南京师范大学附属中学2020-2021学年高一（下）期中物理试题
A. B.
C. D.
【答案】D
10. 如图所示，竖直平面内存在着两个方向竖直向上的相同带状匀强电场区，电场区的高度和间隔均为d，水平方向足够长，一个质量为m，电荷量+q的小球以初速度v0在距离电场上方d处水平抛出，不计空气阻力，则下列各种说法中错误的是（ ）
A. 小球在水平方向一直做匀速直线运动
B. 小球在电场区可能做直线运动
C. 若场强大小为，小球经过两电场区的时间相等
D. 若场强大小为，小球经过两电场区的时间相等
【答案】C
11. 如图所示，两个固定的半径均为r的细圆环同轴放置，O1、O2分别为两细圆环的圆心，且O1O2=2r，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷-Q、+Q（Q>0），一带负电的粒子（重力不计）位于右侧远处，现给粒子一向左的初速度，使其沿轴线运动，穿过两环后运动至左侧远处，则在粒子运动的过程中（ ）
A. 粒子经过O1点时电势能最小
B. 从O2到左侧远处粒子一直做减速运动
C. 轴线上O1点右侧存在一点，粒子在该点的动能最大
D. 粒子从右向左运动的整个过程中，电势能先减小后增大
【答案】C
二、非选择题：共6题，共67分，其中第13~17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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
12. 用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒（图中滑轮为轻质滑轮）m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，打点计时器所用交流电的频率为50Hz，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知m1=100g、m2=300g，（取g=9. 8m/s2）则：
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有___________
A刻度尺 B. 秒表
C.0~12V的直流电源 D. 0~12V的交流电源
（2）在纸带上打下计数点5时的速度v5=___________m/s；结果保留3位有效数字
（3）在打点0~5过程中系统动能的增加量___________J，系统势能的减少量___________J，由此得出的结论是___________（结果均保留3位有效数字）
（4）若某同学作出图像如图丙所示，则根据图像求得得重力加速度g=___________m/s2
【答案】 (1). AD (2). 2. 40 (3). 1. 15 (4). 1. 18 (5). 在误差允许范围内，物体机械能守恒 (6). 9. 6
13. 如图所示，在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为C的负点电荷从A点移到M板，电场力做功J，把该点电荷从A点移到N板，克服电场力做功为J，其中M板带正电，N板带负电且接地。求：
（1）两极板间的电势差UMN；
（2）A点的电势；
（3）该点电荷在A点的电势能EPA。
【答案】（1）；（2）；（3）
14. 如图是利用传送带装运煤块的示意图，从动轮A和主动B之间的传送带长l=10m，倾角θ=37°，主动轮与运煤车底板间的竖直高度h=1. 6m，传送带匀速运动的速度v0=2m/s。将一质量m=2kg的煤块在传送带底端由静止释放，煤块在传送带上先做匀加速直线运动，后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮后沿传送带方向斜向上抛出，最后落在车厢中，已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，不计主动轮、从动轮的半径大小，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：
（1）煤块落在车厢底板时的速度大小v；
（2）传送带把煤块从底端运送至顶端的过程中对煤块做的功W；
（3）传送带把煤块从底端运送至顶端的过程中因摩擦而产生的热量Q；
【答案】（1）6m/s；（2）124J；（3）64J
15. 如图所示，质量均为m=1kg的物体A、B放在倾角为在30°的固定光滑斜面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，B与挡板接触，A、B间用劲度系数为k=50N/m且与斜面平行的轻弹簧连接，A、B均处于静止状态。现对物快A施加沿斜面向上、大小恒定的拉力F，使物块A沿斜面向上运动，当A向上运动到速度最大时，B对挡板的压力恰好为零，重力加速度为g=10m/s2，则在此过程中，求：
（1）物体A沿斜面向上移动的距离x1
（2）拉力F做功的大小W
（3）A的最大速度vA的大小
【答案】（1）；（2）W=2J；（3）
16. 如图所示，光滑水平地面BC与光滑半圆弧平滑对接，圆弧的最低点为C点，最高点为D点，圆弧半径R=0.2m。小物体P沿水平地面向右运动，经过B点时的速度大小，g取10m/s2，求：
（1）小物体经过D点时的速度大小vD
（2）改变圆弧轨道的半径R，物体从D点飞出后，落回到水平地面时，为使物块距离C点的水平位移最大，R应为多大，最大位移Sx为多少？（不考虑小物块P落到地面后的运动）；
（3）若小物块质量为m=0.6kg，并使小物块带正电q=1.6×10-3C，小物体与各接触面间均绝缘电量始终不变，在整个空间加上水平向左的电场E=5×103V/m，为使小物体能到达D点，BC之间的距离x的取值范围。
【答案】（1）；（2）1. 8m；（3）x≤0.825m
17. 如图所示，平面直角坐标系第一象限部分区域存在竖直向上的匀强电场，电场左侧边界为y轴，竖直线边界PQ位于x=3d处，且PQ为电场的右侧边界，宽度为3d的水平电子束以相同的速度v0从第二象限垂直y轴进入电场区域，电子束最下沿贴着x轴。假设粒子的比荷大小满足以下关系，不考虑电子所受重力以及电子之间相互作用力，求：
（1）从y=3d处进入电场的电子离开电场时候的位置坐标；
（2）从y=d处进入电场的电子离开电场时候的速度大小；
（3）电子打到边界PQ上的点距x轴的最远距离l
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