机的内阻210RΩ。当开关断开时，电流表的示数是0.5A，当开关闭合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，关于电流表的示数I和电路消耗的电功率P的选项正确的是（）A.1.5IAB.1.5IAC.15PWD.15PW【答案】D【解析】【详解】AB.当开关S断开时，由欧姆定律得1110IRUV。当开关S闭合后，通过1R的电流仍为0.5A，电动机的电流2210110UIRA，故电流表的电流1.5IA，故AB错误；CD.电路中电功率10V1.5A15WPUI，故C错误，D正确。6.电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图所示、Q是绝缘支架，薄金属膜肘和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，当膜片向右运动的过程中，则（）A.M、N构成的电容器的电容减小B.固定电极N上的电荷量保持不变C.导线AB中有向左的电流D.对R而言上端（即B端）电势高【答案】C【解析】试题分析：当膜片向右运动的过程中，M、N构成的电容器极板间距离减小，电容C增大，由于始终和电源相连，电容器两端电压U不变，所以极板上电荷量增加，电容器充电，导线中有向左的电流，对R而言下端电势高，所以A.B.D错误，C正确。考点：电容器7.电池甲和乙的电动势分别为E1和E2，内电阻分别为r1和r2，已知E1E2。若用甲、乙电池分别向电阻R供电，则电阻R所消耗的电功率正好相等。若用甲、乙电池分别向电阻R'（R'R）供电，则电阻R'所消耗的电功率分别为P1和P2，由此可知（）A.r1r2，P1P2B.r1r2，P1P2C.r1r2，P1P2D.r1r2，P1P2【答案】A【解析】试题分析：根据题意做出路端电压U和电流I的关系如上图（U=E-Ir），在纵轴上截距为E、斜率为-r的直线．这条线可被称为电源的伏安特性曲线．如果再在此坐标系中作出外电阻R的伏安特性曲线为过原点的直线，斜率为R，则两条线的交点就表示了该闭合电路所工作的状态．此交点的横、纵坐标的乘积即为外电阻所消耗的功率．依题意作电池甲和乙及电阻R的伏安特性曲线．由于两电池分别接R时，R消耗的电功率相等，故这三条线必相交于一点，如图所示，所以r1＞r2。作R′的伏安特性曲线，由图可知：当甲电池接R′时，P1=U1I1；当乙电池接R′时，P2=U2I2．由于U1＞U2，I1＞I2，所以P1＞P2，A正确。考点：电功率和闭合电路欧姆定律8.如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正、负极相连，两板的中央沿竖直方向各有一个小孔，今有一个带正电的液滴，自小孔的正上方的P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动，若保持电键K断开或闭合，b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍然从P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v2，在不计空气阻力的情况下，下列说法正确的是（）A.若电键K保持闭合，向下移动b板，则v2v1B.若电键K闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2v1C.若电键K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2=v1D.若电键K闭合一段时间后再断开，无论向上或向下移动b板，则v2v1【答案】BC【解析】【详解】由于两极板接在电源两端，若S保持闭合，无论向上还是向下移动b板时，两板间的电压不变，故电场力做功不变，高度也不变，故重力做功不变，故总功不变，由动能定理可得，则21vv，A错误；C正确；若电键S闭合一段时间后再断开，两极板所带电荷量不变，向上移动b板，两板间电势差增大，重力做功不变，克服电场力做功增加，由动能定理可知，液滴速度变小，即21vv；如果向下移动b板，两板间电势差减小，重力做功不变，克服电场力做功变小，由动能定理可知，小球速度变大，即21vv，B正确；D错误；故选BC。【点睛】带正电的液滴在下落过程中受到竖直向下的重力，竖直向上的电场力作用，重力做正功，电场力做负功；由动能定理判断带电液滴速度大小关系。9.如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0=r滑动变阻器的滑片P由A.向b缓慢移动，则在此过程中（）A.伏特表V1的示数一直增大B.伏特表V2的示数先增大后减小C.电源的总功率先减少后增加D.电源的输出功率先减小后增大【答案】CD【解析】试题分析：当变阻器滑片滑到中点时，变阻器两部分并联电阻最大．所以外电路总电阻先增大后减小，故路端电压先增大后减小，即电压表V1的示数先增大后减小，A错误，电流电流先减小后增大，所以电阻0R两端的电压先减小后增大，故伏特表V2的示数先减小后增大，B错误，根据公式PEI可得电源总功率先减小后增大，C正确，当在a端时，外电路电阻等于电源内阻，电源的输出功率最大，之后外电路电阻增大，所以电源输出功率减小，当P点位于中点时，减小到最小，之后又开始增大，所以电源的输出功率先减小后增大，D正确，考点：考查了电路的动态分析点评：本题是动态变化分析问题，关键抓住变阻器滑片处于中点时，并联电阻最大．再按常规顺序“部分→整体→部分”分析．10.两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势随x变化的关系如图所示，其中x＝x0处的电势为零，x＝x1处的电势最低。下列说法正确的是（）A.x＝x0处的电场强度为零B.x＝x1处的电场强度为零C.q1带正电、q2带负电D.q1的电荷量比q2的大【答案】BD【解析】试题分析：根据电场线的性质，沿着电场的方向电势越来越低，可以知道在坐标1x前后磁场的方向发生变化，由向右的方向变为向左的方向，从而可以知道在坐标1x出电场强度为零，故选项A错误，B正确；由于在0x电势为零，同时左侧电势为正值，可以知道1q带负电、2q带正电，同时1q的电荷量比2q的大，故选项C错误，选项D正确。所以本题正确选项为BD。二、实验题11.某同学利用如图装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验．A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连．在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连．当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度．整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g．实验操作如下：(1)开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零．现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v．(2)在实验中保持A，B质量不变，改变C的质量M，多次重复第(1)步．①该实验中，M和m大小关系必需满足M______m（选填“小于”、“等于”或“大于”）②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应______（选填“相同”或“不同”）③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出______（选填“v2-M”、“v2-1M”或“v2-1Mm”）图线．④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为______（用题给的已知量表示）．【答案】(1).大于(2).相同(3).v2-1Mm(4).24mgb【解析】试题分析：①根据题意，确保压力传感器的示数为零，因此弹簧要从压缩状态到伸长状态，那么C的质M要大于A的质量m；②要刚释放C时，弹簧处于压缩状态，若使压力传感器为零，则弹簧的拉力为Fmg，因此弹簧的形变量为122mgmgmgxxxkkk，不论C的质量如何，要使压力传感器示数为零，则A物体上升了2mgk，则C下落的高度为2mgk，即C下落的高度总相同；③选取AC及弹簧为系统，根据机械能守恒定律，则有：2212mgMmgMmvk，整理得，2222814mgmgvkMmk，为得到线性关系图线，因此应作出21vMm图线．④由上表达式可知，24mgbk，解得24mgkb．考点：验证机械能守恒定律【名师点睛】理解弹簧有压缩与伸长的状态，掌握依据图象要求，对表达式的变形的技巧．三、计算题12.右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L=1.5m，如图所示．将一个质量为m=0.5kg的木块在F=1.5N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2．求：（1）木块沿弧形槽上