山东省沂水县第一中学2017_2018学年高一物理下学期期中试题
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- 1 - 图1 山东省沂水县第一中学2017-2018学年高一物理下学期期中试题
考生注意：
1. 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间100分钟。
2. 请考生用2B铅笔将选择题答案准确填涂在答题纸上；用0.5mm黑色签字笔将非选择题答案准确填写在答题纸上的指定位置，超出答题区域无效。
3. 本试卷考试内容：必修二（人教版）第七章《机械能守恒定律》第7、8、9、10节；选修3-1《静电场》全部
第 I卷（44分）
一、 选择题（本大题共11小题，每小题4分，共44分。其中1-8为单选题，9-11为多选题，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1、 在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献。下列说法符合事实的是
A 库仑发现了电荷间相互作用规律，并提出电荷间的作用力是通过电场实现的
B 法拉第首先提出了电场的概念，并用电场线形象的描述电场
C 正负电荷是美国科学家密立根命名的
D 富兰克林用实验测定了元电荷的值
2 带电量分别为－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库力的仑大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为r2，则两球间库仑力的大小为
A.112F B.34F C .43F D．12F.
3如图1所示，正点电荷Q产生的电场中，已知A、B间的电势差为U，现将电荷量为q的正点电荷从B移到A，则( ).
A.外力克服电场力做功QU，电势能增加qU
B.外力克服电场力做功qU，电势能增加QU
C.外力克服电场力做功qU，电势能增加qU
D.外力克服电场力做功QU，电势能减少QU
4在点电荷 Q形成的电场中有一点A，当一个电荷量为－q的检验电荷从电场的无限远处被移- 2 - 图2
图3 到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势φ（取无限远电势为0）分别为（ ）
A．qWWAA, B．qWWAA,
C．qWWAA, D．qWWAA,
5关于机械能是否守恒，下列说法正确的是( ).
A.做匀速直线运动关的物体机械能一定守恒
B.若物体的机械能守恒，物体一定只受重力
C.做变速运动的物体机械能可能守恒
D.合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒
6 一平行板电容器两极板间距离为d、极板面积为S，电容为ε0Sd，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间( )．
A．电场强度不变，电势差变大
B．电场强度不变，电势差不变
C．电场强度减小，电势差不变
D．电场强度减小，电势差减小
7 图2为某匀强电场的电场线，带负电的粒子沿电场线从a运动到b，若粒子只受电场力作用，则（ ）
A．a、b两点电势相等
B．粒子的电势能减小
C．粒子从a运动到b过程加速度保持不变
D．粒子做匀加速直线运动
8 如图3所示固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，开始时弹簧处于原长h。让圆环无初速沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑过程中( ).
A.圆环机械能守恒
B.弹簧的弹性势能先增大后减少 - 3 - 图4
图6 C.弹簧的弹性势能变化了mgh
D.弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大
9 一个小球从高处做自由落体运动，则球在下落过程中的动能( ).
A.与它下落的距离成正比
B.与它下落距离的平方成正比
C.与它运动的时间成正比
D.与它运动时间的平方成正比
10如图4所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A为两点荷连线的中心，B为连线上距A为d的一点，C为连线中垂上距A也为d的一点，关于三点的场强E大小、电势φ高低比较，正确的是（ ）
A．CABEEE B．CBAEEE
C．BCA D．ACB
11如图5所示为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，电场力做的功为1.5 J．则下列说法中正确的是( )
A．粒子在A点的重力势能比B点少2.0J
B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5 J
C．粒子在A点的动能比在B点多0.5 J
D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J
第II卷（56分）
二 实验题（本大题共２小题，每小题６分，共１２分）
12 图6为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：
(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________．(填入正确选项前的字母)
A．米尺 B．秒表 图5 - 4 - 图7
图9 C．0～12 V的直流电源 D．0～12 V的交流电源
(2)实验中系统误差产生的原因是_______________________________________________
13 在探究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中，某同学的实验设计方案如图7所示．则
(1)该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，在安装时首先要____________，其次钩码和小车
质量还需要满足的条件是____________________．
(2)实验码的质中，得到一纸带如图8所示，欲利用该纸带探究从B到C过程中恒力做功和小车动能变化的关系，需要测出钩码质量m、小车的质量M，AB、BC、CD间距离x1、x2、x3、则从B到C过程中合力的功
W=___________。
三 计算题（本题共4个小题，其中14题8分，15、16、17每题12分，共44分）
14、如图9所示，a、b两物块质量分别为m、2m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩擦．开始时，a、b两物块距离地面高度相同均为h，用手托住物块b，然后突然由静止释放，求物块b落地时物块a的速度大小
图8 - 5 - 图10
图12 15、如图10所示，边长为a的等边三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷＋q、＋q、－q，已知静电力常量K。
⑴ 求C点电荷受到的电场力的大小和方向
⑵求三角形中心O点处的场强的大小和方向
16、 如图11所示，质量为0.2Kg的物体带电量为+4×10-4C，从半径为0.3m的光滑的1/4圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端，然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4，整个装置处于E=103N/C的匀强电场中，E方向竖下直向，210smg 求
（1）物体到达圆弧底端A点的动能
（2）物体在水平面上滑行的最大距离。
17、如图12所示，平行板电容器竖直放置，A、B两板与电源连接，B板接地（电势为零）。一带电小球悬挂在电容器内部。已知AB两板间电压为U，两板间距为d，且两板足够长；小球质量为m,静止时绳与竖直方向成θ角，o37，小球与B板距离为4d，当地重力加速度为g, sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。
求（1）小球的电荷量
（2）静止时小球的电势能
（3）若某时刻剪断细绳求小球到达B板所用时间。 图11 - 6 - - 7 - 物理试题参考答案
一、选择题（每题4分，共44分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
B C C A C A C C AD AC
ACD
二、实验题
12 （1）AD （3分） （2）物体下落过程受到空气阻力和摩擦阻力（3分）
13（1）平衡摩擦力、 M》m (每空2分) （2）mgx2（2分）
三、计算题（本题共4个小题，其中14、15每题10分，16、17每题12分，共44分）
14 解 a、b组成的系统机械能守恒，设落地时a 的速度为v
由机械能守恒定律得2)3(212vmmghmgh-----------------------------------------------①
解得 32ghv -----------------------------------------------②
①式6分②式2分
15解 （1）A对C的引力 221aqkF -----------------------------------------------
①
B对C的引力 222aqkF- ----------------------------------------------②
所以 2201330cos2aqkFF ----------------------------------------------- ③
方向由C指向O- --------------------------------------------④
①③
式各2分 ②-④各1分
（2） 设OA距离为r,由几何关系知ar33
则A在O点产生场强大小为2213aqkrqkE 方向由A指向O， ---------------------①
B在O点产生场强大小为2223aqkrqkE 方向由B指向O，- ---------------------②
C在O点产生场强大小为2233aqkrqkE 方向由O指向C---------------------------③
所以2262aqkrqkE ----------------------------------------------④
场强方向O向C ----------------------------------------------⑤-
