NT20名校联合体高一年级期未考试
物理（四)答案
1.【答案】D
【解析】A.开普勒（而非牛顿）在分析第谷的观测数据后，提出了行星轨道为椭圆的第一定律，
A错误；
B.平方反比的引力关系是牛顿提出的，开普勒的贡献在于行星运动定律，B错误：
C.行星轨道半长轴立方与周期平方的比值恒定（开普勒第三定律）是开普勒的发现，牛顿用引
力定律推导了这一关系，C错误：
D.开普勒提出椭圆轨道（第一定律)，牛顿的万有引力定律揭示了引力是维持行星椭圆运动的
根本原因，完美解释了开普勒定律。D正确。
2.【答案】C
【解析】A.设地球的质量为M,a的质量为m,根据几何关系可知，a的轨道半径为
R
=2R
根据线速度和角速度关系，可得v=2oR,故A错误；
sin-
Mm
BC万有引力提供向心力，有G
(2R)2
=m2-2R,得M=8OR,卫星的质量根据题目信息不
G
能求解，故B错误，C正确：
D.地球的体积=R,又M=p地，解得p-,故D错误。
3
πG
3.【答案】D
【解析】A.由电场线分布情况可知，A、B带不等量异种电荷，A错误：
BC.电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知，点的电场强度一定小于b点的电场强度，粒
子在α点的加速度一定小于在b点的加速度，由于A、B所带电性未知，无法判断电场线方向，
也无法判断P。、P,的关系，B、C错误；
D粒子受力指向轨迹凹侧，若带电粒子从运动到b的过程中，电场力与速度之间的夹角小于
90°，电场力做正功，电势能减小，E>Eb；若带电粒子从b运动到a的过程中，电场力与速
度之间的夹角大于90°，电场力做负功，电势能增大，E>Eb,故D正确。
4.【答案】A
【解析】乒乓球在下落的过程中，F会=mg-kw,做功的功率P=(mg-w)v=mgy-kw2，所以
功率P与速率y是二次函数的关系，且速度最大时，F。=0,P=0,A正确。
5.【答案】D
【解析】A.根据题意可知，电场方向由A→C,粒子从静止开始向下运动，受电场力向下，
带正电。故A错误：
B.粒子从静止开始运动，电场力做正功，则电势能减小，故B错误：
C.根据题意可知，带电球壳周围产生的不是匀强电场，所以粒子所受力不是恒力，粒子做加
速度减小的加速运动，故C错误；
D.根据题意可知，在AB间电场强度的平均值大于BC间电场强度的平均值，则由动能定理可
知，粒子在AB间动能变化量比BC间的动能变化量大，故D正确。
6.【答案】C
【解析】A对P点处质点进行受力分析，C、D两个质点对P点质点的库仑力合力竖直向下，
B处质点对P点质点的库仑力如图所示，质点所受电场力有水平分量，故A错误：
B,质点在P点竖直方向的力的大小为E,=R,+F,=2.OE+Q1=30
55555店，水平方向
的力的大小为F=
55,图中tan9=
2ko2
元3，质点所受电场力方向与竖直方向夹角正切等于
,故B错误：
2
CD.质点在P恰好处于平衡状态，满足F=F,三个固定带电质点到P点距离设为r,则
E=g如0：R、=35=3g00,联立解得H-号，故C正确，D错误。
2NT20名校联合体高一年级期末考试
物理（四)
注意事项：1.本试卷考试时间为75分钟，满分100分。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，
只有一项符合题目要求。
1.在物理学史上，开普勒和牛顿为天体运动的研究奠定了重要基础。下列关于他们
贡献的描述中正确的是
A.牛顿通过分析第谷的观测数据，总结出行星绕太阳运动的轨道是椭圆
B.开普勒提出行星与太阳间的引力大小与二者距离的平方成反比
C.牛顿的万有引力定律表明，行星轨道半长轴的立方与公转周期的平方成正比
D.开普勒发现行星绕太阳运动的轨道是椭圆，而牛顿通过引力定律解释了这一
现象的原因
2.如图所示，卫星α在赤道上空绕地球做匀速圆周运动，角速度为w,对地张角日
=60°。地球（视为质量分布均匀的球体）的半径为R,引力常量为G,球的体
积公式为V=等，其中r为球的半径。万有引力常量为G,下列说法正确的是
A.卫星的线速度v=wR
B.根据题日数据可求出卫星的质量
R
C.地球的质量为SwR
a0
0
G
地球
D。地球的密度为2器
3.云室中有A、B两个点电荷，其周围的电场线分布如图所示。通过云室观察到一
带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹为曲线αb,a为两点电荷连线中垂线上的
点、b为两点电荷连线上的点。下列说法正确的是
A.A、B两个点电荷是等量异种电荷
B.a、b两点的电场强度和电势关系为E4>E6,a>%
C.带电粒子在a点的加速度比在b点大
D.带电粒子在a点的电势能比在b点大
4.近年来，高空抛物现象时有发生，危害巨大，如一枚30g的鸡蛋从18楼抛下，
能砸破人的头骨。若将一质量为m的乒乓球从足够高的窗口由静止释放，下落
过程中，乒乓球所受空气阻力与下落的速度成正比关系(f=,k为常数)，已
知乒乓球可看做质点，且在落地前已达到匀速，则乒乓球下落过程中其所受合外
力做功的功率P随速率v变化的图像正确的是
高一物理（四）第1页共6页
A
B
C
D
5.范德格拉夫静电加速器结构如图所示，其工作原理是先通过传送带将正电荷传送
到金属球壳（电荷在金属球壳上均匀分布），使金属球与地面间产生几百万伏的
高压，然后利用高压给绝缘管中的带电粒子加速。在加速管顶端A点无初速度
释放一带电粒子，粒子经过B、C两点到达管底(B为AC中点)。不计粒子重
力，仅考虑球壳产生电场的影响，下列说法正确的是
A.释放的粒子带负电
B.粒子从B点到C点的过程中电势能增大
传送中
C.粒子在AC之间做匀加速直线运动
D.粒子在AB间的动能变化量比BC间的大
6.一个半径为R=2m的绝缘圆环固定在距地面高d=1m的水平面内，互相垂直的
两条直径AB、CD两端分别固定四个带电荷量均为Q=1×10-4C的质点（忽略
重力)。现把A处的质点取下放在圆心正下方地面上的P点，所带电量不变，质
点恰好处于平衡状态。若质点与地面间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力。下列说
法正确的是
A.带电质点在P点所受的电场力方向竖直向下
B.带电质点在P点所受的电场力方向与竖直方向夹角的
A
正切值等于2
与地面的摩擦
777777
D.带电质点与地面的摩擦因数为
7.如图所示，质量为m的小环P套在竖直杆上，P通过不可伸长的轻绳跨过轻小
定滑轮与质量也为m的物体Q相连。O点为杆上与定滑轮等高的点，杆上A点
和B点分别在O点的上方和下方且到O点距离相等，OA=OB=h。将小环P从
A点由静止释放，不计一切摩擦，已知绳始终绷紧，重力加速度大小为g。在小
环P下降过程中，下列说法正确的是
A.小环从A到O的过程中，小环P的机械能守恒
B.小环从A到B的过程中，物体Q的机械能先增大后诚小
C.小环到达O点时，物体Q的速度最大
B
Q
D.小环到达B点时，物体Q的动能小于mgh
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