浙江省余姚中学2023-2024学年高一下学期期中考试 物理 选考（PDF版含答案）

余姚中学 2023 学年第二学期期中检测
高一物理（选考）试卷
考生须知：
本卷满分 100分，考试时间 90分钟。
一、选择题Ⅰ（本题共 13小题，每小题 3分，共 39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是
符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．下列属于国际单位制基本单位符号的是（ ）
A．s B．N C．C D．V
2．考察下列运动员的比赛成绩时，可将运动员视为质点的是( )
A． 马拉松 B． 跳水
C． 击剑 D． 体操
3．我国成功发射了多颗北斗导航卫星，其中一颗卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)。关于该
卫星下列说法正确的是( )
A．入轨后可以位于浙江省正上方
B．入轨后的速度大于第一宇宙速度
C．发射速度大于第二宇宙速度
D．若将该卫星发射到近地圆轨道所需能量较少
4．如图所示，小球甲在真空中做自由落体运动，另一相同的小球乙在油中由静止开始下落。它们
都由高度为 h1的地方下落到高度为 h2的地方。在这两种情况下，下列说法正确的是（ ）
A．甲球的重力势能变化量大
B．甲球的机械能变化大
C．甲球的平均速度小
D．甲球的重力平均功率大
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5．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 Uab＝
Ubc，实线为一带负电的质点仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的
两点，据此可知( )
A．三个等势面中，a的电势最低
B．带负电的质点在 P点的电势能比在 Q点小
C．带负电的质点通过 P点时的动能比在 Q点大
D．P点电场强度比 Q点小
6．以下关于圆周运动描述正确的是( )
A．如图甲所示，手握绳子能使小球在该水平面内做匀速圆周运动
B．如图乙所示，小朋友在秋千的最低点时处于超重状态
C．如图丙所示，旋转拖把桶的脱水原理是水滴受到了离心力，从而沿半径方向甩出
D．如图丁所示，摩托车在水平赛道上匀速转弯时，为了安全经过弯道，人和摩托车整体会向弯道
内侧倾斜，人和摩托车整体受到重力、支持力、摩擦力和向心力四个力作用
7．“探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图所示，则
下列说法正确的是（ ）
A．平行板电容器左极板上移时，静电计指针偏角减小
B．平行板电容器左极板左移时，静电计指针偏角减小
C．平行板电容器中间插入一片绝缘塑料板，静电计指针偏角减小
D．静电计测量的是电势差，所以也可以用电压表替代
8．如图所示，为我国某地的一风力发电机，其叶片的半径为 ，若风
速恰好与叶片转动所在圆面垂直，风力发电机将风能转化为电能的效
率为 。已知空气密度为 ，风速为 。下列说法正确的是 ( )
A．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的质量为 2 2
B 1．单位时间内冲击发电机叶片圆面的气流的动能为 2 2
2
C 1．该风力发电机的输出功率为 2 3
2
D．该风力发电过程能量不守恒，因为有一部分能量没有转化成电能
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9．如图，△abc是圆内接的直角三角形，其中 bc＝4 cm，∠acb＝30°，ad与 bc平行。匀强电场
的电场线平行于圆所在平面，且 a、b、c点的电势分别为 3 V、-1 V、3 V，下列说法中正确的是
( )
A．电场强度的方向沿 ac方向
B．电场强度的大小为 2 V/m
C．电子从 a点移动到 d点，静电力做功为-4 eV
D 8 3．用外力将电子绕圆运动一周，电子的电势能最高为( 3) eV
3
10．如图所示，两条完全相同的圆弧形材料 AOB和 COD，圆弧对应的圆心角都为 120°，圆弧 AOB
在竖直平面内，圆弧 COD在水平面内，以 O点为坐标原
点、水平向右为 x轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，
P点为两段圆弧的圆心，已知 P点处的电场强度大小为
E0、电势为φ0，设圆弧 AO在圆心 P处产生的电场强度大
小为 E，产生的电势为φ，选无穷远的电势为零，以下说
法正确的是( )
A 3．E＝ E 1， =
3 0 4 0
B．电子在 P处的电势能为 eφ0，电子受到的电场力方向由 O指向 P
C ．将质子(比荷 )从 P点无初速度释放，则质子的最大速度为 0
2
D．若两弧形材料上均匀分布着等量异种电荷，则 x轴正半轴上各点电场强度为零，电势为零
11．如图甲所示，真空中水平放置两块长度为 2d的平行金属板 P、Q，两板间距为 d，两板间加
上如图乙所示最大值为 U0的周期性变化的电压，在
两板左侧紧靠 P板处有一粒子源 A，自 t＝0时刻开始
连续释放初速度大小为 v0、方向平行于金属板的相同
带电粒子，t＝0时刻释放的粒子恰好从 Q板右侧边缘
2
离开电场，已知电场变化周期 = ，粒子质量为 m，
0
不计粒子重力及相互间的作用力，则( )
A．在 t＝0时刻进入的粒子离开电场时速度大小为 2v0
2
B ．粒子的电荷量为 0
2 0
C t 1 1．在 ＝ T时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了 mv028 8
D 1．在 t＝ T时刻进入的粒子刚好从 P板右侧边缘离开电场
4
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12．如图所示，在原点 O和 x轴负半轴上坐标为－x1处分别固定两点电荷 Q1、Q2(两点电荷的电
荷量和电性均未知)。一带负电的试探电荷从坐标为 x2处以一定的初速度沿 x轴正方向运动，其电
势能的变化情况已在图中绘出，图线与 x轴交点的横坐标为 x3，图线最高点对应的横坐标为 x4，
不计试探电荷受到的重力，则下列说法正确的是( )
A．点电荷 Q1带负电
B．该试探电荷在 x2～x3之间受到的静电力沿 x轴正方向
C．x3～x4之间的电场强度沿 x轴负方向
D
2
．两点电荷 Q 41、Q2电荷量的比值为( 1+ 4)2
13．图甲为示波管的原理图。电子枪源源不断发射的电子经前面的加速电压加速之后已经获得了

极大的速度，如果在电极 XX 之间所加的电压按图乙所示的规律变化，在电极YY 之间所加的电压
按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形为（ ）
A． B． C． D．
二、选择题Ⅱ（本题共 3小题，每小题 4分，共 12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是
符合题目要求的。全部选对的得 4分，选对但不全的得 3分，有错选或不选得 0分）
14．下面叙述中正确的是（ ）
A．试探电荷体积很小，是为了方便用它来研究电场各点的性质
B．伽利略创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法。这些方法的核心是把实验和逻辑推
理（包括数学演算）和谐的结合起来
C．教材“动能定理”的推导过程是一种演绎推理过程
D．元电荷 e的数值，最早由法拉第测得
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15．下列关于教科书上的四副插图，说法不正确的有( )
A．图甲为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器 上
B．图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走加油枪上的静电
C．图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为静电吸附
D．图丁的燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电屏蔽原理
16．如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，其中有一个半径为 R的竖直光滑圆环轨道，环
内有两根光滑的轨道 AB和 AC，A点所在的半径与竖直直径 BC间的夹角为 37 。质量为 m、
电荷量为 q的带电小球（可视为质点）从 A点静止释
放，分别沿轨道 AB和 AC到达圆环上 B、C两点用时
相同。现去掉轨道 AB和 AC，如图乙所示，在 C点给
小球一个初速度，让小球恰能在圆环轨道内做完整的
圆周运动，不考虑小球运动过程中电荷量的变化。下
列说法正确的是（tan37°=0.75，重力加速度 g）（ ）
4mg
A．匀强电场的电场强度为 3q
R
B．甲图中小球从 A点运动到 C点的时间为 4
5g
C．乙图中小球经过 A点时的电势能和重力势能之和最大
15
D．乙图中小球做圆周运动过程中对环的压力最大值为 mg
2
三、填空题（本题共 2小题，第 17题 6分，第 18题 5分，共 11分）
17．某班同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验
(1)打点计时器是一种 (选填“计时”或“测位移”)仪器，如图 1是实验室一种常用的
打点计时器，该打点计时器所用的电源是图 2中的 (选填“A”或“B”)。
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图 1 图 2
(2)李桦同学采用的是电磁打点计时器，实验时他发现纸带穿过打点计时器有如图 3的两种穿法，
感到有点犹豫.你认为 (选填“a”或“b”)的穿法效果更好。
图 3 图 4
(3)李桦同学将实验器材组装后,如图 4所示为释放小车前瞬间的情景.在接通电源进行实验之前,请
你指出图中的错．误．或．不．妥．之．处． (写出一处即可)。
(4)如图 5所示是李桦同学在某次实验中获得的一条纸带，在所打的点中，取 A、B、C、D、E为
计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未标出，打点计时器每隔 0.02 s打一个点。若已知 s1=1.20
cm、s2=3.40 cm、s3=5.60 cm、s4=7.80 cm，则打下 C点时小车的速度 v= m/s(保留 2位有
效数字)。
图 5 图 6
(5)如图 6所示为李桦同学从两次实验中得到数据后画出的小车运动的 v-t图像，则下列说法正确的
是 (填选项前的字母)。
A.第一次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点
B.第二次实验中处理纸带时，舍掉了开头一些密集的打点
C.第一次的实验误差比第二次的大
D.第一次的实验误差比第二次的小
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18．某同学用如图 1 所示的装置验证机械能守恒定律。一根
细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于 A点。光电门
固定在 A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为 d的
遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电
门的挡光时间 t 可由计时器测出，取 v＝ 作为钢球经过 A点

时的速度。记录钢球每次下落的高度 h和计时器示数 t，计算
并比较钢球在释放点和 A点之间的势能变化大小ΔEp与动能
变化大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒。
(1)用ΔEp＝mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度 h应测量释放时的钢球球心到
________之间的竖直距离。
A．钢球在 A点时的顶端
B．钢球在 A点时的球心
C．钢球在 A点时的底端
(2) E 1用Δ k＝ mv2计算钢球 s动能变化的大小。用刻度尺测量遮光2
条宽度，示数如图 2所示，其读数为________ cm。某次测量中，
计时器的示数为 0.0100 s，则钢球的速度为 v＝________ m/s。
(3)下表为该同学的实验结果：
ΔEp(×10 2J) 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38
ΔE (×10 2k J) 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8
他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点？
请说明理由。
四、计算题（本题共 3小题，第 19题 12分，第 20题 13分，第 21题 13分，共 38分）
19．极限运动深受大家喜爱，但是过于危险，为了模拟极限运动的情况，物理小组进行了如图所
3
示的实验，竖直平面内的 圆弧形光滑轨道半径为 R 2m，A端与圆心 O等高，AD为与水平方
4
向成 45 角的斜面，B端在 O的正上方，一个质量m 1kg的小球在 A点正上方 3m处由静止开始
释放，自由下落至 A点后进入圆形轨道并从 B点水平抛出，最后
落到斜面上 C点，（忽略空气阻力，重力加速度 g取10m/s2）。求：
（1）小球进入圆轨道 A点的瞬间，对轨道的压力大小；
（2）小球从 B点运动到 C点所用的时间 t；
（3）小球平抛过程中距离 BC边最远的距离。
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20．如图所示，质量为 2.5 kg 的一只长方体空铁箱在水平拉力 F作用下沿水平面向右匀加速运动，
铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1为 0.3。这时铁箱内一个质量为 0.5 kg的木块恰好能静止在后壁上。
木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2为 0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取 10 m/s2。
(1)木块对铁箱压力的大小；
(2)水平拉力 F的大小；
(3)减小拉力 F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底
部且不反弹，当铁箱的速度为 6 m/s时撤去拉力，又经过 1
s时间木块从铁箱左侧壁到达右侧壁，则此时木块相对铁
箱运动的距离是多少？
21．如图所示，在光滑绝缘水平面上，竖直固定两个开有小孔的平行金属薄板 、 ，两板相距 3 。
长为 的绝缘轻杆两端分别固定着小球 、 ，两球质量均为 ，小球 带电量为+2 ( > 0)，小球
带电量为 ， 、 两小球和轻杆组成的带电系统静止在图示位置。原长为 的轻弹簧左端固定，
右端固定一块轻小的绝缘薄片 。在两板间加上水平向左的匀强电场 后，带电系统由静止开始向
左运动，小球 穿过小孔与薄片 一起压缩弹簧，小球 从接触薄片 开始，经历时间 0第一次把弹

簧压缩至最短，且最短长度为 ，然后带电系统又被弹簧弹回。由于薄片 的绝缘性能有欠缺，使
2
得小球 1每次离开薄片 瞬间，小球 的电荷量都损失 ，忽略两小球的大小，不计绝缘薄片 及
20
弹簧的质量。
(1)小球 第一次与薄片 接触时的速度大小；
(2)假设带电系统被第 次弹回两板间后，小球 向右运动最远处恰好到达 板位置，求 为多少；
并求小球 从第 5次接触薄片 ，到本次小球 向右运动至最远处的时间 5；
(3)假设带电系统被第 次弹回两板间后，小球 向右运动最远处恰好到达 板位置，求 为多少；并
求出本次弹回后带电系统在电场内（B恰好达到 Q）的运动时间。
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高一物理期中答案
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
A A D D A B C C D D D D B
14 15 16
ABC ABD BCD
17
(1)计时 B (2)b (3)电源用的是干电池(或小车离打点计时器过远) (4)0.45 (5)BC
18(1)B(2)1.50(1.49～1.51) 1.50(1.49～1.51)
(3)不同意，因为空气阻力会造成ΔEk小于ΔEp，但表中ΔEk大于ΔEp。
2 5 2s m
19（1）30N；（2） 5 ；（3） 2
【详解】（1）根据题意，小球从静止自由下落到 A点，由机械能守恒定律有
mgh 1 mv2
2 A
设小球进入圆轨道 A点的瞬间，轨道对小球的支持力为 FN ，则有
2
FN m
vA
R
联立解得
FN 3mg 30N
由牛顿第三定律可得，小球进入圆轨道 A点的瞬间，对轨道的压力为
F 'N FN 30N
（2）根据题意可知，小球恰好能沿圆形轨道到达 B点，在 B点有
2
mg v m B
R
解得
vB 2 5m s
小球从 B点运动到 C点做平抛运动，则有
x v 1Bt， y gt2， tan 45
y

2 x
解得
t 2 5 s
5
（3）小球离开 B后，当垂直于斜面方向的速度为零时离斜面最远，分解 vB ，如图所示
则有
v vB cos 45 10 m s
又有
g ' g cos 45 2 g
2
小球平抛过程中距离 BC边最远的距离
v2d 2 m
2g ' 2
20
(1)木块静止在铁箱后壁上，所以在竖直方向有 Ff＝m 木g
又有 Ff＝μ2FN
所以有 F m 木gN＝ ＝20 N
μ2
由牛顿第三定律可得木块对铁箱的压力大小为 20 N。
(2) FN对木块分析，在水平方向有 a＝ ＝40 m/s2
m 木
对铁箱和木块整体分析，在水平方向有 F－μ1(m 木＋m 箱)g＝(m 木＋m 箱)a
解得 F＝129 N
(3) a μ1 m 木＋m 箱 g－μ2m 木g撤去拉力后，铁箱向右减速运动，其加速度大小 2箱＝ ＝3.1 m/s
m 箱
μ2m 木g
木块向右减速运动，其加速度大小 a 木＝ ＝2.5 m/s2
m 木
在 t＝1 s的时间内，
1
铁箱向右运动的位移 x 箱＝vt－ a t2箱 ＝4.45 m2
1
木块向右运动的位移 x 木＝vt－ a 2木 t ＝4.75 m2
木块相对铁箱运动的距离 x＝x 木－x 箱＝0.3 m。
21
(1) 设小球 第一次接触 的速度为 ，接触 前的加速度为 ，
根据牛顿第二定律有：2 = 2
对于带电系统从静止到与 接触前的过程，根据运动学公式有： 2 = 2
= 联立解得： ；

(2)设带电系统被第 次弹回两板间时小球 的带电量为 ′，
带电系统被第 次弹回两板间后，小球 向右运动最远处恰好到达 板位置，对整个过程应用动能定理
可得： 2 ′ 2 = 0，解得 ′ = 3 ，
2
40 = 3即 ，解得 = 10；
20 2
小球 每次离开 的瞬时速度大小相同，且等于小球 第一次与 接触时速度大小。设小球第 5次离开
向右做减速运动的加速度为 5，速度由 减为零所需时间为 5，小球离开 所带电荷量为 5。
根据牛顿第二定律有： 5 = 2

5 根据运动学公式有： 5 = ， 5
40 5 7
根据题意可知小球第 5次离开 所带电荷量为： 5 = = ，20 4
= 8 联立解得： 5 ，3
小球 从第 5次接触薄片 ，到小球 本次向右运动至最远处的时间 5 = 2 0 +
8
3
(3)设带电系统被第 次弹回两板间后小球 的带电量为
带电系统被第 次弹回两板间后，小球 向右运动最远处恰好到达 板位置，对整个过程应用动能定理
可得： 2 ·3 + ·2 = 0，
= 40 解得 ，即 = ，解得 = 20；20
带电系统第 20 次被弹回两板间后，小球 离开 时的速度仍为 ，

此时小球 带正电，电量为 ，小球 带负电，电量为 ，故带电系统第 20次离开 后带电系统在电场
中所受合外力为 0，带电系统开始时做匀速直线运动，直到小球 离开 板，然后做匀减速直线运动。
2
带电系统做匀速直线运动时间： 1 = = 2