高一下学期期中考试物理试卷(选修)

高一下学期期中考试物理试卷（选修）注意事项：1、答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、学校、考试证号等填涂写清楚．2、第Ⅰ卷选择题答案必须用2B铅笔填涂在答题卡的答题表内；第Ⅱ卷非选择题部分必须使用黑色0.5mm签字笔书写在试卷上，字体工整、笔迹清晰.作图题作好后要用2B铅笔描黑。

3、请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，书写不能超出横线或方格，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸上答题无效.如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共120分．考试时间100分钟．第I卷（选择题共42分）一、单一选择题。

本题共6小题；每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。

1．关于万有引力常量G，以下说法中不正确的是：A．在国际单位制中，G的单位是N·m2/kg2B．在国际单位制中，G 的数值等于两个质量为1kg的物体，相距1米时的相互吸引力C．在不同星球上，G的数值是不一样的D．在不同星球上，G的数值是不变的2．一颗人造卫星在绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球半径的2 倍，，则该卫星做匀速圆周运动的线速度A ．一定等于7 . 9km / s B. 一定小于7 . 9km/sC .一定大于7 . 9 km / sD ．介于7 . 9 km/s～11. 2 km / s3．一负检验电荷的电荷量为10－10C，放在电场中的P点，所受电场力大小为10－6N，方向向东，则P点的场强为A．104N/C，方向向西B．104N/C，方向向东C．10－4N/C，方向向西D．10－4N/C，方向向东4.关于经典力学的认识，下列说法不正确的是A 经典力学只适用于速度远小于光速的物体。

B 经典力学抱有绝对时空观，认为时间和空间与运动无关。

C 质子、中子、电子等微观粒子的高速运动不再适用经典力学规律。

D 爱因斯坦的相对论使人们认识到经典力学是完全错误的。

5．冬天当我们脱毛线衫时，静电经常会跟你开开小玩笑。

下列一些相关的说法中正确的是：A. 在将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷B．如果内外两件衣服可看做电容器的两极，并且在将外衣脱下的某个过程中两衣间电量一定，随着两衣间距离的增大，两衣间电容变小，则两衣间的电势差也将变小C．若在将外衣脱下的过程中两衣上所带电量一定，内外两衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将增大（若不计放电中和）D．脱衣时如果人体带上了正电，当触摸金属门把时，人所带的正电荷会通过金属门把流入大地，从而造成对人体轻微的电击6．如图，平行板电容器经开关K与电池连接，a处有一带电量非常小的点电荷.K是闭合的，U a表示a点的电势，f表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则A．U a变大，f变大B．U a变大，f变小C．U a不变，f不变D．U a不变，f变小二、选择题。

本题共6小题；每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，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。

7．关于匀速圆周运动的角速度和线速度，下列说法中正确的是：A ．半径一定，角速度和线速度成反比B ．半径一定，角速度和线速度成正比C ．线速度一定，角速度和半径成反比D ．角速度一定，线速度与半径成正比 8.如图所示，a 、b 、c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是： A 、b 、c 的线速度大小相等，且小于a 的线速度B 、b 、c 的向心加速度大小相等，且大于a 的向心加速度C 、c 加速可追上同一轨道上的b ，b 减速可等候同一轨道上的cD 、a 卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大9．如图所示，小球m 在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有：A ．小球通过最高点的最小速度为B ．小球通过最高点的最小速度为零C ．小球在水平线ab 以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力D ．小球在水平线ab 以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力10.如图所示，绝缘光滑的半圆轨道位于竖直平面，竖直向下的匀强电场E 穿过其中，在轨道的上缘有一个质量为m ，带电量为+q 的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的A ．小球运动过程中机械能守恒B ．小球在轨道最低点时速度最大C ．小球在最低点对轨道的压力为mg +q ED ．小球在最低点对轨道在压力为3(mg +q E)11．如图所示，三条虚线表示某电场中的三个等势面，其电势分别为φ1=10V ，φ2=20V ，φ3=30V ，一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A 点运动到B 点，则A ．粒子带负电B ．粒子在A 点的速度大于在B 点的速度C ．粒子在A 点的加速度大于在B 点的加速度D ．粒子在A 点的电势能大于在B 点的电势能12．如图所示，示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合，若已知加速电压为U 1，偏转电压为U 2，偏转极板长为L ，板间距为d ，且电子被加速前的初速度可忽略，则关于示波器的灵敏度（即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量h/ U 2）与加速电场、偏转电场的关系，下列说法中正确的是A. L 越大，灵敏度越高B. d 越大，灵敏度越高C. U 1越大，灵敏度越小D ．灵敏度与U 2无关第Ⅱ卷（非选择题 共78分）三、填空、实验题。

本大题共2小题，共18分。

把答案填在题中的空格中。

13．（8分）如图所示是自行车传动机构的示意图，其中1是大齿轮，2是小齿轮，3是后车轮。

（1）假设脚踏板的转速为n （r/s ），半径为r 0，则大齿轮的角速度是＿＿＿___________rad/s ；（2）要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮1的半径r1和小齿轮2的半径r2外，还需要测量的物理量是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿____________________＿＿；（3）用上述量推导出自行车前进速度的表达式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

14.（10分）如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压U时所带的电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C，电流传感器可以捕捉瞬间的电流变化，通过计算机能很快画出电流随时间变化的图线。

某同学在一次实验时的情况如下：a.按图甲所示的电路图接好电路；b.将开关S与1端相连，向电容充电，记下此时电压表的示数U0=8.0V。

c.将开关S掷向2端，电容器通过R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的i-t曲线。

（1）在图中画出一个竖立的狭长矩形（如乙图中最左边所示），它的面积的物理意义是（2）由图乙中图线估算出电容器在此次全部放电过程中释放的电荷量为____________ Ｃ. （结果保留两位有效数字）（3）由此估算出该电容器的电容为__________F（结果保留两位有效数字）。

四、计算题。

本题共5小题，60分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15．(12分)一辆质量2t的小轿车，驶过半径R=40m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2．求：（1）若桥面为凹形，汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？（2）若桥面为凸形，汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？（3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？16．（12分）真空中有一个电荷量为Q 点电荷固定不动，另一个质量为m，电荷量为－q 的质点（其重力可忽略不计），在点电荷Q 对它库仑力的作用下，绕Q作半径为r、周期为T 的匀速圆周运动．试证明：3224r kqQT mπ=．17．（12分）两颗离得很近的恒星称为双星，这两颗星必须以一定角速度绕某一中心转动，才不至于由于万行引力作用而吸引在一起。

已知质量分别为m l、m2，相互之间的距离为L，试求出：①这两颗星转动中心的位置距m1的距离；②这两颗星的转动周期.18．(12分)如图9所示，水平放置的平行板电容器板长为L，使两板带上电量均为 Q的等量异号电荷时，两板间的场强为E，一质量为m的带电微粒恰好能在两板间做匀速直线运动。

求：(1)微粒的电性及带电量.(2)若将电容器带电量增大为3Q，使板间的场强变为3E，让该微粒以水平初速度v平行于极板进入电容器，则微粒在穿过电容器过程中，在垂直于平行板方向的位移大小为多少（设微粒不打到极板上）?19．（12分）电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的．油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷，两板间的电场为匀强电场．油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况．两金属板间的距离为d ，忽略空气对油滴的浮力和阻力．(1)调节两金属板间的电势差u ，当u=U 0时，使得某个质量为m l 的油滴恰好做匀速下降．求此油滴所带电荷量q 为多少？(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差u=U 时，观察到某个质量为m 2的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t 运动到下极板，求此油滴所带电荷量Q.高一期中考试物理试卷（选修）参考答案及评分标准1．C 2．B 3.A B (1-6题每题3分)7BCD8ＡＤ9BC,选对但不全得2分,不选、错选得0分)13.（1）2πn (3分)（2）后轮的半径R (2分)（3）21/2r nRr v π= (3分)14.（1）电容器在此极短时间（一秒）内所放电荷量（2分）（2）8.5×10-3—9.3×10-3 （4分）（3）1.0×10-3—1.2 ×10-3 （4分）论述计算题的其他解法参考给分。

15．（1）F 1-mg =mv 12/R 2分F 1=4.0×104N 2分 （2）mg-F 2= mv 22/R 2分F 2=1.5×104N 2分 （3）mg =mv 32/R 2分F 3= 20m/s 2分16 证明：由库仑定律得 2E kqQ F r=①2分 带电质点作圆周运动的向心力 2mv F r=向 ②2分带电质点作圆周运动的向心力就是库仑力，有22mv kqQ r r= ③2分 又 2r v Tπ= ④ 2分 则 222(2)kqQ m r r rT π= ⑤2分 整理后得 324r kqQ T m π= 2分 17由万有引力作向心力，设m 1距这两颗星转动中心的位置的距离为r 12211212L m m G r T m =⎪⎭⎫ ⎝⎛π 3分 ()2211222L m m G r L T m =-⎪⎭⎫ ⎝⎛π 3分 联立解得：(1)L m m m r 2121+= 3分 (2) )(2213m m G L T +=π 3分 18．（1） 由微粒的合力为0得故微粒的带电量Emg q = 3分 （2）电容器带电量增在为3Q ，则板间场强增大为E 3，故带电微粒所受电场力将增为3mg ,粒子将向上偏转，且加速度g 2m mg 2a ==3分 微粒在电场中运动的时时νLt = 2分 垂直于平行板方向的位移22221vgL at y == 4分 19.解：(1)油滴匀速下落过程中受到的电场力和重力平衡，可见所带电荷为负电荷。