营口市普通高中2021-2022学年高一下学期期末教学质量监测
物 理 试 卷
第 I 卷 客观题
一、选择题（1-7 题为单选题，每小题 4 分，共 28 分。8-10 题为多选题，每小题有两个或两个以上选项符合题意，每小题 6 分，共 18 分，选对选不全得 3 分）
静电现象在我们的生活中非常常见。如图所示，两个不带电的导体 A 和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体 C 置于
A 附近（ ）
此时 A 带正电，B 带负电
此时 A 电势低，B 电势高
移去 C，A、B 都不带电
先把 A 接地，再移去 C，则 A 不带电、B 带负电
相传牛顿年轻时曾坐在苹果树下看书，被树上落下的苹果砸中，这件事启发了牛顿， 促使他发现了万有引力定律。假如此事为真，有一颗质量为 0.3kg 的苹果从树上自由下落 3.2m，砸中牛顿后以碰前速度的1/8反弹，设相互作用时间为 0.1s，(重力加速度 g 10m/s2 )。则相互作用过程苹果对牛顿的平均作用力为（ ）
A．18N B．27N C．30 N D．33N
如图所示，两块较大的金属板 A、B 相距为 d，水平平行放置并与一电源相连。开关S 闭合后，两板间恰好有一质量为 m、带电荷量为q 的油
滴处于静止状态。以下说法正确的是（ ）
若将 A 向左平移一小段位移，则油滴向下加速运动
若将 A 向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动
若将 A 向下平移一小段位移，G 表中有b a 的电流
若 S 断开后再将 A 向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G 表中无电流
已知一只表头的量程为 0～100mA，内阻 Rg=100Ω。现将表头改装成电流、电压两用的电表，如图所示，已知 R1=100 Ω，R2=1kΩ，则下列
正确的说法的是（ ）
用oa 两端时是电流表，最大测量值为 200mA
用ob 两端时是电压表，最大测量值为 200V
用oa 两端时是电压表，最大测量值为 110V
用ob 两端时是电流表，最大测量值为 220mA
在某静电场中建立 Ox 轴，x 轴上各点的电场强度均与 x 轴共线，x 轴上各点的电势φ 随坐标 x 变化的关系图象如图所示。图线上 P 点为图线拐点，P 点切线与 x 轴交点处坐标为 x2。现让一电子从坐标原点 O 以初速度 v0 沿 x 轴正方向运动。已知电子的质量为 m，电荷量绝对值为 e，不计电子重力，无穷远处电势为零，下列说法正确的是 （ ）
电场方向沿 x 轴负方向
电子先沿 x 轴正方向做加速运动后沿 x 轴正方向做减速运动，经 x1 处时速度最大
电子向 x 轴正方向运动的过程中，电势能逐渐减小
若电子最远能到达 x3 处，则 x3 处的电势为
光滑绝缘的水平面上，有两个带同种电荷的小球 A 和 B。t=0 时小球 A 静止，小球 B 以一定的初速度向 A 运动。两小球的 v-t 图像如图所
示，且 A、B 未接触。则（ ）
A．A 球质量大于 B 球
两小球在 t1 时刻的电势能最小
C．A 球在 t2 时刻的加速度最大
D．B 球在 0～t3 时间内动能一直减小
如图甲所示，两平行金属板 a、b 间距为 d，在两板右侧装有荧光屏 MN（绝缘），O为其中点。在两板 a、b 上加上如图乙所示的电压，电压最大值为 U0。现有一束带正电的离子束（比荷为 k），从两板左侧沿中线方向以初速度 v0，连续不断地射入两板间的电场中，设所有离子均能打到荧光屏 MN 上，已知金属板长 L=2v0t0，则在荧光屏上出现亮线的长度为（ ）
A． B． C． D．
A、B 两船的质量均为 m，都静止在平静的湖面上，现 A 船上质量为 的人，以对
地水平速度 v 从 A 船跳到 B 船，再从 B 船跳到 A 船，经 n 次跳跃后，人停在 B 船上，不计水的阻力，则（ ）
A．A、B 两船速度大小之比为 3：2
B．A、B（包括人）两船的动能之比为 1：1
C．A、B 两船的动量之和为 0
D．A、B（包括人）两船动量大小之比为 1：1
如图甲所示，一质量为 m 的物体静止在水平面上，自t 0 时刻起对其施加一竖直向上的力 F，力 F 随时间 t 变化的关系如图乙所示，已知当地重力加速度为 g，空气阻力不计，则在物体上升过程中，下列说法正
确的是（ ）
A．0 ～ t0 时间内拉力 F 的冲量为 0
B．0～t0 时间内拉力 F 所做的做功为 0
4t0 时刻物体的速度为 0
物体上升过程中的最大速度为 gt0
如图所示，环形塑料管半径为 R，竖直放置，且管的内径远小于环的半径，ab 为该环的水平直径，环的 ab 及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑。现将一质量为 m，电荷量为 q 的小球从管中 a 点由静止开始释放，已知 qE=mg，小球可以运动到 b 点。则下列说法正确的是（ ）
小球带正电荷
小球释放后，能到达 c 点,并在圆环内做完整的圆周运动
小球释放后，第一次和第二次经过最高点 c 时对管壁的压力之比为 1：5
小球释放后，第一次经过最低点 d 和最高点 c 时对管壁的压力之比为 6：1
第 II 卷 主观题
二、实验题（本题包括 2 小题，共 16 分。请将正确答案写在答题卡相应位置上）
11.（6 分）（1）实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小或很大等各种情况，若要求碰撞时动能损失最大，应选图 （选填“甲”或“乙”）图中的装置，若要求碰撞时动能损失最小，则应选图 （选填“甲”或“乙”）图中的装置。（甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）
（2）若通过实验已验证碰撞前、后系统的动量守恒，某同学再进行以下实验。某次实验时碰撞前 B 滑块静止，A 滑块匀速向 B 滑块运动并发生碰撞，利用频闪照相的方法连续 4 次拍摄得到的闪光照片如图丙所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为 T， 在这 4 次闪光的过程中，A、B 两滑块均在 0 ～80 cm 范围内，且第 1 次闪光时，滑块 A 恰好位于 x＝10 cm 处。若 A、B 两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则 A、B 两滑块的质量比 mA：mB＝ 。
12.（10 分）电阻率是用来表示材料导电性能的物理量。某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量其横截面直径，示数如图甲所示，可知其直径为 mm； 用游标卡尺测其长度，示数如图乙所示，可知其长度为 mm。
（2）用多用电表粗测其电阻约为6Ω 。为了减小实验误差，需进一步用伏安法测量圆柱体的电阻，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，滑动变阻器采用分压式接法。除待测圆柱体 Rx 外，实验室还备有的实验器材如下：
电压表 V1（ 量程 3V，内阻约为 15kΩ）
电压表 V2（ 量程 15V，内阻约为 75kΩ）
电流表 A（ 量程0.6A ，内阻约为 1Ω）
滑动变阻器 R1（ 阻值范围 0~5Ω，2.0A）
滑动变阻器 R2（ 阻值范围 0~2000Ω，0.1A）
直流电源 E（ 电动势为 3V）
开关S，导线若干
则电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填器材前的字母代号）
（3）在虚线框中画出实验电路图。
（4）实验测出圆柱体的电阻为 R，圆柱体横截面的直径为 D，长度为 L，则圆柱体电阻率为 。（用 D、L、R 表示）
三、计算题（本题包括 3 小题，共 38 分，请将正确答案写在答题卡相应位置上，要有必要的文字说明）
13．（10 分）如图所示，A、B 两小球带等量同种电荷，A 固定在竖直放置的 L＝10cm 长的绝缘支柱上，支柱固定于斜面底端。B 受 A 的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上
与 A 等高处，斜面倾角为 θ＝30°，B 的质量为m kg 。求：
（1）B 球对斜面的压力大小；
（2）B 球带的电荷量大小（g 取 10 m/s2，静电力常量 k＝9.0×109 N·m2/C2）。
14.（12 分）如图所示，带有四分之一光滑圆弧轨道的滑块 P 静止在光滑水平地面上，其末端与水平地面相切。一滑块 Q 从光滑圆弧轨道的最高点由静止释放，已知光滑圆弧轨道和滑块的质量均为 m，圆弧轨道的半径为 R，重力加速度大小为 g。求：
滑块Q 刚离开 P 时，滑块 P 的位移大小；
滑块 Q 滑到水平地面上时速度大小；
滑块 Q 在圆弧轨道上下滑的过程中，P 对 Q 的支持力做的功是多少？
15．(16 分)如图甲所示，某直线加速器由沿轴线分布的两个金属圆管(漂移管 A、B)组成， 质子（带正电）从 K 点沿轴线进入加速器并依次向右穿过金属筒，筒 B 接地(电势为零)，两筒间电压恒定。不同时刻释放的质子进入金属筒 A 时速度均为 8×105 m/s，进入金属筒 B 时速度均为 1×106 m/s，从 B 筒右端射出后，沿两水平金属板 M、N间的中心线射入，MN 板长 L＝10 cm，板间距 d＝10 cm，加在 MN 板上的电压 UMN 随时间 t 变化的图像如图乙所示。粒子穿过 MN 板的极短时间内，电场可视作恒定的。两板右侧放一圆筒，其表面有一层厚度不计的方格坐标纸。筒的左侧边缘与极板右端距离 s＝8 cm，圆筒绕其轴线匀速转动，能接收到通过 AB 板后射出的所有质子。质子的比荷为 1×108 C/kg，不计质子重力。
请根据所学知识，判断质子在漂移管内的运动状态；
粒子在 AB 之间加速时，求 A 管的电势；
以 t0＝0 时刻进入 MN 的质子打到圆筒记录纸上的点为坐标原点，取 y 轴竖直向下为正，质子打到记录纸上沿 y 轴方向的最大侧移量是多少？
(
乙
)高一物理答案
1-7:C C B A D A B
8.AD 9.BD 10.ABC
11.乙 甲 1：3 （每空 2分）
12. ①. 4.700 （2 分） ②. 42.40（2 分 ）
③. A （1分） ④. D （1分）
πD2R
⑤. （2 分） ⑥. （2 分）
4L
13.
（1）设斜面给 B 球支持力为 FN，A 球对 B 球的库仑力为 FA，对 B 球进行受力分析，沿斜面
方向上有
mg sin FA cos .........（2 分）
垂直斜面方向上有
FN mg cos FA sin .........（2 分）
联立解得
FN 0.2N .........（1分）
斜面给 B球的支持力与 B球对斜面的压力大小相等，方向相反，故 B球对斜面的压力为 0.2N；
（2）由（1）得
FA 0.1N .........（1分）
设 A、B 所带电荷量为 q，根据库仑定律有
q2k
r2
FA .........（2 分）
解得
q 3 10 6C .........（2分）
3
1
3
故 B 带的电荷量大小为 10 6C。
3
14【答案】（12 分）
（1）水平方向由动量守恒可得
mxQ mxP 0 .........（2 分）
x x R .........（1分）Q P
解得 .........（1 分）
x RQ xP 2
可知滑块 Q在圆弧轨道 P 上滑动的过程中，P、Q水平位移大小一定相等，故 B 正确；
（2）设滑块 Q 滑到圆弧轨道 P 的末端时，P 的速度为 vP，Q 的速度为 vQ，由动量守恒定律
有
mvQ mvP 0 .....（1分）
由机械能守恒定律有
mgR 1 mv2 1 mv2P Q .....（2分）2 2
两式联立解得 P、Q 分离时的速度大小为
v gR .....（1分）Q
（3）设滑块 Q 在圆弧轨道 P 上下滑的过程中，P 对 Q 的支持力做功为 W，下滑过程对 Q 由
动能定理得
1 .........（2 分）W mgR mv2 0
2 Q
W 1 mgR .........（2分）
2
15.【答案】(1)匀速直线运动 (2)φA＝1 800 V (3)13 cm
【解析】(1)由于漂移管的静电屏蔽作用，其内部场强处处为零，故质子在漂移管内做匀速
直线运动..........................................（2 分）
2
(2)质子在 AB 之间加速，假设 AB 两管之间的电压为 U，根据动能定理得：
1 2 1qU＝ mv 2B－ mvA..................................（2 分）
2 2
代入数据得 U＝1 800 V，........................（2 分）
由于 B管接地，电势为 0，则 A 管电势φA＝1 800 V。（2分）
(3)当质子恰好从 M 板边缘射出时，打到记录纸上位置最高，记纵坐标为 y。
d
在 MN 板间向上偏转的过程中，质子初速度是 1×106 m/s，水平位移是 L，竖直位移是 ，
2
假设此时对应的偏转电压为 UNM，偏转时间为 t0，根据类平抛运动的规律有
d 1 2
＝ at0，....................................（1 分）
2 2
qU
a NM＝ ，......................................（1 分）
md
L＝vBt0，.....................................（1 分）
代入数据解得 UNM＝1×10
4 V。...................（1 分）
U 4 4NM＝1×10 V < 2×10 ,可以到达................（1 分）
qU
MN y v MNt 6此质子从 板间射出时沿 方向的分速度为 y＝ 0＝1×10 m/s..........（1 分）
md
d
y－ vy
由几何关系得 2＝ ，..............................（1 分）（方法可以不同)
l vB
代入数据解得 y＝13 cm
质子在 y 轴上的最大侧移量为 13 cm...................（1 分）
3
