河北省衡水市冀州中学高一物理下学期期末考试试题B卷

试卷类型：B卷
河北冀州市中学2015—2016学年下学期期末考试
高一《理》物理试题
考试时间：90分钟试题分数：100分
一、选择题（本题共25个小题，共58分。

其中1---17为单选，每个2分；18---25为多选，
每个3分，选不全者得2分，多选错选不得分）
1．下列说法正确的是（）
A．滑动摩擦力一定对物体做负功
B．重力、电场力对物体做功与路径无关，只与始末位置有关。

C．合外力做功为零，物体机械能一定不变
D．若物体受到的合外力不为零，则物体的机械能一定变化
2. 如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直
车厢壁上，当车的加速度增大时,下列判断不正确的是（）
A．M对车厢壁的压力增大 B．M受静摩擦力增大
C．M仍相对于车厢静止 D．M受静摩擦力不变
3．我国“蛟龙号”深潜器，在2012年6月24日以7 020 m
深度成为世界上下潜最深的载人潜水器。

假设在某次实验
时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后
返回水面10 min内速度图像，下列说法正确的是( )
A．本次下潜的最大深度为 7 020 m
B．全过程中最大加速度是 0.025 m/s2
C．0～4 min内平均速度为1.5 m/s
D．0～1 min和8～10 min的时间内潜水员处于超重状态
4．在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动。

假定两板与冰面间的摩擦因数相同。

已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于（）
A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力
B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间
C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度
D．在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小
5、如图所示，斜面小车M 静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在
斜面上加一物体m ，且M 、m 相对静止，小车后来受力个数为( ) A ．4 B ．6 C ．3 D ．5
6. 如图所示, 航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B 为轨道Ⅱ上的近地点,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有( )
A.在轨道Ⅱ上经过A 的速度小于经过B 的速度
B.在轨道Ⅱ上经过A 的速度大于在轨道Ⅰ上经过A 的速度
C.在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期
D.在轨道Ⅱ上经过A 的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的加速度
7．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有 ( )
①场强E ＝F /q ②场强E ＝U /d ③场强E ＝kQ /r 2
④电场力做功W ＝Uq A ．①③ B ．②③ C ．②④
D ．①④
8．在匀强电场中，将一个带电量为q ，质量为m 的小球由静止释放，带电小球的轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为θ，如图5所示，那么匀强电场的场强大小为 [ ]
A ．最大值是mgtg θ／q
B ．最小值是mgsin θ／q
C ．唯一值是mgtg θ／q
D ．同一方向上，可有不同的值．
9．在如图所示的四种电场中，分别标记有a 、b 两点。

其中a 、b 两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是 （ ）
A ．甲图：与点电荷等距的a 、b 两点
B ．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点
·a · b
·a
·b ·b ·a
·a
·b
甲 乙
丙
丁
C ．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a 、b 两点
D ．丁图：匀强电场中的a 、b 两点
10、如图所示，在xOy 坐标系中以O 为中心的椭圆上有a 、b 、c 、
d 、
e 五个点，其中b 、d 两点关于y 轴对称。

现在O 点固定一负
点电荷，则下列判断正确的是（ ）
A.b 、d 两点的电场强度、电势都相同
B.a 、e 两点的电场强度、电势都相同
C.—正电荷在c 点时的电势能大于其在b 点时的电势能
D.一正电荷由a 点沿abcde 移到e 点，电场力先做正功再做负功，所做总功为零
11. A 、B 是一条电场线上的两点，若在A 点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A 运动到B ，其速度随时间变化的规律如图所示。

设A 、B 两点的电场强度分别为E A 、E B ，电势分别为ΦA 、ΦB ，则（ B ） A.E A =E B B.E A <E B C.ΦA =ΦB D.ΦA >ΦB
12、如图所示，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M 、N 质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示，点a 、b 、c 为实线与虚线的交点，已知O 点电势高于c 点，若不计重力，则 （ ）
A.M 带负电，N 带正电
B. N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小不同
C. M 从O 点运动到b 点的过程中，电场力对它做的功等于零
D. N 在从O 点运动到a 点的过程中克服电场力做功 13．如图所示，在平面直角中，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0，点A 处的电势为6 V ，点B 处的电势为3 V ，则电场强度的大小为( )
A ．100 V/m
B ．200 3 V/m
C ．200 V/m
D ．100 3 V/m
A
B
v t
O
14. 如图所示，质量分别为m 1 、m 2和带电量为q 1 、q 2的两个带电小球A 、B ，分别用细丝线悬吊在同一点O ，静止后两小球在同一水平
线上，丝线与竖直方向的夹角分别为α、β (α>β)，关于两小球的质量m 1 、m 2和带电量q 1 、q 2，下列说法中正确的是 （ ） A. m 1一定小于m 2，q 1一定小于q 2 B. m 1一定小于m 2，q 1可能大于q 2 C. m 1可能等于m 2，q 1可能等于q 2 D. m 1可能大于m 2，q 1可能等于q 2
15. 把一个带正电的小球A ，放入带绝缘支架不带电的空心球壳B 内，但不与B 的内壁接触，如图13．4－9所示，达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ） A ．球壳B 内空腔处的场强为零 B ．球壳外部空间的场强为零 C ．球壳B 的内表面上无感应电荷 D ．若将球壳B 接地则B 带负电
16. 如图所示，在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷＋Q ，在x 轴上C
点有点电荷－Q ，且CO ＝OD ， ∠ADO ＝60°．下列判断正确的是（ ） A ．O 点电场强度为零 B ．D 点电场强度为零
C ．若将点电荷＋q 从O 移向C ，电势能增大
D ．若将点电荷－q 从O 移向C ，动能增大
17．如图所示，在某一点电荷Q 产生的电场中，有a 、b 两点。

其中a 点场强大小为E a ，方向与ab 连线成30°角；b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成60°角。

则关于a 、b 两点场强大小及电势高低，下列说法中正确的是（ ） A ．3a b E E = a b ϕϕ< B ．3b
a E E =
a b ϕϕ> C ．2a b E E = a b ϕϕ> D ．2
b a E
E = a b ϕϕ<
18．下列说法中的“快”，哪些是指加速度较大？（ ）
A ．从高速公路走，很快就能到
B ．刘翔的起跑是比赛选手中最快的
C ．运用ABS 新技术，汽车很快就停下来
D ．协和式客机能在20000米高空飞行的很
+Q +Q －Q
A
y C
O D x
B
60°
αβ
A B
快
19. 某同学通过Internet查询到“神舟”六号飞船在圆形轨道上运行一周的时间约为90分钟，他将这一信息与地球同步卫星进行比较，由此可知( )
A．“神舟”六号在圆形轨道上运行时的向心加速度比地球同步卫星大
B．“神舟”六号在圆形轨道上运行时的速率比地球同步卫星大
C．“神舟”六号在圆形轨道上运行时离地面的高度比地球同步卫星高
D．“神舟”六号在圆形轨道上运行时的角速度比地球同步卫星小
20．如图5所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面，现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径)，分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时( BC )
A．两球的动能相等
B．两球的加速度大小相等
C．两球对碗底的压力大小相等
D．两球的角速度大小相等
21．如图所示，质量为2kg的物体沿倾角为30°的固定斜面匀减速上滑了2m距离，物体加速度的大小为8m/s2，（重力加速度g取10 m/s2）。

在此过程中，下列说法正确的是（）
A．物体的重力势能增加了40J
B．物体的机械能减少了12J
C．物体的动能减少了32J
D．物体克服摩擦力做功12J
22．如图所示，质量为m的木块放在质量为M的长木板上。

木块受到水平向右的拉力F 的作用而向右滑行，长木板处于静止状态。

已知木块与木板间的动
摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确
的是( )
A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g
C．当F＞μ2(m+M)g时，木板与木块之间发生相对运动
D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
23．如图所示，在真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定在
A、B两点，DCE为AB连线的中垂线，现将一个正电荷q由c点沿CD移到无穷远，则在此过程中（）
A ．电势能逐渐减小
B ．电势能逐渐增大
C ．q 受到的电场力逐渐减小
D ．q 受到的电场力先逐渐增大后逐渐减小 24．如图所示，A 、B 、C 、D 、
E 、
F 为匀强电场中一个边长为1m 的正六边形的六个顶点，A 、B 、C 三点电势分别为10V 、20V 、30V ，则下列说法正确的是（ ） A ．B 、E 一定处在同一等势面上 B ．匀强电场的场强大小为10V/m
C ．正点电荷从E 点移到F 点，则电场力做负功
D ．电子从F 点移到D 点，电荷的电势能减少20eV
25 如图所示，在a 点由静止释放一个质量为m ，电荷量大小为q 的带电粒子，粒子到达b 点时速度恰好为零，设ab 所在的电场线竖直向下，a 、b 间的高度差为h ，则（ ）
A ．带电粒子带负电；
B ．a 、b 两点间的电势差U ab =-mgh/q;
C ．b 点场强大于a 点场强；
D ．a 点场强大于b 点场强。

第 Ⅱ 卷（非选择题，共42分）
二、实验题（本题共2小题，共12分每问2分）
26．（6分）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中。

（1）对于下列实验操作的过程，说法正确的是________。

A ．弹簧的伸长量可以随便取任意值
B ．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位
于竖直位置且处于平衡状态
C ．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D ．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等 （2）某同学由实验测得某弹簧的弹力F 与长度L 的关系如图所示，则弹簧的原长
L 0= cm ，劲度系数k = N/m 。

27．(6分) 某实验小组利用拉力传感器验证机械能守恒定律”的实验
(1)实验完毕后选出一条纸带如图4甲所示，其中O 点为电磁打点计时器打下的第一个点，A 、B 、C 为三个计数点，打点计时器通以50 Hz 的交流电．用刻度尺测得OA ＝12.41 cm ，
OB ＝18.60 cm ，OC ＝27.21 cm ，在计数点A 和B 、B 和C 之间还各有一个点，重物的质量为
10
F /N
l /N
30
10
a
b
1.00 kg ，取g ＝10.0 m/s 2
.甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B 点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J ；此时重物的动能比开始下落时增加了________J.(结果均保留三位有效数字)
图4
(2)乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h ，算出了各计数点对应的速度v ，以h 为横轴，以12v 2
为纵轴画出了如图4的图
线．图线未过原点O 的原因是________________________________．
三 计算题（本题共3小题，共34分，解答时需要写出规范的物理表达式和必要的文字说明，只写对结果不给分）
28．(6分)从某一高度平抛一物体，当抛出2秒后速度方向与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向成60°角．(g 取10 m/s 2
)
求：(1)抛出时的速度大小； (2)落地时的速度大小； (3)抛出点距地面的高度；
29．(10分)如图所示，带电荷量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的
C 点，斜面上有A 、B 两点，且A 、B 和C 在同一直线上，A 和C 相距为L ，B 为AC 中点。

现
将一带电小球从A 点由静止释放，当带电小球运动到B 点时速度正好又为零，已知带电小球在A 点处的加速度大小为g
4，静
电
力常量为k ，求：
(1)小球运动到B 点时的加速度大小。

(2)B 和A 两点间的电势差(用Q 和L 表示)。

30．(14分)如图所示，光滑曲面AB 与水平面BC 平滑连接于B 点，BC 右端连接内壁光滑、半径为r 的1
4细圆管CD ，管口D 端正下方直立一根劲度系数为k 的轻弹簧，轻弹簧下端
固定，上端恰好与管口D 端齐平．质量为m 的小球在曲面上距BC 的高度为2r 处从静止开始下滑，进入管口C 端时与管壁间恰好无作用力，通过CD 后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为E p ，已知小球与BC 间的动摩擦因数μ＝0.5.求：
(1)小球达到B 点时的速度大小v B ；
(2)水平面BC 的长度s ；
(3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度v m .
河北冀州市中学2015—2016学年下学期期末考试 高一《理》物理试题答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C C A A D B B D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B C A B D B B BC AB BC 题号 21 22 23 24 25 答案
BCD
AD
AD
AD
AC
注：B 卷: 1选B 13题选C
26．（6分，每空2分）（1）B ；（2）10；（3）50
27:（6分，每空2分）【解析】 (1)打点计时器打B 点时重物的速度为v B ＝
OC －OA
2T
＝27.21－12.41×10－2
2×0.04m/s ＝1.85 m/s ，所以重物动能的增加量为ΔE k ＝12mv 2B ＝
1
2×1.00×1.852
J ＝1.71 J ，物的重力势能的减少量为ΔE p ＝mgh ＝1.00×9.8×18.60×10－2
J ＝1.82 J.
(2)由图像可知，打下第一个人点时重物已有速度，说明乙同学先释放重物，再接通打点计时器．
【答案】 (1)①1.80 1.71 ②先释放重物，再接通计时器电源
28：（6分，每问2分）【解析】 (1)由抛出2秒后它的速度方向与水平方向成45°角，有tan 45°＝
vy 1v 0＝gt 1v 0＝1
1
. 代入数据可得抛出时的速度
v 0＝gt 1＝10×2 m/s＝20 m/s.
(2)由落地时速度方向与水平方向成60°角，有 tan 60°＝
v y 2
v 0
， 可得vy 2＝v 0tan 60°＝20 3 m/s ， 所以落地时的速度
v t 2＝v 20＋vy 22＝
202
＋2032
m/s ＝40 m/s.
(3)由vy 2＝gt 2＝20 3 m/s ，可知落地时间t 2＝2 3 s.
所以抛出点距地面的高度
H ＝12gt 22＝12
×10×(2
3)2
m ＝60 m. 【答案】 (1)20 m/s (2)40 m/s (3)60 m
29．（10分，各5分）解析：(1)带电小球在A 点时：mg sin 30°－k Qq
L
2＝ma A
带电小球在B 点时：
kQq
L 2
2
－mg sin 30°＝ma B 且a A ＝g 4，可解得：a B ＝g
2
(2)由A 点到B 点应用动能定理得：
mg sin 30°·L
2
－U BA ·q ＝0
由mg sin 30°－k Qq L 2＝m ·a A ＝m g
4
可得：14mg ＝k Qq L 2
可求得：U BA ＝
kQ
L
30：【解析】 (1)由机械能守恒得mg 2r ＝12mv 2
B
解得v B ＝2gr . （4分）
(2)由mg ＝m v 2C
r
得v C ＝gr
由A 至C ，由动能定理得mg 2r －μmgs ＝12
mv 2
C
解得s ＝3r . （5分）
(3)设在压缩弹簧过程中小球速度最大时离D 端的距离为x ，则有kx ＝mg 得x ＝mg k
由功能关系得mg (r ＋x )－E p ＝12mv 2m －12mv 2
C
得v m ＝
3gr ＋2mg 2
k －2E p
m
（5分）
【答案】 (1)2gr (2)3r (3) 3gr ＋2mg 2
k －2E P
m。