河北省高一年級下冊學(xué)期期末考試物理試卷含答案

河北省高一下學(xué)期期末考試物理試卷（帶答案解析）

學(xué)校:班級：姓名：考號：

一、單選題

1.用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法.下列四個選項中應(yīng)用了比值定義法的

是（）

①加速度4=”②電場強度E=?③電容C=g④電流/=幺

Nr^Ut

A.①③B.②③C.②③④D.①③④

2.兩個分別帶有電荷量均為0的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，

它們之間庫侖力的大小為凡將其中一球電荷量變?yōu)?2并把它們的距離變?yōu)?r,則兩球

間庫侖力的大小變?yōu)椋ǎ?/p>

pF

A.—B.FC.—D.2F

3.如圖所示為帶電體周圍分布的三個等差等勢面，其中6、C是等勢面上的三個點。己

知帶電體帶正電，則下列說法正確的是（）

A.。點的電勢一定高于b點的電勢

B.〃點的場強一定大于6點的場強

C.帶負(fù)電的試探電荷在。、C兩點的電勢能不相等

D.將帶負(fù)電的試探電荷由C點移到萬點，電場力做負(fù)功

4.平行板間加如圖所示周期變化的電壓，重力不計的帶電粒子靜止在平行板中央，從t=0

時刻開始將其釋放,運動過程無碰板情況,能定性描述粒子運動的速度圖象正確的是（）

T3∏

2

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5.如圖所示，a、6、C為電場中相鄰的三條等差等勢線，質(zhì)子僅在電場力作用下從/點沿

實線經(jīng)6點運動到。點，A,B、C三點的場強大小分別為反、E,、Ec;電勢分別為Φ*?ΦB?

Φt;質(zhì)子在4、6、C三點的電勢能分別為EpA.ElB.EPC-,動能分別為EkA.EkB.EkC,則（）

A.EA>EB>ECB.Φa>Φn>Φc

C.EpA>ElJJ>EpCD.EkA<EkB<EkC

6.已知G表的內(nèi)阻為IoOQ,滿偏電流為300UA,若用此表頭改裝成0.6A量程的電流表,

則（）

A.串聯(lián)一個19990OQ電阻B.串聯(lián)一個0.05Q電阻

C.并聯(lián)一個19990OQ電阻D.并聯(lián)一個0.05Q電阻

7.跳臺滑雪是一種勇敢者的運動。如圖所示，某運動員穿著專用滑雪板，第一次從跳臺1

處由靜止開始沿傾角為30°的滑雪道滑到8處，第二次從跳臺力處以%=15m∕s的水平速度

飛出，在空中飛行一段時間后剛好落在8處，已知運動員第一次運動到8處所用的時間為第

二次的2√Σ倍，不計空氣阻力，重力加速度g取IOm則（）

B?滑雪板與雪道間的動摩擦因數(shù)為立

?.運動員兩次運動的平均速度相同

3

C.48兩點間的雪道長度為30mI）.運動員第二次到達6處時的動能是第一次

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的3倍

二、多選題

8.如圖所示，平行板電容器與電源電壓恒為U的直流電源連接，下極板接地。一帶電油滴

位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)。下列說法正確的是（）

-------------------------------

________S

*P~~

A.帶電油滴所帶電荷為正電荷

B.若電容器的電容減小，則極板所帶電荷量將減小

C.將平行板電容器的上極板豎直向上移動一段距離，則帶電油滴將豎直向上運動

D.將平行板電容器的上極板水平向左移動一段距離，則帶電油滴仍然保持平衡狀態(tài)

9.X軸上有兩點電荷。/和Q,α和Q的位置坐標(biāo)分別為必、?。/和Q,之間各點對應(yīng)的電

勢高低如圖中曲線所示，從圖中可看出

A.Q/的電荷量一定大于Q的電荷量

B.0,和Q?一定是同種電荷，但不一定是正電荷

C.電勢最低處。點的電場強度為零

D.將一正點電荷由七點的左側(cè)移至右側(cè)，電勢能先增大后減小

10.如圖所示，用長為上的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一個質(zhì)量為M的木塊，一個質(zhì)量為勿的子彈以大小

為％的速度自左向右水平射入此木塊且未穿出，重力加速度大小為g,不計子彈射入木塊的

時間和空氣阻力，子彈和木塊均可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）

?-子彈射入木塊后瞬間，子彈的速度大小為E?

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子彈射入木塊后瞬間，細(xì)繩對木塊的拉力大小為（加+用）g

木塊向上擺動的過程中重力勢能增大，機械能減小

木塊能到達的最大高度（相對木塊擺動前靜止的位置）可能為

三、實驗題

11.有同學(xué)利用如圖所示的裝置完成“驗證機械能守恒定律”的實驗。

打點

計時器

妾施源露夾夾子子

口重物

（1）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是。

A,紙帶越短，阻力的影響越小，實驗效果越好

B.若使用電磁式打點計時器，它應(yīng)該接220V交流電源

C.紙帶上端用固定的夾子夾住后釋放紙帶的效果比用手更好

D.必須利用天平準(zhǔn)確測量出重物的質(zhì)量，否則無法進行驗證

E.若要對減小實驗誤差有利，重物可選用質(zhì)量和密度較大的金屬重錘

（2）操作全部符合要求，該同學(xué)得到一條合適的紙帶（局部）如下圖所示，已知該條紙帶

上的第1、2兩個點（圖中未畫出）間的距離近似為2mm,刻度尺的“0”與第1個點對齊，

4、6、…G各點對應(yīng)的數(shù)據(jù)是該點到第1個點的距離，打點計時器所接電源頻率為50Hz,

重物質(zhì)量為Lokg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8nVs20

ABCDEFG

???????

20.0024.1528.6833.6038.9144.6150.69

①若規(guī)定打下第1個點時重物所在位置為參考點,則打下6點時,重物的重力勢能為J

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

②打下6點時，重物的動能為J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

③實驗中發(fā)現(xiàn)重力勢能減少量大于動能增加量，可能的原因是（寫

出一條即可）。

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12.某興趣小組欲測定電阻L的阻值.

（1）該小組先用多用電表粗測R、的阻值，將選擇開關(guān)置于歐姆“XI”擋，再將紅表筆和黑

表筆短接進行.正確測量時歐姆表的指針如圖1所示.電阻K的阻值

約為Q.

Sl圖2

（2）該小組想盡可能精確地測量用的阻值，在實驗室找到如下器材.

電壓表（0?3V,內(nèi)阻約30kQ）

電流表（0?0.6A,內(nèi)阻為0.5Q）

滑動變阻器（0?5Q）

電源（電動勢3V,內(nèi)阻不計）

開關(guān)和導(dǎo)線若干

①請用筆代替導(dǎo)線把圖2中的電路圖補充完整

②在正確連接電路后，閉合開關(guān).當(dāng)滑動變阻器的滑片移至某位置時，電壓表和電流表的示

數(shù)分別如圖甲和乙所示，電壓表的示數(shù)是V,電流表的示數(shù)是A,可

得待測電阻的阻值為Q.

四、解答題

13.一試探電荷干+4X10°C,在電場中。點受到的靜電力片6X10N則：

（1）一點的場強大小？

（2）將試探電荷移走后，P點的場強大小為？

（3）放一電荷量為g'=1.2X10'C的電荷在2點，受到的靜電力戶的大?。?/p>

14.在芯片制造過程中，離子注入是其中一道重要的工序。如圖所示是離子注入工作原理示

意圖，離子經(jīng)加速后沿水平方向進入速度選擇器，然后通過磁分析器，選擇出特定比荷的離

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子，經(jīng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)后注入處在水平面內(nèi)的晶圓（硅片），速度選擇器、磁分析器和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中

的勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小均為6,方向均垂直于紙面向外；速度選擇器和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的

勻強電場的電場強度大小均為反方向分別為豎直向上和垂直于紙面向外，磁分析器截面是

內(nèi)外半徑分別為總和總的四分之一圓環(huán)，其兩端中心位置科和川處各有一個小孔；偏轉(zhuǎn)系

統(tǒng)中電場和磁場的分布區(qū)域是同一棱長為/的正方體，其底面與晶圓所在水平面平行，間距

也為￡,當(dāng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)不加電場及磁場時，質(zhì)量為必的離子恰好豎直注入到晶圓上的。點（即

圖中坐標(biāo)原點，X軸垂直紙面向外），整個系統(tǒng)置于真空中，不計離子重力及離子間的相互

作用，打在晶圓上的離子，經(jīng)過電場和磁場偏轉(zhuǎn)的角度都很小，當(dāng)。很小時，有

sina≈tanα≈<z,cosɑ≈?--a^,求：

2

（1）離子通過磁分析器選擇出來離子的電荷量大??；

（2）偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)僅加電場時，離子在穿越偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中動能的增加量；

（3）偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)僅加磁場時，離子注入晶圓的位置坐標(biāo)（x,y）（用長度M、兄及Z表示）。

15.如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為的光滑絕緣圓弧軌道46C和水平絕緣軌道序在1點

相切，8C為圓弧軌道的直徑，。為圓心，物和陽之間的夾角為。，Sina=O.6。整個裝置

處于水平向右的勻強電場中。一質(zhì)量為小電荷量為4（4>。）的帶電小球在電場力的作用下

沿水平軌道向右運動，經(jīng)力點沿圓弧軌道通過C點，落至水平軌道。已知小球在C點所受合

力的方向指向圓心，且此時小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?，重力加速度大小為g。（計算結(jié)果

可帶根號）求

（1）勻強電場的場強大小；

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(2)小球到達/1點時速度的大??；

(3)小球從C點落至水平軌道上的時間是多少。

參考答案

1.D

【詳解】加速度”="，電容C=g,電流/=幺均采用比值定義法，電場強度E=挈不是

ZUt廣

比值定義法。

故選Do

2.A

【詳解】根據(jù)庫侖定律可得

-QL

IFrk2

其中一球電荷量變?yōu)?0,并把它們的距離變?yōu)?r,則兩球間庫侖力的大小變?yōu)?/p>

F，=k黑=E

4r22

故選Ao

3.B

【詳解】A.帶電體帶正電，電場線向外發(fā)散，“點的電勢一定低于6點的電勢，A錯誤；

B.圖中等勢面為等差等勢面，等差等勢面的疏密程度反映場強大小，〃點的場強一定大于b

點的場強，B正確；

C.。、C兩點的電勢相等，帶負(fù)電的試探電荷在。、C兩點的電勢能相等，C錯誤；

D.將帶負(fù)電的試探電荷由C點移到6點，電勢能變小，電場力做正功，D錯誤。

故選Bo

4.A

【詳解】由于電壓在一段時間內(nèi)是常數(shù)，所以電場強度也是常數(shù)，帶電粒子受到的電場力也

是常數(shù)，根據(jù)牛頓第二定律

F=ma

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可知帶電粒子的加速度也是常數(shù)：帶電粒子勻加速后，電壓反向了，電場力也反向，該粒子

做勻減速直線運動。由于加、減速時間相同，該粒子的速度恰好減為零，沒有反向運動的機

會；下一周期又開始勻加速。

故選

A0

5.A

【詳解】?.等勢線的疏密表示電場強度的大小，等勢線越密集場強越大，則

EΛ>EII>EC

故A正確；

B.質(zhì)子所受電場力指向軌跡凹側(cè)，根據(jù)電場線與等勢線垂直，作出大致的電場線方向如圖

所示，再根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知

ΦΛ<ΦISVΦC

故B錯誤；

CD.質(zhì)子由1點運動到C點的過程中，電場力對質(zhì)子做負(fù)功，質(zhì)子的電勢能增加，根據(jù)能量

守恒定律可知質(zhì)子動能減小，即

EpA<EpB<EpC,EkA>EkB>EkC

故CD錯誤。

故選

Ao

6.D

【詳解】把電流表改裝成大量程電流表，需要并聯(lián)一個分流電阻，應(yīng)用并聯(lián)電路特點與歐姆

定律可以求出并聯(lián)電阻阻值.

解：把電流表改裝成0.6A的電流表需要并聯(lián)一個分流電阻

IR-6

AL

分流電阻阻值：R=-=3QQX1°~05Ω;則D正確，ABC錯誤

T?^Ig0.6-300×lO-

故選D

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7.C

—X

【詳解】A.運動員兩次運動的位移均等于/、6兩點間雪道的長度，由V=土可知，運動員

t

運動的時間不同，則運動員兩次運動的平均速度不同，A錯誤；

B.設(shè)46兩點間雪道的長度為/,運動員沿雪道向下滑動的加速度大小為a,則第一次的

運動時間為

第二次的運動時間為

又

∕∣=2.?∣2.t1

解得

CI=-

由牛頓第二定律有

mgsin30o-μmgcos30o=ma

解得

B錯誤；

C.設(shè)運動員第二次到達8處時的速度大小為匕，與水平方向間的夾角為α,如圖所示

則由

tana=2tan30o

可知

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由運動的合成與分解可知

V=-

2cosa

v2=5Λ∕21?n/s

由動能定理有

解得

I=30m

C正確；

I).運動員第一次到達6處時的動能為

Ekl=∣nglsin30°-μmglcos30o

第二次到達8處時的動能為

耳2=5,汶

生=Z

42

D錯誤。

故選Co

8.BD

【詳解】A.電容器的上極板與電源正極相連，下極板與電源負(fù)極相連，則兩極板間電場方

向豎直向下。油滴靜止，所受重力豎直向下，則所受電場力豎直向上，油滴帶負(fù)電，故A

錯誤；

B.根據(jù)

Q=CU

若電容器的電容C減小，則極板所帶電荷量。將減小，故B正確；

C.將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，則兩極板之間的距離d增加，根據(jù)

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知電場強度E減小，則油滴所受電場力F減小，可知油滴所受合力豎直向下，會由靜止向

下運動，故C錯誤；

1).將平行板電容器的上極板水平向左移動一小段距離，由于兩極板間電壓U不變，兩極板

間距離d不變，則電場強度不變，油滴所受電場力不變，油滴仍然保持平衡狀態(tài)，故D正確。

故選BDo

9.AC

【詳解】p點切線斜率為零，而0-x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，則尸點的電場強

度為零.兩電荷在。點的合場強為零，尸點距離。較遠，根據(jù)點電荷的場強公式知，Q的電

量大于Q，的電量，故AC正確；從坐標(biāo)處到七電勢先減小后增大，因為沿電場線方向電勢逐

漸降低，知。和Q，一定是同種電荷，且都為正電荷，故B錯誤；一點的左側(cè)電場方向向右，

產(chǎn)點的右側(cè)電場方向向左，知正電荷所受的電場力先向右后向左，電場力先做正功再做負(fù)功,

電勢能先減小后增大，故D錯誤.所以AC正確，BD錯誤.

10.AD

【詳解】A.因為子彈與木塊作用時間極短，子彈與木塊間的相互作用力遠大于它們的重力，

所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒

/HV0=(∕∏+M)v

解得子彈射入木塊后瞬間，子彈的速度大小為

A正確；

B.根據(jù)

9

V

F-(nι+M)g=M)—

分析可得細(xì)繩對木塊的拉力大于(m+M)g,B錯誤；

C.木塊向上擺動的過程中只有重力做功，繩子拉力不做功，機械能守恒，向上擺動重力勢

能增大，C錯誤；

D.根據(jù)機械能守恒

1,,

—(∕n+M)v=(Jn+M)gh

解得

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h=加%,

2g（m+M）

D正確。

故選ADo

H.CE/EC-2.372.35紙帶和計時器之間有摩擦力、重物受到空氣阻

力

【詳解】（I）[1]A.紙帶過短，記錄的點跡過少，將影響數(shù)據(jù)測量，實驗效果反而不好，故

A錯誤；

B.電磁打點計時器應(yīng)該接低壓交流電源，故B錯誤；

C.紙帶上端用固定的夾子夾住后釋放紙帶的效果比用手更好，可以有效防止手抖動帶來的

影響，故C正確；

D.根據(jù)實驗原理可知，驗證的關(guān)系為

mgh=?tnv1

該式化簡后為

.1，

^h=-v-

可知重物的質(zhì)量可以不測量，故D錯誤；

E.若要對減小實驗誤差有利，重物可選用質(zhì)量和密度較大的金屬重錘，故E正確。

故選CEo

（2）[2]規(guī)定打下第1個點時重物所在位置為參考點，則打下8點時，重物的重力勢能為

EP=-mghιs=-2.37J

[3]用4C段的平均速度代替3點的瞬時速度，即

V---2Λlmls

bBIt

則此時重物的動能為

1,

Ek=—mVg-2.35J

[4]紙帶和計時器之間有摩擦力、重物受到空氣阻力

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歐姆調(diào)零102.200.229.5

【分析】歐姆表的讀數(shù)方法為刻度盤讀數(shù)乘以倍率，歐姆擋表盤刻度不均勻，估讀無意義;

選擇實驗器材，根據(jù)要求滿足安全性，準(zhǔn)確性，方便操作的原則選擇待選器材，電流表的接

法要求大電阻內(nèi)接法，小電阻外接法，但當(dāng)電流表內(nèi)阻值已知時優(yōu)先選用電流表內(nèi)接法可求

電阻的真實值，用小電阻控制大電阻，用分壓式接法；

利用歐姆定律求解待測電阻的阻值；

【詳解】(1)[1]多用表選擇歐姆擋后，需要進行歐姆調(diào)零；

⑵其讀數(shù)為刻度盤讀數(shù)乘以倍率，故讀數(shù)為10χlΩ=l0Ω；

(2)①[3]由于電流表內(nèi)阻為準(zhǔn)確值，可選用電流表內(nèi)接法測量待測電阻的真實值，故電路圖

如圖所示：

②[4][5]根據(jù)電表的量程和最小分度值讀數(shù)，電壓表示數(shù)U=22OV,電流表的示數(shù)為

∕=0.22A;

[6]待測電阻的阻值為：

U220

R、=,-RA=(W-0.5)Ω=9.5Ω

【點睛】本題中所給的電流表內(nèi)阻為確定值，用電流表的內(nèi)接法可求出電阻的準(zhǔn)確值，特別

注意電表內(nèi)阻是不是確定值.

13.(1)1.5×102N∕Ci(2)1.5×102N∕C;(2)1.8×104N

【詳解】(1)尸點的電場強度為

(2)試探電荷移走后，尸點的場強大小150N/C

(3)將電荷量為＜?'=1.2X10^的電荷放在P點，受到的靜電力為

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F1=q'QL2X106χ150N=L8X10'N

2Em2ml}E23L2

(X

14?(1)(Λ+Λ)B2;⑵(N+R)2B2；⑶CC

I22√

【詳解】(1)在速度選擇器中有

qviiB=qE

通過在磁分析器的離子

qvnB=m^

根據(jù)幾何關(guān)系有

R=R^∑3L

1+2

解得

_2Em

q=(M+RjB2

(2)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)僅加電場時，離子在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中做類平拋運動，則有

，1qE

Lτ=%f，y=------12

2m

離子在穿越偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中動能的增加量

△線=qEy

解得

ΔEk=2D

(N+R)B2

(3)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)僅加磁場時，離子沿y軸正方向偏轉(zhuǎn)，則有

根據(jù)兒何關(guān)系有

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y=Ltana+R-Rcosa,sina=-

R

當(dāng)。很小時，有

Sinaatancaa,cosa≈l--a2

2

解得

3萬

y~

(3尸、

即離子注入晶圓的位置坐標(biāo)為0,——

15.⑴E=翳；⑵VA’23gR/八35R

⑶”