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1、2016-2017学年高一下学期期末考试物理（理）试题一、单项选择题1. 两个分别带有电荷量和的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为。若两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：相距为r时，根据库仑定律得：；接触后，各自带电量变为Q=Q，则此时F=k,两式联立得F=F，故C正确，ABD错误，故选：A考点：本题考查了库仑定律2. 如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是( ) A. 场强B. 电势C. 负电荷在A点所受电场力方向与电场强度方向相同D. 将电荷从A点移到B点电场力做
2、了正功【答案】D【解析】A、电场线越密的地方电场强度越大，所以场强，故选项A错误；B、沿着电场线电势降低，所以电势，故B错误；C、负电荷在A点所受电场力方向与电场强度方向相反，故选项C错误；D、将+q电荷从A点移动到B点所受电场力和电场线方向相同，电场力做正功，故D正确。点睛：电场强度、电势、电势能、电场力做功等概念是本章的重点和难点，要弄清它们之间的区别和联系，并能在实际电场中或者电荷运动过程中弄清它们的变化。3. 直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P从图示位置向右移动时（）A. 电流表示数增大B. 电压表示数减小C. 电源内部消耗功率一定增大D. 电源的输出功率可能增大【答案】D【解析】
3、A、由电路图可知，当滑动变阻滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻变大，电源电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流I变小，故选项A错误；B、总电流减小，则电流表示数减小，外电阻增大，路端电压增大，则电压表的示数增大，故B错误；C、电源内阻r不变，电流I减小，电源内部消耗功率减小，故C错误；D、当滑动变阻器阻值与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由于不知道最初滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻间的关系，因此电源的输出功率可能增大，故D正确。点睛：本题是电路动态变化分析问题，要求同学们能根据题意判断电流的变化情况，再熟练应用闭合电路欧姆定律、电功率公式解题。4. 如图所
4、示，先接通K使平行板电容器充电，然后断开K再使电容器两板间距离增大则电容器所带的电荷量Q、电容C、两板间电压U、板间场强E的变化情况是 ( )A. C不变，Q变小， U不变，E变小B. C变小，Q变小， U不变，E不变C. C变小，Q不变， U变大，E变小D. C变小，Q不变， U变大，E不变【答案】D【解析】电容器与电源断开，电量保持不变，增大两极板间距离时，根据，知电容C变小，根据 ，知两极板间的电势差U变大，根据，知电场强度E不变，故D正确，ABC错误。点睛：解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量若电容器与电源断开，电量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变。5.
5、 若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球的18倍，半径是地球的2倍，这行星的第一宇宙速度为（）A. 16km/s B. 24km/s C. 32km/s D. 72km/s【答案】B【解析】物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，设地球质量M，行星质量18M，地球半径r，行星半径2r，由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得：，解得：卫星在圆轨道上运行时的速度公式则分别代入地球和某星球的各物理量得 解得：，故选项B正确。点睛：本题要掌握第一宇宙速度的定义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式，难度不大。6. 负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅
6、在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则（）A. 粒子P带负电B. a、c两点的电势高低关系是acC. 粒子P由a到b电场力做正功电势能减少D. a、b、c的电场强度大小之比是212【答案】D【解析】A、根据轨迹弯曲方向判断出粒子之间存在引力，它与固定在O点的电荷是异种电荷，故带正电荷，A错误；B、根据点电荷的电场线的特点，Q与ac距离相等，则，关于 B错误；C、由AB可知，正电荷P从a到b，电势升高，电场力做负功，电势能就增加，故C错误；D、粒子P在a、b、c三点时的加速度大小要根据库仑定律求出库仑力由图可知，场强公式：，可得，即，故D正确。点睛：
7、本题属于电场中轨迹问题，考查分析推理能力根据轨迹的弯曲方向，判断出电荷受到的电场力指向轨迹内侧，进而判断出电荷是正电荷。二、多项选择题7. 在不计空气阻力的情况下，下列运动中机械能守恒的是（）A. 物体从空中自由下落B. 跳伞运动员匀速下降C. 木箱沿光滑固定斜面下滑的过程D. 重物被起重机悬吊着匀加速上升【答案】AC【解析】A、自由落体运动，只受重力，机械能守恒，故A正确；B、物体在粗糙的水平面上减速滑行，水平面摩擦力做负功，机械能减少，故不守恒，故B错误；C、物体在光滑的固定斜面上滑行时，只有重力做功，故机械能守恒，故C正确；D、重物被起重机悬吊着匀速上升，动能不变，重力势能增大，机械能增
8、加，故D错误。点睛：物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒。8. 如图，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（ ） A. 粒子所受电场力沿电场方向水平向右B. 粒子在M点的速率最小C. 粒子在电场中的加速度不变D. 粒子在电场中的电势能始终在增加【答案】BC【解析】A、粒子做曲线运动，受电场力指向曲线弯曲的内侧，故可知，粒子所受电场力沿电场的反方向，即水平向左，故A错误；B、粒子受到的电场力向左
9、，在向右运动的过程中，电场力对粒子做负功，粒子的速度减小，运动到M点时，粒子的速率最小，故B正确；C、粒子在匀强电场中只受到恒定的电场力作用，故粒子在电场中的加速度不变，故C正确；D、当粒子向右运动时电场力做负功电势能增加，当粒子向左运动时电场力做正功电势能减小，故D错误。点睛：本题就是对电场力做功特点的考查，掌握住电场力做正功，电势能减小，动能增加，电场力做负功时，电势能增加，动能减小。9. 设地球的质量为，平均半径为，自转角速度为，引力常量为，则有关地球同步卫星的说法正确的是( )A. 同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内B. 同步卫星的角速度也为C. 同步卫星的离地高度为D. 同步卫星
10、的离地高度为【答案】ABD【解析】A、同步卫星的角速度为，且因为同步卫星相对于地球静止，所以同步卫星的轨道同只能在在赤道的上方，故AB正确；C、根据万有引力提供向心力，轨道半径，所以同步卫星离地的高度故C错误，D正确。点睛：同步卫星定轨道（在赤道上方），定周期（与地球的自转周期相同），定速率、定高度根据万有引力提供向心力，可求出同步卫星的轨道半径，从而求出同步卫星离地的高度。10. 如图所示，在绝缘的固定斜面上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜面向上，斜面上的带电金属块以一定的初速度在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动已知金属块在移动的过程中，力F做功24J，金属块克服电场力做功8J，金属块克
11、服摩擦力做功16J，重力势能增加18J，则在此过程中金属块的（）A. 重力做正功为18J B. 电势能增加8JC. 动能减少18J D. 机械能减少24J【答案】BC【解析】A、根据题意重力势能增加，则重力做负功为，故选项A错误；B、根据题意金属块克服电场力做功，则电势能增加，故选项B正确；C、在金属块移动的过程中，外力F做功为，电场力做功为，摩擦力做功为，重力做功，则总功为，根据动能定理得知，动能减少，故C正确；D、外力、电场力和摩擦力做的总功为0，根据功能关系得知，重力之外的其他力做功等于机械能的增加量，故机械能增加0，故D错误。点睛：本题考查对功能关系的理解和应用能力几对常见的功与能的关
12、系要加强理解，牢固掌握：电场力做功与电势能变化有关，总功与动能变化有关，除重力和弹力以外的力做功与机械能的变化有关。三、实验题11. 用游标卡尺测量某一管道外径时读数如图所示，则这一管道外径_mm。在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻。请写出测量金属丝电阻率的表达式：_（用上述测量量的字母表示）若实验中测量金属丝的直径时，螺旋测微器的示数如图所示，则金属丝直径的测量值d=_mm。【答案】 (1). 6.9mm (2). (3). 1.540mm【解析】游标卡尺的主尺读数为，游标尺上第9个刻度和主尺上某
13、一刻度对齐，所以游标读数为，所以最终读数为：。螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为，所以最终读数为。由电阻定律可知，金属丝电阻，则金属丝电阻率。点睛：本题考查了电阻定律的应用、刻度尺与螺旋测微器的读数，应用电阻定律即可求出电阻率的表达式；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读。12. 12.（1）在“测定金属丝的电阻”的实验中给定电压表（内电阻约为50k）、电流表（内电阻约为40）、滑动变阻器（最大阻值为10）、待测金属丝（电阻约为100）、电源、开关及导线若干。两位同学想用伏安法多次测量做出I-U图线求出待测金属丝的阻值，他们设计了甲、乙两个电路，你认为采用
14、_图更合理（填“甲”或“乙”），电压表的右端应接在_点（填“a”或“b”）。 （2）图甲为某同学测绘标有“2.5V、1W”的小灯泡的IU图线的实验电路图请根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接成完整实验电路。（注意量程）【答案】 (1). 乙，a (2). 如图:（2）根据实验原理图得出实物图如下所示：点睛：本题关键是明确测定电阻实验的实验原理和实验方法，尤其是理解滑动变阻器和电流表的两种接法的区别。四、计算题13. 在电场强度为、方向水平向右的匀强电场中，用一根长 的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m=0.2kg、电荷量为带正电的小球，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动现将杆从
15、水平位置A轻轻释放，在小球运动到最低点B的过程中，电场力对小球做功多少？A、B两位置的电势差多少？小球的重力势能如何变化及变化量？（取g=10m/s2）【答案】,2J【解析】小球所受的电场力。小球从A落到B时，在电场力方向上通过的位移s=l=1m，所以电场力对小球作功为： 根据电势差的定义，得A、B两位置的电势差：小球从位置A到B，重力对小球作功所以小球从位置A到B时重力势能减少。 14. 一束初速度不计的电子流在经加速电压U加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离为d，板长为l，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？【答案】【解析】在加速电压一定时，偏转电压越大，电子在极板间的偏转距离就越大。当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压。加速过程，由动能定理得： 进入偏转电场，
