山东省师范大学附属中学2017_2018学年高一物理下学期期末考试试卷（含解析）.doc

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1、12017-2018 学年山东师大附中高一（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共 14 小题，共 28.0 分）1.关于静电场场强的概念，下列说法正确的是 ( )A. 由 E F/q 可知，某电场的场强 E 与 q 成反比, 与 F 成正比B. 正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关C. 电场中某点不放检验电荷时，该点场强等于零D. 电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷正负无关【答案】D【解析】某电场的场强 E 只由电场本身决定，与试探电荷的电量 q 和所受的电场力 F 无关，选项 A错误；正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反

2、，电场中某点的场强方向是正电荷在该点的受力方向，或负电荷受力的反方向，则某一点场强方向与放入检验电荷的正负无关，选项 B 错误；电场中某点的场强与试探电荷无关，则电场中某点不放检验电荷时，该点场强不变，选项 C 错误；电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷正负无关，选项 D 正确；故选 D.2.如图所示，半径相同的两个金属小球 A、B 带有电荷量大小相等的电荷相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为 今用第三个半径相同的不带电的金属小球 C 先后与 A、B 两个球接触后移开这时，A、B 两个球之间的相互作用力大小是 A. B. C. D. F8 F4 3F8 3F4【答案】A【解析】【详解】

3、两球之间的相互吸引力，则两球带等量异种电荷；假设 A 带电量为 Q， B 带电量为，两球之间的相互吸引力的大小是： ；第三个不带电的金属小球 C 与 A 接触-Q F=kQQr2后， A 和 C 的电量都为： ； C 与 B 接触时先中和再平分，则 C、 B 分开后电量均为： Q2 -Q4；这时， A、 B 两球之间的相互作用力的大小： ，故 A 正确； BCD 错误。故选F=kQ2Q4r2=F82A。【点睛】要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分，根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量熟练应用库仑定律即可求题3.在水深超过 200 m 的深海，光线极少，能见度

4、极低.有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发生生物电，获取食物，威胁敌害，保护自己.若该电鳗的头尾相当两个电极，它在海水中产生的电场强度达 104V/m,可击昏敌害.电鳗身长 50 cm,则电鳗在放电时产生的瞬时电压为( )A. 10 V B. 500 V C. 5 000 V D. 10 000 V【答案】C【解析】试题分析：根据电势差与电场强度的关系 U=Ed 得：U=Ed=10 405V=510 3V；故选 C。考点：电势差与电场强度的关系【名师点睛】此题考查了电势差与电场强度的关系；理解和掌握电场中各个物理量之间的关系，在具体题目中能熟练的应用。4.如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电

5、容器两极板 A、B 之间的 P 点，处于静止状态现将极板 A 向下平移一小段距离，但仍在 P 点上方，其它条件不变下列说法中正确的是 A. 液滴将向下运动 B. 液滴将向上运动C. 电容器电容变小 D. 极板带电荷量将减少【答案】B【解析】【详解】将极板 A 向下平移一小段距离，电容器板间的电压保持不变，根据 分析得知，E=Ud板间场强增大，油滴所受电场力增大，则油滴将向上运动。故 A 错误， B 正确。将极板 A向下平移一小段距离时，根据电容的决定式 得知电容 C 增大，而电容器的电压 U 不C=S4kd变，由 知，极板带电荷量将增大。故 CD 错误。故选 B。Q=CU5.三个点电荷电场的电

6、场线分布如图所示，图中 a、b 两点处的场强大小分别为 、 ，电Ea Eb势分别为 、 ，则a b3A. ， B. ，EaEb aEb ab Eab【答案】A【解析】【详解】电场线密的地方电场强度大，电场线稀的地方电场强度小，故 E ；根据电场 aEb线与等势线垂直，在 b 点所在电场线上找到与 a 点电势相等的，依据沿电场线电势降低，可知 ，故 BCD 错误， A 正确。故选 A。ab【点睛】本题考查了如何根据电场线的分布判断电场强度大小以及电势高低，对于不在同一电场线上的两点，可以根据电场线和等势线垂直，将它们转移到同一电场线上进行判断6. 某金属导线的电阻率为 ，电阻为 R，现将它均匀拉

7、长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为 （ ）A. 4 和 4R B. 和 4RC. 16 和 16R D. 和 16R【答案】D【解析】试题分析：由于电阻率的大小取决于材料和温度的影响，与形状无关，所以电阻率也不变；电阻为 R，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，其材料和体积均不变，则横截面积变为原来的 ，长度为原来的 4 倍，由电阻定律 可知此时导体的电阻变为原来的 16 倍，即14 R=ls16R，故选项 D 正确考点：解决本题的关键掌握电阻定律，知道电阻与导线横截面积和长度的关系7.如图所示电路，闭合开关 S，将滑动变阻器的滑动片 p 向下（b 端）移动时，电压表和电流表

8、的示数变化情况的是（ ）4A. 电压表和电流表示数都增大B. 电压表和电流表示数都减小C. 电压表示数增大，电流表示数变小D. 电压表示数减小，电流表示数增大【答案】B【解析】当滑动变阻器的滑动片 p 向 b 端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析可知总电流增大，路端电压减小，则电压表的读数变小。图中并联部分电路的电压减小，则电流表的读数变小。故 B 正确。故选 B。8.如图为甲、乙两灯泡的 IU 图象，根据图象计算甲、乙两灯泡并联在电压为 220V 的电路中，实际发光的功率约为( )A. 15W 30WB. 30W 40WC. 40W 60WD. 60

9、W 100W【答案】C【解析】两灯泡串联，故两灯泡中电流相等，而两灯泡两端的电压为之和 220V;5则由图可知，两灯泡的电流均为：I=1310 -2A，甲的电压：U 1=140V，而乙的电压为：U2=80V；故甲的电功率为：P 甲 =U1I=1401310-2=18.2W20W；而乙的电功率为：P 乙 =801310-2=10.4W10W；故 A 正确，BCD 错误故选 A点睛：本题要抓住串联电路的特点和功率公式，注意明确串联电路中电流相等，而两灯的总电压为 220V，同时要注意培训读图能力9.对于平抛运动，下列条件中可以确定飞行时间的是（ g 已知）A. 已知水平位移 B. 已知初速度C.

10、已知下落高度 D. 已知位移的大小【答案】C【解析】根据水平位移 x=v0t，知道水平位移和初速度，即可求出运动的时间，知道其中一个，无法求出运动的时间。故 AB 错误；根据 h gt2，知道下落的高度，可求出运动的时间。故12C 正确。只知道位移的大小，不能求出下落的高度，根据 h gt2，不能求出运动的时间。12故 D 错误。故选 C。点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道分运动和合运动具有等时性10.一个人乘船过河，船的速度恒定，且船头始终垂直指向对岸，当到达河中间时，水流速度突然变大，则他游到对岸的时间与预定的时间相比（ ）A.

11、 不变 B. 减小 C. 增加 D. 无法确定【答案】A【解析】6将人的实际运动沿着船头的指向和顺着水流方向正交分解，由于分运动互不干扰，故渡河时间与水流速度无关，只与人指向方向的分运动有关，故人航行至河中心时，水流速度突然增大，只会对轨迹有影响，对渡河时间无影响；故 A 正确，BCD 错误；故选 A点睛：本题关键抓住渡河时间只与沿人指向方向的分运动有关，与沿水流方向的分运动无关,11. 两个物体做平抛运动的初速度之比为 21，若它们的水平射程相等，则它们抛出点离地面高度之比为（ ）A. 12 B. 1 C. 14 D. 412【答案】C【解析】试题分析：根据平抛的位移公式，x=v0t y=

12、gt2 联立解得 ，即在水平射程 x 相等的情况下， y 与 v02成反比，即有 = = .y=12gx2v20平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，水平位移是 ，在竖直方向上做自由落体运动，竖直位移是 ，联立解题试题点评：本题考查了平抛运动的简单计算，关键是理解平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动12.下列说法中正确的是A. 匀速圆周运动是一种匀速运动 B. 匀速圆周运动是一种匀变速运动C. 作匀速圆周运动的物体的受的合外力为零 D. 物体做匀速圆周运动时所受的合外力不是恒力【答案】D【解析】匀速圆周运动的速度大小不变，但是方向不断变化，则是一种非匀速运动，选项 A

13、错误；匀速圆周运动的加速度方向不断变化，则是一种非匀变速运动，选项 B 错误；作匀速圆周运动的物体因为有向心加速度，则其受的合外力不为零，选项 C 错误；物体做匀速圆周运7动时所受的合外力大小不变，方向不断变化，则不是恒力，选项 D 正确；故选 D.13.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的 k 倍，在水平冰面上沿半径为 R 的圆周滑行的运动员，其安全速度的最大值是（ ）A. B. C. D. kgR kgRgRk 2kgR【答案】B【解析】【详解】由题意可知，最大静摩擦力为重力的 k 倍，所以最大静摩擦力等于 kmg，设运动员的最大的速度为 v，则： ，解得：安全速度的最大值 。故

14、B 项正确，kmg=mv2R v=kgRACD 三项错误。【点睛】运动员在水平面上做圆周运动的向心力是由运动员受到的冰给运动员的静摩擦力提供的，能够提供的最大的向心力就是最大静摩擦力，此时的速度就是最大的速度14.关于离心运动，下列说法中正确的是（ ）A. 物体突然受到向心力的作用，将做离心运动B. 做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动C. 做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化，就将做离心运动D. 做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动【答案】D【解析】A、所有远离圆心的运动都是离心运动，只要合力小于需要的向心力即可，不一定为零

15、，故A 错误；B、做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时做向心运动，故 B 错误；C、做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化就会偏离圆轨道，但可能是向心运动，故 C 错误；D、做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动，故D 正确。点睛：做圆周运动的物体，在受到指向圆心的合外力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动所有远离圆心的运动都是离心运动，但不一定沿切线方向飞出，做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将沿切线做直线运动。8二、多选题（本大题共 6 小题，共 24.0

16、分）15.比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列物理量的表达式用比值法定义的是A. 电场强度 E=FqB. 电势 =EPqC. 电容 C=QUD. 电流 I=UR【答案】D【解析】试题分析：电场强度与放入电场中的电荷无关，所以 属于比值定义法；电势与放入电E=Fq场中的电荷无关，所以 属于比值定义法；电容 C 由本身的性质决定，与所带的电荷量=EPq及两端间的电势差无关所以 属于比值定义法；电流 中电流与 U 成正比，与电阻C=QU I=UR成反比，故不属于比值定义法，故 D 错误。考点：电场强度、电势、电容【名师点睛】用比值法定义物理量是物理上常用的思想方法，可以根据定义出的物

17、理量与两个物理量有无关系，判断是否是比值法定义。16.静电喷涂是利用静电现象制造的，其原理如图所示以下说法正确的是（ ）A. 涂料微粒带正电B. 涂料微粒所受电场力的方向与电场方向相反C. 电场力对涂料微粒做正功D. 涂料微粒的电势能变大【答案】BC【解析】9由于在喷枪喷嘴与被喷涂工作之间形成了强电场，工作时涂料微粒会向带正电的被喷涂工件高速运动，则涂料微粒带负电，微粒所受电场力的方向与电场方向相反。故 A 错误，B正确；因粒子带负电，在库仑引力的作用下做正功，则电势能减小，故 C 正确，D 错误。故选 BC。17.某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹是图中虚

18、线，由 M 运动到 N，以下说法正确的是 A. 粒子是正电荷B. 粒子在 M 点的加速度小于 N 点的加速度C. 粒子在 M 点的电势能小于 N 点的电势能D. 粒子在 M 点的动能小于 N 点的动能【答案】ABD【解析】【详解】带电粒子在电场中运动时，受到的电场力的方向指向运动轨迹的弯曲的内侧，由此可知，此带电的粒子受到的电场力的方向为沿着电场线向上，所以此粒子为正电荷，所以 A 正确；由电场线的分布可知，电场线在 N 点的时候较密，所以在 N 点的电场强，粒子在 N 点时受到的电场力大，加速度也大，所以 B 正确；粒子带正电，从 M 到 N 的过程中，电场力对粒子做正功，所以粒子的电势能要

19、减小，即粒子在 M 点的电势能大于 N 点的电势能，所以 C 错误；粒子带正电，从 M 到 N 的过程中，电场力对粒子做正功，粒子的动能要增加，即粒子在 M 点的动能小于 N 点的动能，所以 D 正确；故选 ABD。【点睛】本题的关键要明确曲线运动的合外力指向轨迹的内侧，由此分析电场力的方向要加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点：电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小这些知识在分析轨迹问题时经常用到18.下列说法中正确的是 A. 做曲线运动的物体一定具有加速度B. 做曲线运动物体的加速度一定是变化的C. 物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动D. 物体在变力的作用下，可能做直线

20、运动，也可能做曲线运动10【答案】AD【解析】试题分析：曲线运动过程中速度时时刻刻在变化着，所以加速度一定不为零，A 正确；平抛运动是曲线运动，但是过程中只受重力作用，是恒力，所以加速度恒定，BC 错误；在变力作用下，如果力和物体运动方向共线，则做直线运动，如果力和物体运动方向不共线，则做曲线运动，D 正确考点：考查了对曲线的运动理解19.如图所示，斜面倾角为，从斜面的 P 点分别以 v0和 2v0的速度水平抛出 A、B 两个小球，不计空气阻力，若两小球均落在斜面上且不发生反弹，则（ ）A. A、B 两球的水平位移之比为 1：4B. A、B 两球飞行时间之比为 1：2C. A、B 下落的高度之

21、比为 1：2D. A、B 两球落到斜面上的速度大小之比为 1：4【答案】AB【解析】试题分析：根据 得， ，可知飞行时间之比为 1：2，水平位移 x=v0t，tan12gt2v0t gt2v0 t=2v0tang水平速度之比为 1：2，则水平位移之比为 1：4，故 A 错误，B 正确根据 h gt2得，时12间之比为 1：2，则下落高度之比为 1：4，故 C 错误落在斜面上竖直分速度vy=gt=2v0tan，根据平行四边形定则知，落在斜面上的速度，可知落在斜面上的速度之比为 1：2，故 D 正确，故选v=v02+4v02tan2 v01+4tan2BD考点：平抛运动【名师点睛】解决本题的关键知

22、道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住位移关系求出时间是解决本题的突破口。20.图示为一皮带传送装置，a、b 分别是两轮边缘上的点，a、b、c 的半径之比为 3：2：11以 、 、 分别表示这三点线速度的大小，以 、 、 分别表示三点的角速度大小，1. v1 v2 v3 1 2 3则以下关系正确的是 A. ： ： ：2：1 B. ： ： ：3：1v1 v2 v3=3 v1 v2 v3=3C. ： ： ：2：3 D. ： ： ：3：21 2 3=3 1 2 3=2【答案】BD【解析】【详解】 a、 b 两点皮带传动，线速度大小相等， a、 c 两点同轴传动，角速度相等，根据知， ： ：

23、1，所以 ： ： ：3：1。 a、 b 的角速度之比等于半径的反比，v=r v1 v3=3 v1 v2 v3=3： ： ：3，所以 ： ： ：3：2，故 BD 正确， AC 错误。故选 BD。1 2=rb rc=2 1 2 3=2【点睛】解决本题的关键知道同轴转动的点角速度大小相等，考皮带传动，轮子边缘上点的线速度大小相等。三、填空题（本大题共 1 小题，共 4.0 分）21.用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻 Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中 S 为选择开关，P 为欧姆挡调零旋钮（1）把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上 a将两表笔短接，调节 P 使指针对准刻度盘

24、上欧姆挡的零刻度，断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出 Rx的阻值后，断开两表笔c旋转 S 使其尖端对准欧姆挡1kd旋转 S 使其尖端对准欧姆挡100e旋转 S 使其尖端对准 OFF 挡，并拔出两表笔（2）正确操作后，多用电表的指针位置如图所示，此被测电阻 Rx的阻值约为 【答案】 （1）c、a、b、e；（2）30k12【解析】试题分析：（1）使用欧姆表测电阻，应选择合适的挡位，使指针指针中央刻度线附近，选择挡位后要进行欧姆调零，然后再测电阻，欧姆表使用完毕，要把选择开关置于 OFF 挡或交流电压最高挡上（2）欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数解：（1）测阻值约为几十 k 的

25、电阻 Rx，应选择k 挡，然后进行欧姆调零，用欧姆表测待测电阻阻值，读出其示数，最后要把选择开关置于 OFF 挡或交流电压最高挡上，因此合理的实验步骤是：c、a、b、e；（2）欧姆表指针示数与对应挡位的乘积是欧姆表示数，欧姆表选择1k 挡，由图示表盘可知，2050 之间是 6 个刻度，每一个刻度表示 5，所以刻度盘的读数为 30，被测电阻阻值为 301k=30k；故答案为：（1）c、a、b、e；（2）30k【点评】本题考查了欧姆表的使用方法以及测量电阻的步骤、欧姆表读数；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数四、实验题探究题（本大题共 1 小题，共 6.0 分）22.现要测定一个额定电压为 3

26、V、额定功率为 1.2W 的小灯泡的伏安特性曲线要求所测电压范围为 03 V.现有器材：直流电源 E(电动势 4.5 V，内阻不计)，电压表 V1 (量程 3 V，内阻约为 3k)，电压表 V2 (量程 15V，内阻约为 15k)，电流表 A1(量程 200 mA，内阻约为 2 )，电流表 A2(量程 400 mA，内阻约为 1 )，滑动变阻器 R(最大阻值为 20 )，开关 S，导线若干（1）如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电压表是_（填写V1或 V2） ，选用的电流表是_（填写 A1或 A2） ，（2）将测量小灯泡电阻的实验电路图画在答题纸的虚线框内_13【答案】 (1)

27、. V 1 (2). A2 (3). 【解析】（1）灯泡的额定电压为 3V，则电压表选 V1；小灯泡的额定电流 I=P/U=0.4A=400mA，故电流表应选量程为 400mA 的，即 A2；（2）小灯泡的电阻 R=U2/P=7.5，由于 RRV，故应选电流表外接法滑动变阻器采用分压式接法电路图为：点睛：电学实验变化多样，是高考必考内容，解答的前提是明确实验原理、正确进行仪器选择、掌握安培表内外接法和滑动变阻器的分压、限流接法等五、计算题（本大题共 3 小题，共 38.0 分）23.如图所示，边长为 L=0.8m 的正方形 ABCD 区域内存在竖直方向的匀强电场，一带负电的粒子从 A 点沿 A

28、B 方向以初速 v0=2105m/s 射入电场，最后从 C 点离开电场已知带电粒子的电量 q=10-8C，质量 m=10-16kg，不计粒子重力14（1）试判断电场强度的方向；（2）粒子从 A 点飞到 C 点所用的时间 t；（3）电场强度 E 的大小【答案】(1) 电场强度方向竖直向下 (2) (3) 1103N/C 4106s【解析】（1）电场强度方向竖直向下。（2） 粒子从 A 点飞到 C 点所用的时间： t=Lv0= 0.82105s=4106s（3）沿 AD 方向，小球做匀加速直线运动： L= at2 12根据牛顿第二定律： qE=ma 代入数值，解得： E= =1103N/C 2mv

29、20qL24.如图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图。斜面 AB 与竖直面内的圆形轨道在 B 点平滑连接。斜面 AB 和圆形轨道都是光滑的。圆形轨道半径为 R。一个质量为 m 的小车(可视为质点)在 A 点由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点 。已知重力加速度为 g。 求：(1) A 点距水平面的高度 h；(2)B 点轨道对小车支持力的大小。 【答案】 （1）2.5 R（2）6 mg【解析】15小车在 C 点有： mg = mv2CR解得： vC = gR由 A 运动到 C，根据机械能守恒定律得： mgh = mg2R+12mv2C解得： h = 2.5 R (2)由 A

30、 运动到 B，根据机械能守恒定律得： mgh=12mv2B解得： vB = 5gR小车在 B 点有： FN mg = mv2BR解得： FN = 6 mg 由牛顿第三定律：小车对轨道的压力大小为 6mg 25.如图所示的电路中，两平行金属板 A、 B 水平放置，两板间距离 d40 cm，电源电动势E10 V，内电阻 r1 ，定值电阻 R8。闭合开关 S，待电路稳定后，将一带负电的小球从 B 板小孔以初速度 v03 m/s 竖直向上射入板间已知小球带电荷量 q110 2 C，质量为 m210 2 kg，不考虑空气阻力。( g 取 10 m/s2)（1）要使小球在 A、 B 板间向上匀速运动，则滑动变阻器接入电路的阻值为多大？（2）若小球带正电，只改变滑动变阻器划片位置，其它量不变，那么， A、 B 板间电压为多大时，小球恰能到达 A 板？此时电源输出功率是多大？【答案】(1)39 （2） UAB1 V. P=9 W【解析】（1）由 mg=qUAB/d 解得： U AB=8V滑动变阻器电阻： R 滑 39. (2)由动能定理： mgd qUAB0 16UAB1 V.电源输出功率： P EI-I2r P9 W.