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高一年级期中测试物理
本试卷满分100分，考试时间75分钟
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个符合题意。
1. 利用如图所示的仪器探究电荷间相互作用规律的科学家是（ ）
A. 卡文迪许 B. 库仑 C. 密里根 D. 法拉第
【答案】B
【解析】
【详解】库仑利用如图所示仪器——扭秤装置，探究出了两个静止电荷间相互作用规律——库仑定律。
故选B。
2. 卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运动周期为T，地球半径为R，引力常量为G，下列说法
正确的是( )
A. 卫星的线速度大小为v＝
B. 地球的质量为M＝
C. 地球的平均密度为 ＝
D. 地球表面重力加速度大小为g＝
【答案】D
【解析】
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【详解】卫星的线速度大小为： ，故A错误；根据万有引力提供向心力： ，解
得： ，故B错误；地球密度为： ，其中 ，联立以上可得： ，
故C错误；在地球表面根据万有引力等于重力： ，又 ，联立解得： ，
故D正确．所以D正确，ABC错误．
3. 如图所示是两个等量异种点电荷的电场线分布，A、B是电场中的两点，则（ ）
A. 左侧源电荷带正电 B. A、B两点电场强度相等
C. A点电势比B点电势低 D. 负电荷在A点电势能小于在B点电势能
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图中的电场线分布可知，电场线方向由右侧点电荷指向左侧点电荷，故右侧点电荷带正
电，左侧点电荷带负电，A错误；
B．电场线密集的地方电场强度大，电场线稀疏的地方电场强度小，可知B点电场强度大于A点电场强度，
B错误；
CD．沿着电场线方向电势降低，可知A点电势比B点电势低，根据
可知负电荷在A点电势能大于在B点电势能，C正确，D错误；
故选C。
4. 某研究性学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线，如图所示，下列判断中正确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A. 图甲反映该电学元件的导电性能随电压的增大而增强
的
B. 图乙反映该电学元件 导电性能随温度的升高而增强
.
C 图丙反映该电学元件加正向电压和反向电压时导电性能一样
D. 图丙反映该电学元件如果加上较高的反向电压（大于 ）时，反向电流才急剧变大
【答案】D
【解析】
【详解】A． 由图甲可知随着电压增加图线斜率不变，即该元件电阻阻值的倒数不变，阻值不变，导电性
能不变，故A错误；
B． 由图乙可知随着电压增加图线斜率变小，该元件电阻阻值的倒数变小，阻值增加，导电性能随电压的
增大而减弱，但不能说明和温度的变化情况，故B错误；
的
C． 由图丙可知加正向电压和反向电压时图线关于原点不对称，因为横坐标不一样 ，故导电性能不一样，
故C错误；
D． 根据图丙可知该电学元件如果加上较高的反向电压（大于40V）时，反向电流才急剧变大，故D正确。
故选D。
5. 如图所示为某一机器人上的电容式位移传感器工作时的简化模型图。下列关于物体运动方向与静电计上
的指针偏角为 ，下列说法正确的是（ ）
A. 向右移动时， 增大 B. 向左移动时， 增大
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C. 向右移动时， 减小 D. 向左移动时， 不变
【答案】A
【解析】
【详解】AC．根据电容决定式
可知当被测物体带动电介质板向右移动时，导致两极板间电介质的相对介电常数 减小，则电容 减小，
根据电容定义式
可知电荷量不变时， 增大，则 增大，A正确，C错误；
BD．根据电容决定式
可知当被测物体带动电介质板向左移动时，导致两极板间电介质的相对介电常数 增大，则电容 增大，
根据电容定义式
可知电荷量不变时， 减小，则 减小，BD错误；
故选A。
6. 如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值，一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图
中的实线从A经过B运动到C，下列判断正确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A. 粒子一定带负电
B. A处场强大于C处场强
C. 粒子在A处电势能大于在C处电势能
D. 粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向左，根据粒子轨迹
的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带正电，故A错误；
B．等差等势面的疏密反映电场强度的大小，A处场强大于C处场强，故B正确；
C．粒子从A点运动到C点，电场力方向与速度方向的夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，故C错
误；
D．由于电势差相同，根据
W=Uq
知，电场力做功相同，故D错误。
故选B。
7. 空间某一静电场的电势 在 轴上的分布如图所示， 轴上两点B、C的电场强度在 轴方向上的分量
分别是 、 ，下列说法中正确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A. 的大小小于 的大小
B. 的方向沿 轴正方向
C. 电荷在O点受到的电场力在 轴方向上的分量最大
D. 负电荷沿 轴从B移到C的过程中，电场力先做正功后做负功
【答案】D
【解析】
【详解】A．在 图像中，图线的切线斜率绝对值等于电场强度在 轴方向上分量的大小，可知
A错误；
BD．沿电场方向电势降低，在O点左侧， 的方向沿 轴负方向，在O点右侧， 的方向沿 轴正方向，
负电荷沿 轴从B移到C的过程中，电场力先做正功后做负功，B错误，D正确；
C．在 图像中，图线的切线斜率绝对值等于电场强度在 轴方向上分量的大小，可知O点场强在x
轴方向上的分量最小，电荷在O点受到的电场力在 轴方向上的分量最小，C错误；
故选D。
8. 在测定阻值较大的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范
围，在测量其电阻时应选择的电路是（ ）
A. B.
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】金属阻值较大，在用伏安法测电阻时应该用电流表内接法，题干中要求实验中获得较大的电压调
节范围，故滑动变阻器要采用分压式接法，故B正确，ACD错误。
故选B。
9. 一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功
的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图象是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由于带电粒子在电场中类平抛运动，在电场力方向上做匀加速直线运动，加速度为 ，经过时
间 ，电场力方向速度为 ，功率为 ，所以P与t成正比，故A正确．
10. 如图为示波管工作原理的示意图，电子经电压U 加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是
1
h，两平行板间的距离为d，电势差为U，板长为L。为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量
2
）可采用的方法是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A. 增大两板间的电势差U B. 尽可能使板长L短些
2
C. 使加速电压U 升高些 D. 尽可能使板间距离d小些
1
【答案】D
【解析】
【详解】电子在加速电场，根据动能定理
电子在偏转电场中做类平抛运动
， ，
联立上式得
为了提高示波管的灵敏度, 应尽可能使板长L长些，使加速电压U 降低些，使板间距离d小些。故选ABC
1
错误，D正确。
故选D。
二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程
式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数
值和单位
11. 在“验证机械能守恒定律”的实验中：
（1）为了减小实验误差，应该选择___________ （填“甲”或 “乙”）图来完成这个实验。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还
必须使用的两种器材是___________。
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码）
（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、
B、C，测得它们到起始点O的距离分别为 、 、 。已知当地重力加速度为 ，打点计时器打点的
周期为 。设重物的质量为 。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量 ___________，
动能变化量 ___________。
（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________。
A．利用公式 计算重物速度
B．利用公式 计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法
【答案】 ①. 甲 ②. AB##BA ③. ④. ⑤. C
【解析】
【详解】（1）[1]比较两个图可知，图甲中纸带放开前，固定较好，能保证纸带开始时的速度为 ，而且
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂图甲中使用的是电火花打点计时器，纸带下落过程中受到的摩擦阻力比图乙中的小，故为了减小误差，，
应该选择甲图来完成这个实验。
（2）[2]电磁打点计时器需要使用低压交流电源，需要选用刻度尺测出纸带上任意点到 点距离，表示重
的
锤下落 高度，由于验证机械能守恒表达式两边都含有重锤的质量，可以消掉，故不需要天平测质量，AB
正确，C错误；
故选AB。
（3）[3]根据功能关系可知，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量为
[4] B点的速度为
从打O点到打B点的过程中，动能变化量为
（4）[5]
AB．由于重物拖着纸带在下落过程中，存在一定的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦力，使得重物
下落的加速度小于重力加速度 ，利用公式 或 计算重物速度，都会使重物的动能变化量
偏大，不是重力势能的减少量大于动能的增加量的原因，AB错误；
C．由于重物拖着纸带在下落过程中，存在一定的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦力，所以减少
的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦阻力做功而转化为内能，故重力势能的
减少量大于动能的增加量，C正确；
D．没有采用多次实验取平均值的方法不会使重力势能的减少量大于动能的增加量，D错误；
故选C。
12. 如图为某飞船先在轨道Ⅰ上绕地球做圆周运动，然后在A点变轨进入返回地球的椭圆轨道Ⅱ运动，已知
飞船在轨道Ⅰ上做圆周运动的周期为T，轨道半径为r，椭圆轨道的近地点B离地心的距离为kr（k＜1），
引力常量为G，求：
（1）地球的质量M；
（2）飞船由A运动到B的时间t。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【答案】（1） （2）
【解析】
【详解】（1）飞船在轨道Ⅰ上做圆周运动，根据牛顿第二定律
地球的质量为
（2）根据开普勒第三定律
飞船在轨道Ⅱ运动的周期为
飞船由A运动到B的时间为
13. 如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直轨道上方 高度的P点，固定一个电荷量为 的点电荷，一质
量为 、带电荷量为 的物块（可视为质点），从轨道上的A点以初速度 沿轨道向右运动，当运动到
P点正下方B点时速度为 ，已知PA连线与水平轨道的夹角为 ，求：
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（1）物块在A点时对轨道的压力 ；
（2）AB之间的电势差 。
【答案】（1） ，方向竖直向下；（2）
【解析】
【详解】（1）物块在A点时，竖直方向根据受力平衡可得
又
联立解得轨道对物块的支持力大小为
根据牛顿第三定律可知物块在A点时对轨道的压力大小为 ，方向竖直向下；
（2）物块从A点到B点过程，根据动能定理可得
的
解得AB之间 电势差为
14. 如图所示，水平放置的平行板电容器上极板M接地，其中央有一小孔A，在A的正上方h=20 cm处的
B点有大量油滴依次自由落下。已知油滴电荷量q=3×10-12 C，质量m=3.0×10-9 kg，两板之间的距离L=15
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂cm。当油滴落到N板后电荷全部转移到N板上（不计空气阻力，g=10 m/s2）求：
（1）油滴在两极板间匀速运动时两极板间的电场强度E；
（2）油滴恰好运动到N板时两极板间的电势差U；
（3）若平行板电容器的电容C=3×10-12F，则落到N板上油滴的个数n。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
【详解】（1）油滴在两极板间匀速运动
得
（2）根据动能定理
得
（3）由
，
得
15. 如图所示的装置是在竖直平面内放置的光滑绝缘轨道，处于水平向右的匀强电场中，一质量为m带负
电的小球从高为h=12R的A处由静止开始下滑，沿轨道ABC运动后进入圆环内做圆周运动，不计B点碰撞
的能量损失。已知小球所受电场力是其重力的 ，圆环半径为R，斜面倾角为θ=53°，轨道水平段BC长度
s =2R，重力加速度为g，空气阻力不计。求：
BC
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（2）小球运动到与圆心等高点D时对轨道的压力大小N；
（3）改变A的位置使小球在运动过程中不脱离轨道，h满足的条件。
【答案】（1） ；（2） ；（3） 或
【解析】
【详解】（1）由功能关系可知克服电场力做功等于机械能的损失，即
（2）由动能定理可得
在D点电场力和轨道对小球的支持力提供向心力
可得
根据牛顿第三定律可知
（3）小球受到重力和电场力的合力为
合力与竖直方向的夹角正切为
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即将重力场和电场复合，复合场的最高点为图中M点，如图所示
若球恰好做完整的圆周运动，小球在运动过程中不脱离轨道，在圆轨道等效最高点M点需要的最小向心力
由F提供
由动能定理可得
联立可得
若球不做完整的圆周运动，球恰好运动到F点，对从A到F过程，根据动能定理，有
解得
如果球恰好到C点，对A到C过程，根据动能定理，有
使小球在运动过程中不脱离轨道，h应满足
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