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河北省石家庄市一中高一下期末物理试卷（解析版）
高中物理考试
考试时间：
分钟
满分：
70 分
*注意事项：
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题（共9题，共45分）
1、 如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法．如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100m，那么下列说法正确的是
A．轮胎受到的拉力对轮胎不做功 B．轮胎受到的重力对轮胎做了正功 C．轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做了负功 D．轮胎受到地面的支持力对轮胎做了正功 2、 如图所示，为一汽车在平直的公路上，由静止开始运动的速度图象，汽车所受阻力恒定．图中OA为一段直线，AB为一曲线，BC为一平行于时间轴的直线，则
A. OA段汽车发动机的功率是恒定的 B. OA段汽车发动机的牵引力恒定 C. AB段汽车发动机的功率可能是恒定的 D. BC段汽车发动机的功率是恒定的 3、 如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别位于A点和B点，两点相距L．在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球+q（视为点电荷），在P点平衡．若不计小球重力，那么，PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系应满足
A．tan2α= C．tan3α= 4、 第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律．下列有关万有引力定律的说法中不正确的是 A. 开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆 B. 太阳与行星之间引力的规律不适用于行星与它的卫星 C. 卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值 D. 牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识 5、 宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船做圆周运动的向心加速度大小为 A. 0 B. C. 6、 如图所示，圆O在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成α角的弦，则匀强电场的方向为
A．沿AB方向 B．沿AC方向 C．沿OC方向 D．沿BC方向 7、 如图所示，平行板电容器的A板带正电，与静电计上的金属球相连；平行板电容器的B板和静电计的外壳均接地．此时静电计指针张开某一角度，则以下说法中正确的是
A．B板向上平移，静电计指针张角变大 B．B板向左平移，静电计指针张角变小 C．在两板间插入介质板，静电计指针张角变大 D．在两板间插入金属板，（金属板与A、B板不接触）静电计指针张角变大 8、 电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的电场,其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示,物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示。重力加速度g="10" m/s2。则
A. 物块在4 s内位移是8 m B. 物块的质量是1 kg C. 物块与水平面间动摩擦因数是0．4 D. 物块在4 s内电势能减少了14 J 9、 一个带正电的点电荷仅在电场力作用下在某空间运动，其速度－时间图象如图所示，其中t1、t2、t3、t4是电荷在电场中运动的1、2、3、4点对应的四个时刻，图中AB与时间轴平行，则下列说法正确的是
A. 电场中1、2两点处电场强度大小E1<E2 B. 电场中3、4两点处电场强度大小为零 C. 电场中2、4两点电势φ2>φ4 D. 电荷从1运动到3的过程中，电场力做负功，电势能增加
二、填空题（共1题，共5分）
10、 如图所示，，将内阻为15Ω，满偏电流为1mA的表头，改装为一个有3V和30V两种量程的电压表，阻值R1=______、R2=
三、实验题（共1题，共5分）
11、 “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．
（1）比较这两种方案，___________（选填A．“甲”或B．“乙”）方案好些。 （2）如图是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T＝0．1 s，物体运动的加速度a＝_________ m/s2；该纸带是_________（选填A．“甲”或B．“乙”）实验方案得到的。
（3）如图是采用甲方案得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是
A．vN＝gnT B．vN＝ C．vN＝
四、解答题（共3题，共15分）
12、 如图所示，A、B和C、D为两平行金属板，A、B两板间电势差为U，C、D始终和电源相接，测得其间的场强为E。一质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计）由静止开始，经A、B加速后穿过C、D发生偏转，最后打在荧光屏上，已知C、D极板长均为x，荧光屏距C、D右端的距离为L，问：
（1）粒子带正电还是带负电？ （2）粒子打在荧光屏上的位置距O点多远处？ （3）粒子打在荧光屏上时的动能为多大？ 13、 宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L，已知月球半径为R，万有引力常量为G。求： （1）月球的质量M为多少？ （2）若在月球附近发射一颗卫星，则卫星的绕行速度v为多少？ 14、 如图所示，在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场．电场强度E＝100 N/C，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为30°，A点距水平地面的高度为h＝4 m．BC段为一粗糙绝缘平面，其长度为L＝
（1）小球到达C点时的速度大小； （2）小球到达D点时所受轨道的压力大小； （3）小球落地点距离C点的水平距离． |
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河北省石家庄市一中高一下期末物理试卷（解析版）
1、
如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法．如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100m，那么下列说法正确的是
A．轮胎受到的拉力对轮胎不做功
B．轮胎受到的重力对轮胎做了正功
C．轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做了负功
D．轮胎受到地面的支持力对轮胎做了正功
C
试题分析：设拉力与水平方向的夹角为是锐角，所以轮胎受到的拉力做正功．故A错误．轮胎受到的重力竖直向下，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，重力不做功．故B错误．由题知，轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，两者夹角为180°，则轮胎受到地面的摩擦力做了负功．故C正确．轮胎受到地面的支持力竖直向上，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，支持力不做功．故D错误；故选C．
2、
如图所示，为一汽车在平直的公路上，由静止开始运动的速度图象，汽车所受阻力恒定．图中OA为一段直线，AB为一曲线，BC为一平行于时间轴的直线，则
A. OA段汽车发动机的功率是恒定的
B. OA段汽车发动机的牵引力恒定
C. AB段汽车发动机的功率可能是恒定的
D. BC段汽车发动机的功率是恒定的
BCD
试题分析：OA为一段直线，说明OA段汽车做匀加速直线运动，牵引力不变，根据P=Fv，可知，速度增大，牵引力不变，功率增大，故A错误，B正确；AB为一曲线，斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，牵引力减小，根据P=Fv可知，牵引力减小，速度增大，功率可能不变，故C正确；BC为一平行于时间轴的直线，则汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，不变，速度也不变，根据P=Fv可知，功率不变，故D正确．
故选BCD。
3、
如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别位于A点和B点，两点相距L．在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球+q（视为点电荷），在P点平衡．若不计小球重力，那么，PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系应满足
A．tan2α=
B．tan2α=
C．tan3α= D．tan3α=
D
试题分析：带电小球+q的受力情况如图所示，由图可知，力的三角形F1FPP和几何三角形PBA为两个直角三角形，且有一个角都为α，因此这两个三角形相似，则有
根据库仑定律得
，
，由数学知识得
，故
．故选D
4、
第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律．下列有关万有引力定律的说法中不正确的是
A. 开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆
B. 太阳与行星之间引力的规律不适用于行星与它的卫星
C. 卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值
D. 牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识
B
试题分析：根据开普勒第一定律可知，所有行星绕太阳的运动都是椭圆，故A正确．太阳与行星间的引力就是万有引力，万有引力适用于一切天体之间，故B错误．万有引力常量G是由卡文迪许在实验室中首次准确测量出来的，故C正确．在发现万有引力定律的过程中，牛顿应用了牛顿第三定律的规律，故D正确．
本题选不正确的，故选：B
5、
宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船做圆周运动的向心加速度大小为
A. 0 B. 
C. 
D. 
D
试题分析：飞船在距地面高度为h处，由万有引力等于重力得：
解得：
故选D．
6、
如图所示，圆O在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成α角的弦，则匀强电场的方向为
A．沿AB方向 B．沿AC方向 C．沿OC方向 D．沿BC方向
C
试题分析：仅在电场力作用下从A点进入，离开C点的动能最大，则C点是沿电场强度方向电势最低的点，所以电场力沿过OC的方向，由于带电微粒是带正电，故匀强电场的方向沿OC方向．故C正确，ABD错误．故选C．
7、
如图所示，平行板电容器的A板带正电，与静电计上的金属球相连；平行板电容器的B板和静电计的外壳均接地．此时静电计指针张开某一角度，则以下说法中正确的是
A．B板向上平移，静电计指针张角变大
B．B板向左平移，静电计指针张角变小
C．在两板间插入介质板，静电计指针张角变大
D．在两板间插入金属板，（金属板与A、B板不接触）静电计指针张角变大
A
试题分析：B板向上平移，两极板正对面积减小，由电容的决定式
得知，电容C减小，而电量Q不变，由电容的定义式
可知，板间电压U增大，静电计指针张角变大．故A正确．B板向左平移，板间距离d增大，根据电容的决定式得知，电容减小，而电量Q不变，由电容的定义式可知，板间电压U增大，静电计指针张角变大．故B错误．在两板间插入介质板，由得知，电容C增大，而电量Q不变，由电容的定义式可知，板间电压U减小，静电计指针张角变小．故C错误．在两板间插入金属板，板间距离减小，电容C增大，而电量Q不变，由电容的定义式可知，板间电压U减小，静电计指针张角变小．故D错误．故选A．
8、
电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的电场,其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示,物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示。重力加速度g="10" m/s2。则
A. 物块在4 s内位移是8 m
B. 物块的质量是1 kg
C. 物块与水平面间动摩擦因数是0．4
D. 物块在4 s内电势能减少了14 J
BD
试题分析：由v-t图线可知，物块在4 s内位移是
，选项A错误；因2s-4s内物体匀速运动，则
；在0-2s内的加速为a=1m/s，则由牛顿第二定律可得： 
，联立解得：m=1kg，μ=0.2，选项B正确，C错误；由动能定理可知： 
，解得W电=14J，故 物块在4 s内电势能减少了14J，选项D正确；故选BD.
9、
一个带正电的点电荷仅在电场力作用下在某空间运动，其速度－时间图象如图所示，其中t1、t2、t3、t4是电荷在电场中运动的1、2、3、4点对应的四个时刻，图中AB与时间轴平行，则下列说法正确的是
A. 电场中1、2两点处电场强度大小E1<E2
B. 电场中3、4两点处电场强度大小为零
C. 电场中2、4两点电势φ2>φ4
D. 电荷从1运动到3的过程中，电场力做负功，电势能增加
BC
试题分析：从t1到t3做加速度逐渐减小的变加速运动，故根据qE=ma可知，E1＞E2，故A错误；在AB段做匀速运动，不受电场力，故场强为零，故B正确；从2到4，速度增大，故电场力做正功，沿电场方向运动，电势降低，故φ2＞φ4，故C正确；电荷从1运动到3的过程中，速度变大，电场力做正功，电势能减小，故D错误；故选BC。
10、
如图所示，，将内阻为15Ω，满偏电流为1mA的表头，改装为一个有3V和30V两种量程的电压表，阻值R1=______、R2=
R1=2985Ω R2=27000Ω
试题分析：由欧姆定律可知：
，
，解得：R1=2985Ω，R2=27000Ω；
11、
“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．
（1）比较这两种方案，___________（选填A．“甲”或B．“乙”）方案好些。
（2）如图是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T＝0．1 s，物体运动的加速度a＝_________ m/s2；该纸带是_________（选填A．“甲”或B．“乙”）实验方案得到的。
（3）如图是采用甲方案得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是
A．vN＝gnT B．vN＝
C．vN＝
D．vN＝g（n－1）T
（1）A （2）4．8 m/s2（4．7 m/s2～4．9 m/s2均可） B （3）BC
试题分析：（1）机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好．故甲A方案好一些．
（2）采用逐差法求解加速度．
xDE-xBC=2a1T2，
xCD-xAB=2a2T2，
因a远小于g，故为斜面上小车下滑的加速度．所以该纸带采用图乙B所示的实验方案．
（3）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度，可以求出N点的速度为： 
或者
，故AD错误，BC正确．故选BC．
12、
如图所示，A、B和C、D为两平行金属板，A、B两板间电势差为U，C、D始终和电源相接，测得其间的场强为E。一质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计）由静止开始，经A、B加速后穿过C、D发生偏转，最后打在荧光屏上，已知C、D极板长均为x，荧光屏距C、D右端的距离为L，问：
（1）粒子带正电还是带负电？
（2）粒子打在荧光屏上的位置距O点多远处？
（3）粒子打在荧光屏上时的动能为多大？
（1）带正电．（2）
（3）
试题分析：（1）电场力方向与电场线方向相同，所以粒子带正电．
（2）粒子在加速电场中加速时，由动能定理可得：qU=
mv02
在偏转电场中做类平抛运动，由动力学知识可得电子离开偏转电场时的侧位移为：y1=at2
水平方向有：s=v0t
加速度为：
竖直分速度为：vy=at
则速度偏向角的正切为：
电子离开偏转电场后做匀速运动，在打到荧光屏上的这段时间内，竖直方向上发生的位移为：y2=Ltanθ
联立以上各式可得电子打到荧光屏上时的侧移为：
（3）根据动能定理：qU+qEy1=Ek-0
得：
13、
宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L，已知月球半径为R，万有引力常量为G。求：
（1）月球的质量M为多少？
（2）若在月球附近发射一颗卫星，则卫星的绕行速度v为多少？
（1）
（2）
试题分析：（1）小球做平抛运动的时间为t，则由运动规律可知
水平分位移：
……①
竖直分位移：
……②
联立①②式可以解得月球表面的重力加速度为：
③
月球表面的物体的重力等于月球对物体的万有引力，则
④
得月球的质量为
⑤
（2）月球表面附近运行的卫星，其轨道半径近似等于月球的半径，有：
⑥
得卫星的绕行速度为
⑦
14、
如图所示，在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场．电场强度E＝100 N/C，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为30°，A点距水平地面的高度为h＝4 m．BC段为一粗糙绝缘平面，其长度为L＝
m．斜面AB与水平面BC由一段极短的光滑小圆弧连接（图中未标出），竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径为R＝0．5 m的半圆形光滑绝缘轨道，CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D两点紧贴竖直边界线O1O2，位于电场区域的外部（忽略电场对O1O2右侧空间的影响）．现将一个质量为m＝1 kg，带电荷量为q＝0．1 C的带正电的小球（可视为质点）在A点由静止释放，且该小球与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为μ＝
（g取10 m/s2）求：
（1）小球到达C点时的速度大小；
（2）小球到达D点时所受轨道的压力大小；
（3）小球落地点距离C点的水平距离．
（1）
（2）30 N （3）
试题分析： （1）以小球为研究对象，由A点至C点的运动过程中，根据动能定理可得
解得 
（2）以小球为研究对象，在由C点到D点的运动过程中，根据机械能守恒定律可得
mv＝mv＋mg·2R
在最高点以小球为研究对象，根据牛顿第二定律可得
解得FN＝30 N
（3）设小球做类平抛运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得mg＋qE＝ma
应用类平抛运动的规律列式可得
x＝vDt
2R＝at2 解得