1、湖南省长沙市雅礼中学2020-2021学年高一物理上学期期末考试试题一、选择题：（共12小题，每题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中， 1至8题只有一个选项符合题目要求，9至12题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1. 下列关于点电荷的说法中正确的是A. 点电荷是一个理想化物理模型B. 点电荷的电荷量一定是1.610-19CC. 体积大的带电体一定不能看做点电荷D. 研究带电体的相互作用时，所有带电体都可以看作点电荷2. “达芬奇塔”位于阿联酋的迪拜，计划于2020年竣工，该建筑每层楼都能独立旋转，因转速不快，大楼中的人并不会感觉到眩晕，图甲
2、中所示为该建筑五种不同形态，图乙为某层楼的平面图当图乙所在楼层正在匀速转动时，以下说法正确的是（）A. 处于A点和B点的物体合力为0B. 处于A点和B点物体合力方向相同C. 处于A点和B点的物体角速度相同D. 处于A点和B点的物体线速度相同3. 如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星质量关系为，轨道半径的关系为，则三颗卫星( ) A. 线速度大小关系为B. 加速度大小关系为C. 向心力大小关系为D. 周期关系4. 良好的学习、生活习惯对人的一生有重要意义。在居家期间有些同学经常躺着看手机，出现了手机碰伤眼睛的情况。若手机质量为120g，从距离眼睛约20cm的高度
3、无初速掉落，碰到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.15s，g=10m/s2，则手机对眼睛的冲击力约为（）A. 28NB. 0.28NC. 2.4ND. 0.24N5. 如图，电荷量分别为q和q（q0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点。则下列说法不正确的是（）A. a点和b点的电势相等B. a点和b点的电场强度大小相等C. a点和b点的电场强度方向相同D. 将负电荷从a点移到b点，电势能减少6. 如图所示，一个原来不带电的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，空心金属球的球心为O，a、b两点为空心金属球内部的两点，a、b、O与点电荷
4、Q位于一条直线上。下列说法正确的是（）A. O点的场强为零，a、b两点场强不为零B. a、b、O三点的电势相等C. 空心金属球上的感应电荷在a、b两点产生的场强方向相反D. 空心金属球上的感应电荷在a点产生的场强比在b点产生的场强大7. 如图所示，A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量大小为q，A、C两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E。则以下说法正确的是（）A. 静止时，B、C两小球间细线的拉力为3mgqEB. 静止时，A、B两小球间细线的拉力为5
5、mgqEC. 剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为D. 剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为8. 如图所示，在光滑的水平面上，质量为的小球A以速率向右运动。在小球A的前方O点处有一质量为的小球B处于静止状态，Q点处为一竖直的墙壁。小球A与小球B发生弹性正碰后小球A与小球B均向右运动。小球B与墙壁碰撞后以原速率返回并与小球A在P点相遇，则两小球质量之比为（）A. 53B. 75C. 13D. 219. 如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上，其正上方A位置有一个小球，小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小
6、球速度减小到零。小球由A运动至D过程中，下列说法中正确的是（）A. 从AD的过程中，小球动量的方向始终向下B. 从AD的过程中，重力对小球的冲量大小等于弹簧弹力对小球的冲量大小C. 小球在B位置处动能最大D. 小球在D位置处加速度为零10. 真空中两个点电荷分别固定于x轴上和两点，在它们的连线上场强E与x的关系如图所示（取x轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点），以下判断正确的是（）A. 都带正电B. 与的电荷量大小之比是1：9C. x轴上处的电势小于零D. 正点电荷q在x轴上处的电势能比在处的小11. 在足够长的光滑绝缘水平台面上，存在有平行于水平台面而向右的匀强电场，电场强度为E.水平
7、台面上放置两个静止的小球A和B(均可看作质点),两小球质量均为,带正电的A球电荷量为Q,B球不带电,A、B连线与电场线平行.开始时两球相距L,在电场力作用下,A球开始运动(此时为计时零点,即t=0),后与B球发生正碰,碰撞过程中A、B两球总动能无损失.若在各次碰撞过程中,A、B两球间均无电荷量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则（ ）A. 第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为B. 第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2LC. 第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为D. 相邻两次碰撞时间间隔总为12. 如图所示，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向间的夹角为30，
8、AB与等势面垂直，一质量为m，电荷量为q的带正电小球，以初速度v0从A点水平向右抛出，经过时间t小球最终落在C点，速度大小仍是v0，且AB=BC，重力加速度为g，则下列说法中正确的是 ( )A. 电场方向沿A指向BB. 电场强度大小为C. 小球下落高度D. 此过程增加的电势能等于二、填空题(共2小题，每小题6分，共12分。)13. 某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时，小球在点，向左推小球压缩弹簧至点，由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为，重力
9、加速度大小为。回答下列问题:(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能与小球离开弹簧时的动能相等。为测得，除已知物理量外，至少还需测量下列物理量中的_（填正确答案标号）；A. 小球的质量 B. A、B间距离 C. 弹簧的压缩量 D. 弹簧原长(2)用所选取的测量和已知量表示，得=_；(3)由于水平面不是绝对光滑，测得的弹性势能与真实值相比_（填“偏大”“偏小”或相等”）。14. 如图，平行板电容器AB两极板水平放置，已知A板和电源正极相连，且E1E2，当单刀双掷开关接1时，电源电动势为E1，一带正电粒子沿AB中心水平线射入，打在B极板上的N点，不计粒子重力.回答下列问题（选填“N点”“N点的
10、左侧”“N的右侧”）（1）断开开关并将A板左移一段距离，其他条件不变，则粒子打在_；（2）断开开关并将A板上移一段距离，其他条件不变，则粒子打在_；（3）将单刀双掷开关接2，电动势为E2，其他条件不变，则粒子打在_；三、计算题(本题共4小题，共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15. 如图所示，空间存在宽度为d的竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，现将一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从O点以初速度v0垂直于电场方向射入电场，最终从电场右边界穿出粒子重力不计，求：（1）粒子在电场中运动的时间；（2）
11、粒子在垂直方向的偏转距离16. 如图所示，A和B两小车静止在光滑的水平面上，质量分别为m1、m2，A车上有一质量为m0的人，相对地面以水平速度v0向右跳上B车，并与B车相对静止。若不考虑空气阻力。求：(1)人跳离A车后，A车的速度大小和方向；(2)人跳上B车的过程中，人对B车所做的功。17. 如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的1/4圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B.水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD.两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和-Q.现把质量为m、
12、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g.求: (1)小球运动到B处时受到电场力的大小;(2)小球运动到C处时的速度大小;(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小.18. 如图所示，在直角坐标系xoy的第一象限中，存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为4E0，虚线是电场的理想边界线，虚线右端与x轴的交点为A，A点坐标为（L、0），虚线与x轴所围成的空间内没有电场；在第二象限存在水平向右的匀强电场电场强度大小为E0和两点的连线上有一个产生粒子的发生器装置，产生质量均为m，电荷量均为q静止的带正电的粒子，
13、不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，且整个装置处于真空中已知从MN上静止释放的所有粒子，最后都能到达A点：（1）若粒子从M点由静止开始运动，进入第一象限后始终在电场中运动并恰好到达A点，求到达A点的速度大小；（2）若粒子从MN上的中点由静止开始运动，求该粒子从释放点运动到A点的时间；（3）求第一象限的电场边界线（图中虚线）方程雅礼教育集团2020年上学期期末考试试卷高一物理（答案）一、选择题：（共12小题，每题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中， 1至8题只有一个选项符合题目要求，9至12题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1. 下列关于点电
14、荷的说法中正确的是A. 点电荷是一个理想化物理模型B. 点电荷的电荷量一定是1.610-19CC. 体积大的带电体一定不能看做点电荷D. 研究带电体的相互作用时，所有带电体都可以看作点电荷【答案】A2. “达芬奇塔”位于阿联酋的迪拜，计划于2020年竣工，该建筑每层楼都能独立旋转，因转速不快，大楼中的人并不会感觉到眩晕，图甲中所示为该建筑五种不同形态，图乙为某层楼的平面图当图乙所在楼层正在匀速转动时，以下说法正确的是（）A. 处于A点和B点的物体合力为0B. 处于A点和B点物体合力方向相同C. 处于A点和B点的物体角速度相同D. 处于A点和B点的物体线速度相同【答案】C3. 如图所示，A、B、
15、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星质量关系为，轨道半径的关系为，则三颗卫星( ) A. 线速度大小关系为B. 加速度大小关系为C. 向心力大小关系为D. 周期关系【答案】B4. 良好的学习、生活习惯对人的一生有重要意义。在居家期间有些同学经常躺着看手机，出现了手机碰伤眼睛的情况。若手机质量为120g，从距离眼睛约20cm的高度无初速掉落，碰到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.15s，g=10m/s2，则手机对眼睛的冲击力约为（）A. 28NB. 0.28NC. 2.4ND. 0.24N【答案】A5. 如图，电荷量分别为q和q（q0）的点电荷固定在正方体的两个顶点
16、上，a、b是正方体的另外两个顶点。则下列说法不正确的是（）A. a点和b点的电势相等B. a点和b点的电场强度大小相等C. a点和b点的电场强度方向相同D. 将负电荷从a点移到b点，电势能减少【答案】A6. 如图所示，一个原来不带电的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，空心金属球的球心为O，a、b两点为空心金属球内部的两点，a、b、O与点电荷Q位于一条直线上。下列说法正确的是（）A. O点的场强为零，a、b两点场强不为零B. a、b、O三点的电势相等C. 空心金属球上的感应电荷在a、b两点产生的场强方向相反D. 空心金属球上的感应电荷在a点产生的场强比在b点产生的场强大【
17、答案】B7. 如图所示，A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量大小为q，A、C两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E。则以下说法正确的是（）A. 静止时，B、C两小球间细线的拉力为3mgqEB. 静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mgqEC. 剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为D. 剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为【答案】C8. 如图所示，在光滑的水平面上，质量为的小球A以速率向右运动。在小球A的前方O点处有
18、一质量为的小球B处于静止状态，Q点处为一竖直的墙壁。小球A与小球B发生弹性正碰后小球A与小球B均向右运动。小球B与墙壁碰撞后以原速率返回并与小球A在P点相遇，则两小球质量之比为（）A. 53B. 75C. 13D. 21【答案】A9. 如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上，其正上方A位置有一个小球，小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。小球由A运动至D过程中，下列说法中正确的是（）A. 从AD的过程中，小球动量的方向始终向下B. 从AD的过程中，重力对小球的冲量大小等于弹簧弹力对小球的冲量大小C. 小球在B位置处动能最大
19、D. 小球在D位置处加速度为零【答案】AB10. 真空中两个点电荷分别固定于x轴上和两点，在它们的连线上场强E与x的关系如图所示（取x轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点），以下判断正确的是（）A. 都带正电B. 与的电荷量大小之比是1：9C. x轴上处的电势小于零D. 正点电荷q在x轴上处的电势能比在处的小【答案】BC11. 在足够长的光滑绝缘水平台面上，存在有平行于水平台面而向右的匀强电场，电场强度为E.水平台面上放置两个静止的小球A和B(均可看作质点),两小球质量均为,带正电的A球电荷量为Q,B球不带电,A、B连线与电场线平行.开始时两球相距L,在电场力作用下,A球开始运动(此时为计
20、时零点,即t=0),后与B球发生正碰,碰撞过程中A、B两球总动能无损失.若在各次碰撞过程中,A、B两球间均无电荷量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则（ ）A. 第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为B. 第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2LC. 第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为D. 相邻两次碰撞时间间隔总为【答案】AD12. 如图所示，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向间的夹角为30，AB与等势面垂直，一质量为m，电荷量为q的带正电小球，以初速度v0从A点水平向右抛出，经过时间t小球最终落在C点，速度大小仍是v0，且AB=BC，重力加速度为g，则下列
21、说法中正确的是 ( )A. 电场方向沿A指向BB. 电场强度大小为C. 小球下落高度D. 此过程增加的电势能等于【答案】BCD二、填空题(共2小题，每小题6分，共12分。)13. 某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时，小球在点，向左推小球压缩弹簧至点，由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为，重力加速度大小为。回答下列问题:(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能与小球离开弹簧时的动能相等。为测得，除已知物理量外，至少还需测量下列物理量中的_（
22、填正确答案标号）；A. 小球的质量 B. A、B间距离 C. 弹簧的压缩量 D. 弹簧原长(2)用所选取的测量和已知量表示，得=_；(3)由于水平面不是绝对光滑，测得的弹性势能与真实值相比_（填“偏大”“偏小”或相等”）。【答案】 (1). AB (2). (3). 偏小14. 如图，平行板电容器AB两极板水平放置，已知A板和电源正极相连，且E1E2，当单刀双掷开关接1时，电源电动势为E1，一带正电粒子沿AB中心水平线射入，打在B极板上的N点，不计粒子重力.回答下列问题（选填“N点”“N点的左侧”“N的右侧”）（1）断开开关并将A板左移一段距离，其他条件不变，则粒子打在_；（2）断开开关并将A
23、板上移一段距离，其他条件不变，则粒子打在_；（3）将单刀双掷开关接2，电动势为E2，其他条件不变，则粒子打在_；【答案】 (1). N点左侧 (2). N点 (3). N点右侧三、计算题(本题共4小题，共40分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15. 如图所示，空间存在宽度为d的竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，现将一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从O点以初速度v0垂直于电场方向射入电场，最终从电场右边界穿出粒子重力不计，求：（1）粒子在电场中运动的时间；（2）粒子在垂直方向的偏转距离【答案】（1）；
24、（2）16. 如图所示，A和B两小车静止在光滑的水平面上，质量分别为m1、m2，A车上有一质量为m0的人，相对地面以水平速度v0向右跳上B车，并与B车相对静止。若不考虑空气阻力。求：(1)人跳离A车后，A车的速度大小和方向；(2)人跳上B车的过程中，人对B车所做的功。【答案】(1)；方向向左；(2)17. 如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的1/4圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B.水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD.两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和-Q.
25、现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g.求: (1)小球运动到B处时受到电场力的大小;(2)小球运动到C处时的速度大小;(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小.【答案】（1） （2） （3）18. 如图所示，在直角坐标系xoy的第一象限中，存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为4E0，虚线是电场的理想边界线，虚线右端与x轴的交点为A，A点坐标为（L、0），虚线与x轴所围成的空间内没有电场；在第二象限存在水平向右的匀强电场电场强度大小为E0和两点的连线上有一个产生粒子的发生器装置，产生质量均为m，电荷量均为q静止的带正电的粒子，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，且整个装置处于真空中已知从MN上静止释放的所有粒子，最后都能到达A点：（1）若粒子从M点由静止开始运动，进入第一象限后始终在电场中运动并恰好到达A点，求到达A点的速度大小；（2）若粒子从MN上的中点由静止开始运动，求该粒子从释放点运动到A点的时间；（3）求第一象限的电场边界线（图中虚线）方程【答案】（1） （2） （3）
