江苏省苏州市苏州外国语学校2021-2022学年高一下学期期中考试物理试卷(pdf版无答案)

苏州外国语学校 2021-2022 学年第二学期期中考试
高一物理试卷
试卷满分：100 分 考试时间：75 分钟 命题人：王震东
班级： 姓名：
一、单选题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共计 40 分。每小题只有一个选项符合题意）
1．下面关于物理学史的说法正确的是( )
A．卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离平方成反比的规律
B．开普勒通过观测天体运动，积累下大量的数据，总结出行星运动三大定律
C．牛顿若能得到月球的具体运动数据，就能通过“地月检验”测算出地球的质量
D．库仑发现了点电荷间的相互作用规律
2．大小相同的两个金属小球 A、B带有等量同种电荷，相隔一定距离时（A、B均可视为点电荷），两球间的库仑
力大小为 2F，现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球，先后与 A、B两个小球接触后再移开，这时 A、B
两球间的库仑力大小是（ ）
F 3F 3F F
A． B． C． D．
4 8 4 8
3．质量 m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图象甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图象乙
表示汽车牵引力的功率与时间的关系．设汽车在运动过程中阻力不变，在 18s末汽车的速度恰好达到最大．则下列
说法正确的是( )
A．汽车受到的阻力 200N
B．汽车的最大牵引力为 800N
C．汽车在做变加速运动过程中的位移大小为 95.5m
D．8s~18s过程中汽车牵引力做的功为 8×105 J
4．有一接地的导体球壳，如图所示，球心处放一点电荷 q，达到静电平衡时，则( )
A．q的电荷量变化时，球壳外电场随之改变
B．q在球壳外产生的电场强度为零
C．q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零
D．球壳内、外表面的电荷在壳外的合场强为零
5．电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路，上极板接地。闭合开关 S，电源对电容器充电后，电容器带电量
为 Q，两极板间电压为 U，板间电场强度大小为 E0，电容器中的 P点电势为 ，则下列说法正确的是（ ）
A．若将上板下移少许，Q增大，U减小， E0不变， 变大
B．若将上板下移少许，Q不变，U减小，E0减小， 变小
C．若断开开关 S，将上板下移少许，Q不变，U减小， E0不变， 变大
D．若断开开关 S，将上板下移少许，Q不变，U减小，E 0不变， 变小
1
6．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫
星送入同步圆轨道3，轨道1、 2相切于Q点，轨道 2、3相切于 P点，如图所示，卫星分别在1、 2、3轨道上正常
运行时，以下说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道3上运行的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的机械能大于在轨道1上的机械能
C．卫星在轨道 2上经过Q点时的加速度大于它在轨道1上经过Q点时的加速度
D．卫星在轨道 2上由Q点运动至 P点的过程中，机械能不守恒
7．某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，
则（ ）
A．粒子带负电
B．粒子一定是从 a点运动到 b点
C．粒子在 c点的加速度小于在 b点的加速度
D．粒子在电场中 c点的速度一定小于在 a点的速度
8．电荷量不等的两点电荷固定在 x轴上坐标为－3L和 3L的两点处，其中坐标为－3L处的点电荷带电量的绝对值
为 Q，两点电荷连线上各点的电势 随 x变化的关系图象如图所示，其中 x=L处的电势最低，x轴上M、N两点的
坐标分别为－2L和 2L，已知静电力常量为 k，则下列说法正确的是（ ）
A．两点电荷一定均为负电荷
kQ
B．原点 O处的场强大小为
12L2
C．正检验电荷在原点 O处受到向左的电场力
D．负检验电荷由M点运动到 N点的过程中，电势能先减小后增大
9．如图所示，三个小球 A、B、C的质量均为 m，A与 B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为 L，B、C置于水平
地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现 A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由 60°变为 120°，A、
B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为 g.则下列说法错误的是（ ）
3
A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于 mg
2
3
B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于 mg
2
C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向上
D 3．弹簧的弹性势能最大值为 mgL
2
2
10．在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为 l，两板间距离为 d，在两极板间加一交变电压如图乙，
1
质量为 m，电荷量为 e的电子以速度 v（v接近光速的 ）从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板
20
之间．若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计，不考虑电子间的相互作用和相对论效应，则（ ）
2 2
A U md v．当 m＜ 2 时，只有部分电子能从极板的右端射出el
2 2
B U md v．当 m＞ 2 时，将没有电子能从极板的右端射出el
C U 2md
2v2
．当 m 2 时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为 1：1el
D U 2md
2v2
．当 m 时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为 1： 2el 2
二、实验题（每空 3分，共 15 分）
11．某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小铁球从 A点自由下落，下落过程中经过 A
点正下方的光电门 B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间 t，当地的重力加速度为 g。
（1）为了验证机械能守恒定律，除了该实验准备了如下器材：铁架台、夹子、铁质小球，光电门、数字式计时器、
游标卡尺（20分度），请问还需要的器材是____
A．天平 B．刻度尺 C．秒表 D．打点计时器
（2）用游标卡尺测量铁球的直径．主尺示数(单位为 cm)和游标的位置如图丙所示，则其直径为 d=_____mm。
（3）若通过光电门的时间为 0.002s，则小球通过光电门的速度为_____m/s（计算结果保留 3 位有效数字）.
（4）用游标卡尺测出小球的直径 d和调整 AB之间距离 h，记录下小球通过光电门 B的时间 t，多次重复上述过程，
1
作出 2 随 h的变化图象如图乙所示。若小球下落过程中机械能守恒，该直线斜率 k0 =__________。t
1
（5）在实验中根据数据实际绘出 2 —h图象的直线斜率为 k（k＜k0），则实验过程中所受的平均阻力 f与小球重力t
f
mg的比值mg = ______________（用 k、k0表示）。
3
三、计算题（本题共 4 小题，共计 45 分。解答时请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，答案中必须明确写出数值和单位）
12．（8分）有一质量为 M、半径为 R、密度均匀的球体，在距离球心 O为 2R的地方有一质量为 m的质点.现从 M
1
中挖去半径为 2 R的球体，如图所示，则剩余部分对 m的万有引力 F为多大？
13．（8分）如图所示，光滑斜面倾角为37 ，将质量为m、电荷量为q的一带有正电的小物块，置于斜面上。当沿
水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上。重力加速度 g已知，sin37 0.6，cos37 0.8。
（1）该电场的电场强度有多大？
（2）若电场强度方向不变，大小减为原来的三分之一，小物块沿斜面下滑距离为 L时的速度有多大？
14．（14分）如图，两水平面（虚线）之间的距离为 H，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场．自该区域上方
的 A点将质量为 m、电荷量分别为 q和–q（q>0）的带电小球 M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出．小
球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开．已知 N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做
直线运动，刚离开电场时的动能为 N刚离开电场时的动能的 1.5倍．不计空气阻力，重力加速度大小为 g．求
（1）M与 N在电场中沿水平方向的位移之比；
（2）A点距电场上边界的高度；
（3）求带电小球进入电场时速度方向与水平方向夹角的正切值；
（4）该电场的电场强度大小.
4
15．（15分）如图所示轻弹簧一端固定在水平面上的竖直挡板上，处于原长时另一端位于水平面上 B点处，B点左
侧光滑，右侧粗糙。水平面的右侧 C点处有一足够长的斜面与水平面平滑连接，斜面倾角为 37°，斜面上有一半径
为 R=1m 的光滑半圆轨道与斜面切于 D点，半圆轨道的最高点为 E，G为半圆轨道的另一端点，LBC 2.5m，A、B、
C、D、E、G均在同一竖直面内。使质量为 m=0.6kg的小物块 P挤压弹簧右端至 A点，然后由静止释放 P，P到达
B点时立即受到斜向右上方，与水平方向的夹角为 37°，大小为 F=6N的恒力，一直保持 F对物块 P的作用，结果
P通过半圆轨道的最高点 E时的速度为 vE= 15 / ，已知 P与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，g取10m s
2
，
sin37°=0.6。
(1)P运动到 E点时对轨道的压力大小；
(2)弹簧的最大弹性势能；
(3)若其它条件不变，增大 B、C间的距离使 P过 G点后恰好能垂直落在斜面上，求 P在斜面上的落点距 D点的距
离。
5