2015-2016学年河北省石家庄市高一下期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

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

2. 难度：简单

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.

3. 难度：中等

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100 m，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

4. 难度：简单

如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U_ab=U_bc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知

A．三个等势面中,c的电势最低

B．带电质点在P点的电势能比在Q点的小

C．带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小

D．带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b

5. 难度：中等

如图所示的电路中，U＝8 V不变，电容器电容C＝200 μF，R₁∶R₂＝3∶5，则电容器的带电荷量为

A．1．0×10^－3 C       B．6．0×10^－3 C

C．6．0×10^－4 C       D．1．6×10^－3 C

6. 难度：中等

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=

7. 难度：困难

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. 难度：简单

如图所示，Q₁和Q₂是两个电荷量大小相等的点电荷，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足。下列说法正确的是

A. 若两电荷是异种电荷，则OM的中点与ON的中点电势一定相等

B. 若两电荷是异种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，而与HG上各点相比是最大的

C. 若两电荷是同种电荷，则OM中点与ON中点处的电场强度一定相同

D. 若两电荷是同种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，与HG上各点相比是最大的

9. 难度：简单

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

10. 难度：困难

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，则下列选项说法错误的是：

A. q₁为正电荷，q₂为负电荷

B. q₁电荷量大于q₂的电荷量

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

11. 难度：中等

电荷量q=1×10^-4 C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

12. 难度：中等

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

13. 难度：困难

如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d，现将小环从定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑的距离也为d时，（图中B处），下列说法正确的是

A、小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg

B、小环到达B处时，重物上升的高度也为d

C、小环在B处的速度与重物上的速度大小之比等于

D、小环在B处的速度与重物上的速度大小之比等于

14. 难度：简单

如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，电子最终打在荧光屏P上，关于电子的运动，则下列说法中正确的是

A．滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升

B．滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升

C．电压U增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变

D．电压U增大时，其他不变，则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变

15. 难度：简单

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

16. 难度：简单

如图所示，整个空间存在水平向左的匀强电场，一长为L的绝缘轻质细硬杆一端固定在O点、另一端固定一个质量为m、电荷量为＋q的小球P，杆可绕O点在竖直平面内无摩擦转动，电场的电场强度大小为E＝．先把杆拉成水平，然后将杆无初速释放，重力加速度为g，不计空气阻力，则

A. 小球到最低点时速度最大

B. 小球从开始至最低点过程中动能一直增大

C. 小球对杆的最大拉力大小为

D. 小球可绕O点做完整的圆周运动

二、实验题

17. 难度：困难

“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．v_N＝gnT B．v_N＝

C．v_N＝D．v_N＝g（n－1）T

三、填空题

18. 难度：中等

如图所示，，将内阻为15 Ω，满偏电流为1 mA的表头，改装为一个有3 V和30 V两种量程的电压表，阻值R₁=         、R₂=

四、简答题

19. 难度：困难

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？

五、计算题

20. 难度：困难

如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为＋q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）。求：

（1）小球到达小孔处的速度；

（2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；

（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间。

21. 难度：中等

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？

22. 难度：中等

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．