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高 一 物 理
1．本试卷共7页，满分100分，考试用时90分钟。
2．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
3．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
4．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．如图所示，半径之比为2:1的大轮和小轮在皮带的带动下做匀速圆周运动，两轮与皮带均不打滑，A、B分别为两轮边缘上的点，A、B的角速度之比为
(
A
B
)A．1:1
B．1:2
C．1:4
D．2:1
2．如图所示，工作人员通过无人机将物品送至用户家中。一架无人机先后两次分别以v1和v2的速度（v1A．第一次做的功多
B．第二次做的功多
C．第一次的功率大
D．第二次的功率大
3．如图所示，A、B为一个负点电荷形成的电场中的两点，A点的电场强度、电势分别为EA、φA，B点的电场强度、电势分别为EB、φB，下列说法正确的是
(
A
B
)A．EA>EB，φA >φB
B．EAC．EA>EB，φA <φB
D．EA φB
4．如图所示，火车转弯时为减轻轮缘与轨道间的侧向挤压，修建铁路时要适当选择内外轨的高度差。若弯道半径为r，内外铁轨平面与水平面倾角为θ，当火车以规定的行驶速度v转弯时，轮缘与轨道间恰好无侧向挤压，重力加速度为g，下列说法正确的是
(
铁轨平面
车轮
外轨
轮缘
地面
内轨
θ
)A．轨道对火车的支持力小于火车的重力
B．
C．其他条件不变，火车内的乘客增多时，v应增大
D．其他条件不变，火车内的乘客增多时，v应减小
5．一电容为C的平行板电容器充电后断开电源，此时电容器带电量为Q，板间电压为U，板间电场强度大小为E。现增加该电容器两极板间的距离，下列说法正确的是
A．Q增加 B．C增加
(
0
P
t
)C．E不变 D．U不变
6．一辆汽车在平直水平路面上启动，发动机输出功率P与时间t的关系如图所示，汽车受到的阻力恒定，汽车的牵引力F随时间t变化的图像正确的是
(
A B C D
0
F
t
0
F
t
0
F
t
0
F
t
)
(
Ⅰ
Ⅱ
)7．如图所示，地球的半径为R，表面的重力加速度为g。两卫星1、2分别在圆轨道Ⅰ、Ⅱ上沿顺时针做匀速圆周运动。1为近地卫星，2距地球表面的距离为3R。某时刻1、2相距最远，1、2再一次相距最远经历的时间为
A． B．
C． D．
(
x
v
0
O
甲 乙
0
x
/
m
1
2
E
p
/
J
1
2
)8．如图甲所示，一质量m=1kg的带电小滑块以v0=2m/s的初速度从原点O出发，沿x轴正方向运动，x轴上存在沿水平方向的电场，滑块在不同位置具有的电势能Ep如图乙所示。已知滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，滑块的电量保持不变，则滑块经过x=2m处的速度大小为
A．1m/s
B．m/s
C．m/s
D．m/s
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．将带电量为q=-1.6×10-6C的点电荷从无限远处移到电场中的A点，克服静电力做的功W=8×10-7J。取无限远处为零电势，A点的电势为φA，点电荷在A点的电势能为Ep，下列说法正确的是
A．φA=0.5V B．φA=-0.5V C．Ep =8×10-7J D．Ep =-8×10-7J
(
甲
乙
0
t
/
s
2
4
F
/
N
1
2
3
)10．如图甲所示，质量为0.2kg的物体静止在倾角为30°的固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t=0时刻开始，物体受到沿斜面向上的拉力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。在0-4s内，下列说法正确的是
A．物体的机械能增加了10J
B．物体的机械能减少了15J
C．F做功为12.5 J
D．F做功为25 J
(
R
0
R
甲 乙
P
/
W
P
m
P
0
0
R
/
Ω
2
R
1
R
2
)11．如图甲所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，定值电阻R0=3Ω，滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端，其消耗的功率P随阻值R变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、R2、P0、Pm的大小，下列正确的是
A．R1=3Ω
B．R2=8Ω
C．P0=2W
D．Pm=2.25W
12．如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场，长为L的轻质绝缘细线一端栓一质量为m的带电小球，另一端固定于O点，平衡时细线与竖直方向成45°。现在平衡位置处沿切线方向给小球一初速度，小球恰好能在竖直面内完成完整的圆周运动，已知重力加速度为g。下列说法正确的是
(
O
45°
)A．小球运动过程中的最小动能为
B．小球运动过程中的最大动能为
C．小球运动过程中电势能的最大值与最小值的差值为2mgL
D．细线上拉力的最大值为6mg
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）
(
纸带
夹子
重物
打点计时器
甲
)某小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。将纸带由静止释放，重物拖着纸带打出一系列的点。实验中选取的一条纸带如图乙所示，O是打下的第一个点，A、B、C为三个连续的计时点，各计时点到O点的距离分别为h1、h2、h3。已知电源的频率为f，重力加速度为g。 请回答下列问题：
（1）实验过程中，下列说法正确的是
A．安装打点计时器时两限位孔应保持竖直
B．释放纸带前应使重物离打点计时器尽量远一些
C．应先释放纸带，再接通电源
(
O
A
B
C
h
1
h
2
h
3
乙
)D．可以用干电池作为打点计时器的电源
（2）若重物的质量为m，由O至B的过程，重物减少的重力势能为_________________，重物增加的动能为_________________（均用题中所给字母表示），若在误差允许的范围内两者相等，则可验证机械能守恒。
14．（8分）
某实验小组测量金属丝的电阻率的电路图如图甲所示，实验器材如下：
待测金属丝（电阻约为2Ω）
两只规格相同的电压表V1、V2（量程为3V，内阻约为20kΩ）
(
V
2
) (
V
1
)定值电阻R1（阻值为2Ω）
定值电阻R2（阻值为100Ω）
(
R
X
)滑动变阻器R
(
R
)电源
(
甲
)毫米刻度尺
螺旋测微器
开关、导线
请回答下列问题：
（1）为了提高测量的精度，定值电阻选用______；
(
U
2
/
V
U
1
/
V
2
1
0
1
2
3
3
20
25
15
)（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量的示数如图乙所示，示数为______mm；
(
乙 丙
)
（3）闭合开关前，先将滑动变阻器的滑片滑到最左端，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，读出多组两只电压表的示数U1和U2，做出U1-U2的图像如图丙所示，则金属丝的电阻为______Ω（结果保留3位有效数字）；
（4）若考虑两电压表内阻的影响，电阻的测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”）；
（5）根据公式，计算出金属丝的电阻率（L为金属丝的有效长度，S为金属丝的横截面积）。
15．（8分）
已知某中心天体的半径为R，其表面的重力加速度为g，卫星绕该天体做匀速圆周运动，在t时间内完成N圈完整的圆周运动，万有引力常量为G。求：
（1）该天体的质量；
（2）卫星距天体表面的高度。
16．（8分）
电场聚焦是指利用电场使带电粒子束汇聚到一点的现象。如图所示，xOy平面直角坐标系中，存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度的大小为E。大量质量为m、电荷量为q的带电粒子以不同的初速度垂直于y轴射入电场，均打在A点，OA=L，不计重力。
（1）求粒子的初速度v0与入射位置的纵坐标y满足的关系；
（2）若某一粒子到达A点时的速度与x轴成45°，求该粒子入射的初速度。
(
x
E
y
v
0
O
A
)
17．（14分）
如图所示为可绕竖直转轴OO'转动的V型容器截面图，容器壁与OO'的夹角θ=37°。一质量m=0.1kg的物块在距容器内壁底端处随容器一起转动。当容器角速度为ω1时物块与器壁间恰好无摩擦力。减小角速度至ω2，物块恰好与器壁要发生相对滑动。已知物块与器壁间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，物块可视为质点，不计空气阻力，求：
（1）ω1；
（2）ω2；
（3）角速度由ω1减小至ω2的过程中容器壁对物块做的功。
(
O
θ
L
O
'
)
18．（16分）
如图所示，轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与物块M相接。一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物块M和N，开始时用手托住物块N，细绳恰好伸直无张力。现由静止释放N，在运动过程中，细绳始终保持竖直，N未触碰地面。弹性限度内弹簧弹性势能的表达式为，其中k为劲度系数，x为弹簧的形变量。已知M、N的质量分别为m1=0.1kg、m2=0.2kg，弹簧的劲度系数k=10N/m，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内。求：
(
M
N
)（1）开始时弹簧的弹性势能；
（2）弹簧恢复原长时，两个物块的速率；
（3）N下降的最大距离；
（4）M的最大速率。
高一物理试题参考答案及评分标准
一、选择题（1-8题，每题3分，共24分；9-12题，每题4分，选不全得2分，共16分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B D C B C C C B BC AD BCD BC
二、非选择题
13．（6分）
（1）A ……2分 （2）mgh2 ……2分 ……2分
14．（8分）
（1）R1 ……2分
（2）1.696～1.699 ……2分
（3）1.73± 0.03 ……2分
（4）偏大 ……2分
15.（8分）
解：（1）设中心天体的质量为M
……2分
……1分
（2）设卫星周期为T，轨道半径为r，距天体表面的高度为h
……1分
……2分
……1分
……1分
16.（8分）
解：（1）粒子水平方向做匀速运动，竖直方向做初速度为零的匀加速
……1分
……1分
……1分
……1分
（2）设该粒子的初速度为v0'，经时间t2到达A点，将A点的速度反向延伸后交于水平位移中点处
……1分
……1分
……1分
……1分
17.（14分）
解：（1）恰好无摩擦力时，设物体的向心力为F，对物块：
……1分
……1分
……2分
……1分
（2）恰好无相对滑动时，设物体所受的弹力为FN，最大静摩擦力为fm ，对物块：
……2分
……1分
……2分
……1分
（3）该过程由动能定理
……2分
……1分
18.（16分）
解：（1）绳无拉力时，设弹簧压缩量为x1，对M：
m1g=kx1 ……2分
EP= ……1分
EP=0.05J ……1分
（2）由开始至弹簧恢复原长系统机械能守恒，设两物体速率为v1，
……2分
v1=1m/s ……1分
（3）由弹簧恢复原长至两物体速度为零系统机械能守恒，设N下降x2，
……2分
N下降的最大高度H=x1+x2 ……1分
H=0.4m ……1分
（4）两物体速率最大时，设弹簧伸长量为x3，绳的拉力为T
T=m2g ……1分
T=m1g+kx3 ……1分
由开始至两物体速率最大系统机械能守恒，
……2分
……1分

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