湖北省武汉市外国语学校2020┄2021学年高一下学期期末考试物理试题

武汉外国语学校2021-２０22年下学期期中考试
高一物理试题
考试时间:2014年６月３０日下午2：０0—3：30 满分：1１0分
一、选择题:每小题5分，共5０分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分,有选错的得0分。

1.如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地
球做圆周运动的卫星，Ｐ为B、C两卫星轨道的交点。

已知A、B、
C绕地心运动的周期相同,相对于地心,下列说法中正确的是ﻩ ( )
A.物体A和卫星C具有相同大小的线速度ﻩﻩ
B．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
Ｃ．卫星Ｂ在Ｐ点的加速度与卫星Ｃ在该点的加速度一定相同
D.卫星B在P点的线速度与卫星C在该点的线速度一定相同
2.如图所示，A、B是带有等量的同种电荷的两小球,它们的质量都是m，它们的悬线长度
都是Ｌ，悬线上端都固定在同一点O,B球悬线竖直且被固定,A球在力的作用下，在偏离B球ｓ的地方静止平衡,此时A受到绳的拉力为F T；现保持其他条件不变，用改变Ａ
球质量的方法,使Ａ球在距离Ｂ为s
2
处静止平衡，则A受到绳的拉力为( ) A．F T
Ｂ.2ＦＴﻩ
C．4FＴﻩ
D．8F T
3.如图所示,匀强电场中有a、b、ｃ三点，在以它们为顶点的三角形中,∠ａ＝3０°,∠c＝
90°。

电场方向与三角形所在平面平行．已知a 、b 和c 点的电势分别为(2－3) V 、
(2+＼r(3)) V 和２ V ．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为 （ )ﻩ
A.（２－错误!) Ｖ、(2+错误!） Ｖ
B.0、4 Ｖ
Ｃ．错误! V 、错误! V
D.0、2错误! V
4. 如图所示，一质量为m 的质点在半径为R 的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边
缘上的A 点滑下,到达最低点B 时，它对容器的正压力为F N ,重力加速度为g ，则质点自
A 滑到Ｂ的过程中,摩擦力对其所做的功为 ( ) ﻩ
Ａ．错误!R （F N －３mg ） ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ
B ．１2
R (３m ｇ-F N ) C.12
R (F N －mg ) ﻩﻩﻩ ﻩﻩ D.＼f(1,2）R (ＦN －2mg ）
5. 如图所示,将物体从一定高度水平抛出(不计空气阻力）,物体运动过程中离地面高度为h
时，物体水平位移为x 、物体的机械能为E 、物体的动能为E ｋ、物体运动的速度大小为
ｖ，以水平地面为零势能面。

下列图象中,能正确反映各物理量与ｈ的关系的是 ( )
6.如图所示是一个示波管工作原理图,电子经加速后以速度v0垂直进入偏转电场,离开电
场时偏转量是h，两平行板间的距离为d,电势差是U，板长是L．每单位电压引起的偏移量(h/U)叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用下列哪些办法( )Ａ．增大两板间的电势差U
B．尽可能使板长Ｌ做得短些
C.尽可能使两板间距离d减小些
D．使电子入射速度V0大些
7.为模拟空气净化过程,有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶,圆桶的高和直
径相等.第一种除尘方式是:在圆桶顶面和底面间加上电压Ｕ,沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场,尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比,即F f=kv(ｋ为一定值）,假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同,重力可忽略不计，则在这两种方式中( )
A．尘粒最终一定都做匀速运动
B．尘粒受到的电场力大小相等
C．电场对单个尘粒做功的最大值相等
D．在乙容器中，尘粒会做类平抛运动
8.如图所示，真空中有两个等量异种点电荷A、B，Ｍ、Ｎ、O是AB连线的垂线上的点，
且ＡO＞OＢ.一带负电的试探电荷仅受电场力作用,运动
轨迹如图中实线所示,设Ｍ、N两点的场强大小分别ＥＭ、
E N,电势分别为φM、φN．下列判断中正确的是( )
Ａ.点电荷A一定带正电
B.ＥM小于E N
Ｃ．φM大于φN
D.此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能
9.如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量
为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为Ｗ1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中( ）
A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B.小球的重力势能增加-Ｗ１
Ｃ.小球的机械能增加W１＋错误!mｖ２
Ｄ．小球的电势能减少Ｗ２
10.两电荷量分别为ｑ1和q2的点电荷放在ｘ轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ
随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势
为零,ND段中Ｃ点电势最高，则ﻩﻩ( ）
Ａ.C点的电场强度大小为零ﻩﻩ
B.A点的电场强度大小为零
C.NC间场强方向沿x轴正方向
D．将一负点电荷从Ｎ点移到D点，电场力先做正功后做负功
二、实验题(13分）
11.(4分)如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,静电
计指针张角会随电势差Ｕ的变大而变大，现使电容器带电并保持总电量不变，下列哪次操作能让静电计指针张角变大（）
Ａ．仅将Ａ板稍微右移
B．仅将A板稍微上移
C．仅将一定厚度的云母片插入两板之间
D.仅将一定厚度的金属片插入两板之间
12.(９分）在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲
所示。

木块从A点静止释放后，在１根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。

用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放,木块分别运动到B2、B3……停下,测得OB2、ＯB３……
的距离分别为L2、L３……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。

ﻫ(１)根据图线分析,弹簧对木块做功W与木块在O点的速度ｖ0之间的关系。

(２）W-L图线不通过原点的原因是
(3)弹簧被压缩的长度L OＡ为
三．计算题(本题共4小题，共４7分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分。

)
１３(10分）如图所示，Ａ是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。

求：
(１)卫星Ｂ的运行周期;
（2)若卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻Ａ、B两ﻩ卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间，他们再一次相距最近?
１4（１２分）在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×1０2ｋg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m／ｓ，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出Ｆ－错误!图象(图中AB、BO均为直线),假设电动车图行驶中所受的阻力恒定，求此过程中:
(１)电动车的额定功率;
(2)电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到2 m／
ｓ?
15.(14分）如图所示,长为2L的轻杆OB，O端装有转轴,B端固定一个质量为m的小
球B，OＢ中点A固定一个质量为m的小球A,若OB杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中，求：
(１)A、B球摆到最低点的速度大小各是多少?
(2)轻杆转到竖直位置时,角速度多大?
（3)轻杆对Ａ、Ｂ两球各做功多少？
(４）Ａ、B两球的机械能增量各是多少？
16.（15分)如图所示,绝缘光滑轨道AB部分为倾角为3０°的斜面，AC部分为竖直平面上半径为R的圆轨道,斜面与圆轨道相切.整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中.现有一个质量为m的小球,带正电荷量为q＝
＼ｆ(3ｍg,３E),要使小球能安全通过圆轨道，在O点的初速度应满足什么条件?
由v′=ａｔ得
所求运动时间t＝１s．。