2020-2021学年河北省衡水市第十三中学高一上学期期末考试物理（理）试卷

河北省衡水市第十三中学2020—2021学年上学期期末考试

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．重力、电场力对物体做功与路径无关，只与始末位置有关。
　　B．滑动摩擦力一定对物体做负功
　　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/r2　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mgtgθ／q       B．最小值是mgsinθ／q  

       C．唯一值是mgtgθ／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

    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EA、EB，电势分别为ΦA、ΦB，则（ B    ） 

      A.EA =EB         B.EA<EB       

      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，在平面直角坐标系中，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．200 V/m　　　B．200 V/m      

C．100 V/m      D．100 V/m

14.    如图所示，质量分别为m1 、m2和带电量为q1 、q2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m1 、m2和带电量q1 、q2，下列说法中正确的是 （   ） 

        A. m1一定小于m2，q1一定小于q2  

        B. m1一定小于m2，q1可能大于q2

        C. m1可能等于m2，q1可能等于q2  

    D. m1可能大于m2，q1可能等于q2

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Ea，方向与ab连线成30°角；b点的场强大小为Eb，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．              B．                

C．             D． 

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Uab=-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

         L0=      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1.00 kg，取g＝10.0 m/s2.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v2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/s2)

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，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Ep，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vB；

(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vm.

高一《理》物理试题答案

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vB＝＝m/s＝1.85 m/s，所以重物动能的增加量为ΔEk＝mv＝×1.00×1.852 J＝1.71 J，物的重力势能的减少量为ΔEp＝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°＝＝＝.

代入数据可得抛出时的速度

v0＝gt1＝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°＝，

可得vy2＝v0tan 60°＝20 m/s，

所以落地时的速度

vt2＝＝m/s＝40 m/s.

(3)由vy2＝gt2＝20 m/s，可知落地时间t2＝2 s.

所以抛出点距地面的高度

H＝gt＝×10×(2)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：mgsin 30°－k＝maA

带电小球在B点时：－mgsin 30°＝maB

且aA＝，可解得：aB＝

(2)由A点到B点应用动能定理得：

mgsin 30°·－UBA·q＝0

由mgsin 30°－k＝m·aA＝m

可得：mg＝k

可求得：UBA＝

30：【解析】　(1)由机械能守恒得mg2r＝mv

解得vB＝2.                       （4分）

(2)由mg＝m

得vC＝

由A至C，由动能定理得mg2r－μmgs＝mv

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＝

由功能关系得mg(r＋x)－Ep＝mv－mv

得vm＝                            （5分）    

【答案】　(1)2　(2)3r　(3)