甘肃省天水市一中20222022学年高一物理下学期期末考试试题 理

甘肃省天水市一中20222022学年高一物理下学期期末考试试题 理
（满分：100 时间：90分钟）
一选择题：本题共14小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第19题只有一项符合题目要求，第1014题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
1．下列说法不正确．．．
的是（ ） A ．英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场
B ．在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零
C ．法国物理学家库仑通过他的扭秤实验总结出了电荷之间的相互作用规律，即库仑定律
D ．在能量守恒定律的建立过程中，迈尔焦耳亥娒霍兹的工作最有成效
2．一个带电小球在空中由A 点运动到B 点的过程中，只受重力电场力和空气阻力三个力的作用。

若该过程小球的重力势能增加了5J ，机械能增加了1.5J ，电场力对小球做功2J ，则下列说法错误．．
的是( ) A ．小球克服重力做功为5JB ．小球克服空气阻力做功为0.5J
C ．小球的电势能增加了2J
D ．小球的动能减少了3. 5J
3．人造卫星离地面距离等于地球半径2R ，卫星以速度v 沿圆轨道运动.设地面的重力加速度为g ，则有（ ）
A ．v=3
g R B ．v=gR 2C ．v=gR 3D ．v=gR 6 4．人造地球卫星有的运行在圆轨道，有的运行在椭圆轨道。

它们还有高低之分，距地面200km~2022km 的轨道叫低轨道，距地面2022km~20220km 的轨道叫中轨道，距地面20220km 以上的轨道叫高轨道，为了完成预定任务，不同的卫星在轨道形状高低等方面有明显差异。

已知第一宇宙速度为7.9km/s ，地球表面重力加速度为9.8m/s 2
，同步卫星距离地面的高度为36000km ，对于做匀速圆周运动的人造卫星，下列说法正确的是（ ）
A ．卫星运行的线速度不能小于7.9km/s
B ．卫星运行的加速度不能小于9.8m/s 2
C ．地球赤道上的物体随地球自转的线速度小于中轨道卫星运行的线速度
D．地球赤道上的物体随地球自转的加速度等于近地环绕卫星的加速度
5．如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带负电粒子的运动轨迹，ABCD是电场线上的点，其中 AD两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是（）A．该电场可能是正点电荷产生的
B．由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的
C．将该粒子在 C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动
D．该粒子在 A点的速度一定大于在 D点的速度
6．在x轴上存在与x轴同向的电场，x轴上各点的电场强度随x点位置变化情况如图所示.点电荷a和b带的电量分别为+q和q，不计a和b间的静电力.下列
叙述正确的是 ( )
A．x1与x2处的电场强度大小相等，方向相反
B．a和b在x2处的电势能相等
C．将电荷a沿x轴从x1处移到x2处，电场力一直做正功
D．因x1处的电势大于x2处的电势，故b在x1处的电势能大于在x2处的电势能
7．取一对用绝缘支柱支持的金属导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，现在把带负电荷的球C移近导体A，如图，用手触摸一下A，放开手，再移去C，再把A和B分开，此时A和B上带电情况是
A．A和B都带正电B．A和B不带电
C．A带正电，B不带电D．A和B都带负电
8．如图所示，质量分别为m1m2，电荷量分别为q1q2的两小球用绝缘细线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，此时两根细线与竖直方向的夹角
分别为αβ，则（）
A．若m1＝m2，q1＜q2，则α＜β
B．若m1＝m2，q1＜q2，则α＞β
C．若m1＞m2，q1＝q2，则α＞β
D．q1q2是否相等与αβ大小无关，且若m1＞m2，则α＜β
9．如图，原长为L的轻弹簧一端固定一个质量为m的小球，另一端套在光滑轴O上，将球拉至弹簧水平且处于原长状态的A位置由静止释放．球摆至竖直位置B
时，弹簧的长度变为6
5
L，不计空气阻力，则( )
A．经竖直位置时弹簧的弹力大小为mg
B．经竖直位置时小球的动能为6
5
mgL C．下摆过程中小球的机械能守恒
D．下摆过程中小球减小的重力势能大于小球增加的动能
10．如图所示，Q1Q2为真空中两个电荷量绝对值相等的静止的点电荷，在Q1Q2产生的电场中有ABCDMN和O七个点．其中ABCD和O在Q1Q2的
连线上，O为连线的中点，MN为Q1Q2连线垂直平分
线上的点，并且A与BC与DM与N关于点O对称．下
列说法正确的是（）
A．若Q1和Q2是同种电荷，则AB两点电势相等
B．若Q1和Q2是同种电荷，则线段MN上从M到N电场强度可能先减小后增大
C．若Q1和Q2是异种电荷，则AB两点电场强度相等，CD两点也相等
D．若Q1和Q2是异种电荷，一电子经过N点，可能做匀速圆周运动
11．如图所示，虚线表示某电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运
动，粒子先后通过M点和N点．由此可判断出（）
A．粒子在M点的速率小于在N点的速率
B．粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大
C．N点的电势高于M点的电势
D．粒子在N点的电势能比在M点的电势能大
12．如图所示，平面直角坐标系的x轴上相对于原点O对称的P和Q两点处放置一对等量异种点电荷，abcd是位于四个象限内的四个点，它们恰
在一个正方形的四个顶点上，O是正方形对角线的交点。

M和N是正方形与x轴的交点，关于图中各点电势和电场强度的关系，下列说法正确的是（）
A．ac两个顶点处的电场强度相等
B．从N点到O点，再沿y轴正向移动时场强一直在减小
C．将一检验电荷q从N点释放，它会在MON间往复运动
D．将一检验电荷q从d点经M点移动到a点的过程中电场力对负电荷先做正功，后做负功，整个过程做功和为零
13．图中虚线abcdf代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为0，一个质子仅在电场力作用下运动。

已知质子经过f平面时的动能是10eV，从f到b的过程中克服电场力所做的功为6eV。

下列说法正确的是（）
A．平面c上的电势为1V
B．该质子经过平面d时，其电势能为4eV
C．该质子经过平面d时的速率是经过b时的2倍
D．该质子一定能到达平面a
14．如图所示,在一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11 kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，绳与水平跑道的夹角是37°，5 s后拖绳从轮胎上脱落，轮胎运动的vt图象如右图所示，不计空气阻力，已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2，则下列说法正确的是（）
A．轮胎与水平地面间的动摩擦因数µ = 0.5
B．拉力的大小是55N
C．在0～5s内，轮胎克服摩擦力做功为1375 J
D．在6 s末，轮胎克服摩擦力做功的功率为275 W
二．填空题：（每空2分，共14分）
15．为了研究影响电荷间相互作用力的因素。

如图所示，A是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1P2P3等位置，可以比较
小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小，这个力的大
小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。

若物体A
和小球的电荷量分别用Qq表示，物体与小球间距离及作用力
大小分别用dF表示。

则
当保持Qq不变，增大d，发现θ变小，说明F与d_______(选填“成正比”“成反比”“有关”或“无关”)；
当保持Qd不变，减小q，发现θ变小，说明F与q_______(选填“成正比”“成反比”“有关”或“无关”)。

16．用如图所示实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题。

（1）已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的h1h2h3，可得纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为________，减小的重力势能为__________，在误差允许范围内重锤动能增加量______重力势能减少量（填写“大于”“等于”或“小于”）。

（2）取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能E k和重力势能E p，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示E k和E p，根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。

已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94 J/m，请计算图线Ⅱ的斜率
k2=____J/m（保留3位有效数字）。

重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________（用k1和k2字母表示）。

三计算题：（本题共3小题，共30分，写明解题的主要公式步骤及结果）
17．（8分）如图ABCD为一匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，其中
，电场线与矩形所在平面平行。

已知将的正电荷从A点移到B点，电场力做功；将这个电荷从
B移到C点电势能增加了。

求：
（1）A C间的电势差
（2）匀强电场的电场强度大小和方向
18．（10分）如图所示，带有等量异种电荷平行金属板MN竖直放置，MN两板间的距离d ＝0.5 m．现将一质量m＝1×102kg电荷量q＝＋4×105C的带电小球
从两极板上方的A点以v0＝4 m/s的初速度水平抛出，A点距离两板
上端的高度h ＝0.2 m ；之后小球恰好从靠近M 板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N 板上的C 点，该直线与曲线的末端相切．设匀强电场只存在于MN 之间，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2
.求：
（1）小球到达M 极板上边缘B 位置时速度的大小和方向；
（2）MN 两板间的电势差
19．（12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14
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，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口D 端平齐．质量为m 的滑块在曲面上距BC 高度为2r 处由静止开始下滑，滑块与BC 间的动摩擦因数μ
＝12
，进入管口C 端时与圆管恰好无作用力，通过CD 后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为E p .
求：
（1）滑块到达B 点时的速度大小v B ；
（2）水平面BC 的长度s ；
（3）在压缩弹簧过程中滑块的最大速度v m .
天水市一中高一级2022—2022学年度第二学期第二学段考试
物理试题参考答案
命题：孙望明 杨荣 陈志远
（满分：100 时间：100分钟）
一选择题：本题共14小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第19题只有一项符合题目要求，第1014题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
1．B 2．C 3．A 4．C 5．D 6．C 7．A
8．D 9．D 10．ABC 11．CD 12．ABD 13．BC 14．AD
二．填空题：（每空2分，共14分）
15．有关；有关
16．（1）； mgh2；等于
（2）2.80（2.73～2.83均可）；（k1用mg表示也可）
三计算题：（本题共3小题，共30分，写明解题的主要公式步骤及结果）17．解：（1）根据电势差定义式可得AB的电势差为：
BC的电势差为：
故AC间电势差为 = 12V
（2）如图所示，令，则，
做BC的四等分点N，则，连接AN，则AN为等势线。

由几何关系知： BN =∠BAN=30°
过B做，所以场强方向由P指向B。

由几何关系知PB间距离为 d=ABsin30°=1.5cm
根据场强公式：
场强大小为=V/m
场强方向为与AB夹角60°
18．解：(1)小球平抛运动过程水平方向做匀速直线运动，v x ＝v 0＝4 m/s
竖直方向做匀加速直线运动，
h ＝12
gt 2
1，v y ＝gt 1＝2 m/s
解得：v B ＝v 2x ＋v 2y ＝2 5 m/s 方向tan θ＝v y v x ＝12
，θ＝arctan 0.5(θ为速度方向与水平方向的夹角) (2)小球进入电场后，沿直线运动到C 点，所以重力与电场力的合力即沿该直线方向，
则tan θ＝mg qE ＝12
解得：E ＝2mg q
＝5×103 N/C ，方向水平向右． U= Ed=2.5×103
V
19．解析 (1)滑块在曲面的下滑过程，由动能定理得 mg ·2r ＝12
mv 2
B
解得v B ＝2gr
(2)在C 点，滑块与圆管之间恰无作用力，则 mg ＝m v 2
C r
解得v C ＝gr
滑块从A 点运动到C 点过程，由动能定理得
mg ·2rμmgs ＝12mv 2
C
解得s ＝3r
(3)设在压缩弹簧过程中速度最大时，滑块离D 端的距离为x 0，
此时kx 0＝mg
解得x 0＝mg k
滑块由C 运动到距离D 端x 0处的过程中，由能量守恒得
mg (r ＋x 0)＝12mv 2
m 12
mv 2C ＋E p
联立解得v m ＝3gr ＋2mg 2k 2E p m。