2020-2021学年辽宁省大连市普兰店区第二中学高一下学期期中考试物理试题

这是一份2020-2021学年辽宁省大连市普兰店区第二中学高一下学期期中考试物理试题，共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

总分：100分 时间：75分钟
一、单选题（每小题有四个选项，其中只有一个是正确的。每小题4分，共32分）
1.2020年12月6日，嫦娥五号成功将月球样品容器安全转移至返回器中，进入环月等待运行状态，择机返回地球。设月球样品质量为m，距离月球表面的高度为h，月球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，则该运行状态下，月球样品受月球引力大小为（ ）
A．0B．C．D．
2．如图所示,一质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为l的绝缘轻绳下端,另一电荷量也为Q的小球B位于悬挂点的正下方(A、B均视为点电荷),轻绳与竖直方向成30°角,小球A、B静止于同一高度.已知重力加速度为g,静电力常量为k,则两球间的静电力为( )
A. B. C.mg D.mg
3. 由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点（ ）
A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比
B．无论放入的试探电荷所带的电荷量如何变化，始终不变
C．电场中某点的场强为零，放入该点的电荷受到的静电力不一定为零
D．试探电荷在该点受到的静电力的方向就是该点的场强方向
4.如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q．现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为( )
A．正，B的右边0.4 m处B．正，B的左边0.2 m处
C．负，A的左边0.2 m处D．负，A的右边0.2 m处
5.绝缘细线上端固定，下端悬挂一小球N，由绝缘支架支撑着一小球M，当M靠近N时，N偏离竖直方向，如图所示。下列关于M、N带电情况表述正确的是( )
A．M一定带正电 B．M、N都带正电
C．M、N都带负电 D．M、N带异种电
6．如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，运动轨迹如图所示，M和N是轨迹上的两点，其中M点是轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是( )
A．粒子在M点的速率最大
B．粒子所受电场力的方向沿电场线方向
C．粒子在电场中的加速度不变
D．粒子在电场中的电势能始终在增加
7．如图所示，边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷＋q、＋q、－q，则该三角形中心O点处的场强为( )
A.eq \f(6kq,a2)，方向由C指向O
B.eq \f(6kq,a2)，方向由O指向C
C.eq \f(\r(3)kq,a2)，方向由C指向D
D.eq \f(\r(3)kq,a2)，方向由O指向C
8.如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（ ）
A．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
B．M点的电势能低于N点的电势能
C．粒子带负电
D．粒子在M点的动能小于在N点的动能
二、多选题：（每小题有四个选项，其中不只一个是正确的。每小题4分，漏选2分，错选0分。共16分）
9用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图分别是等量异种点电荷形成电场的电场线和场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则（ ）
A. B、C两点场强大小和方向都相同 B. A、D两点场强大小相等，方向相反
C. E、O、F三点比较，O点场强最强D. B、O、C三点比较，O点场强最强
10用绝缘轻质细线悬吊一质量为m、电荷量为−q的小球。在空间施加一匀强电场，当小球保持静止时，细线与竖直方向成角，则所加匀强电场的电场强度的大小和方向可能为（ ）
A. 竖直向上B. 竖直向下
C. 水平向左D. 水平向右
11．如图为某一静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，其电势分别为φa、φb 、φc。同一负电荷在a、b、c三点的电势能分别为Epa、Epb 、Epc。下列判断正确的是( )
A．φa＞φb＞φc B．φa＜φb＜φc
C．Epa＞Epb＞Epc D．Epa＜Epb＜Epc
12．宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用相互绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AO>OB，则（ ）
A．星球A的质量一定大于星球B的质量
B．星球A的线速度一定大于星球B的线速度
C．双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大
D．双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大
三、填空题（共12分）
13．在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
(1)实验中用打点计时器打出的纸带如图所示，其中，A为打下的第1个点，C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点(其他点未标出)。用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1＝20.06 cm，s2＝24.20 cm，s3＝28.66 cm，s4＝33.60 cm。重锤的质量为m＝1.00 kg；打点周期为T＝0.02 s；实验地点的重力加速度为g＝9.8 m/s2。为了验证从打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒，应计算出：打下D点时重锤的速度vD＝________(用题中字母表达)＝________ m/s，重锤重力势能的减少量ΔEp＝________(用题中字母表达)＝________ J，重锤动能的增加量ΔEk＝________(用题中字母表达)＝________ J。(保留三位有效数字)
四．计算题（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，解答中必须明确写出数值和单位。）
14．（ 10分）如图，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m．若将电荷量均为q＝＋2.0×10－6 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求（结果保留2位有效数字）：
(1)两点电荷间的库仑力大小；
(2)C点的电场强度的大小和方向．
15．（14分）如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止．重力加速度用g表示，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8．求：
(1)电场强度的大小E；
(2)将电场强度减小为原来的eq \f(1,2)时，物块加速度的大小a；
(3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能Ek．
16．（16分）如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内，半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切于半圆的端点A。一质量为m=1kg的小球在水平地面上匀速运动，速度为v=6m/s。经A运动到轨道最高点B，。已知整个空间存在竖直向下的匀强电场，小球带正电荷，小球所受电场力F=mg，（g取10m/s2）。求：
(1)若轨道半径为R=0.1m时，求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力大小；
(2)为使小球能运动到轨道最高点B，求轨道半径的最大值。
高一物理期中考试答案
1.D 2．A 3.B 4.C 5.D 6.C 7．B 8.D 9.AC 10．BC 11. AD 12．BD
13．(1)eq \f(s3－s1,2T) 2.15 mgs2 2.37 eq \f(ms3－s12,8T2) 2.31
14．解析：(1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为F＝keq \f(q2,L2)①
代入数据得F＝9.0×10－3N.②
(2)A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为
E1＝keq \f(q,L2)③
A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为
E＝2E1cs 30°④
由③④式并代入数据得
E≈7.8×103N/C
15．(1)小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，由受力平衡得
FNsin 37°＝qE
FNcs 37°＝mg
可得电场强度E＝eq \f(3mg,4q)．
(2)若电场强度减小为原来的eq \f(1,2)
则变为E′＝eq \f(3mg,8q)
mgsin 37°－qE′cs 37°＝ma
可得加速度a＝0.3g．
(3)电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功．
由动能定理有mgLsin 37°－qE′Lcs 37°＝Ek－0
可得动能Ek＝0.3mgL．
16．(1)设小球到达圆轨道B点时速度为，从A到B的过程中重力和电场力做功，由动能定理有
在最高点B时，根据牛顿第二定律有
由题意可知
代入数据计算得出
由牛顿第三定律可以知道小球到达圆轨道B点时对轨道的压力为
方向竖直向上。
(2)轨道半径越大，小球到达最高点的速度越小，当小球恰好到达最高点时轨道对小球的作用力为零，则小球对轨道的压力也为零，此时轨道半径最大，则
又因为
代入数据计算得出轨道半径的最大值。