2022-2023学年山东省威海市高一（下）期末考试物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年山东省威海市高一（下）期末考试物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共24分）1.冲锋舟要用最短的时间将伤员送到河对岸，下列说法正确的是(

)A.舟头应垂直正对岸

B.舟头应与上游河岸成一定锐角

C.舟头应与下游河岸成一定锐角

D.舟头与河岸的夹角与冲锋舟和水流的速度大小有关2.如图所示，跳台滑雪运动员在滑道上获得一定速度后从A处水平飞出，最终落在斜坡上的B点。运动员可视为质点，空气阻力不计，下列说法正确的是(

)

A.运动员在空中做变加速曲线运动

B.运动员在空中的速率先变小后变大

C.运动员在空中相同时间内速度的变化量不同

D.已知A、B间的距离与斜坡的倾角可求解A处的速度大小3.电容式液位计可根据电容的变化来判断液面升降。某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，容器内液面高度发生变化引起电容器的电容变化。下列说法正确的是(

)

A.该液位计适用于导电液体

B.金属棒的电势低于金属容器的电势

C.若电容器的电容减小，则液面上升

D.若电容器的电容增大，则电容器的带电量增大4.如图所示，甲轮通过皮带带动乙轮做匀速圆周运动，乙轮半径是甲的两倍，A、B两点分别为甲、乙两轮边缘上的点，皮带与轮子不打滑。关于A、B两点，下列说法正确的是(

)

A.线速度大小之比为1∶2 B.角速度大小之比为2∶1

C.周期之比为1∶1 D.加速度大小之比为1∶25.如图所示，空间固定两个等量异种点电荷，O为两电荷连线的中点，BD连线经过O点，A与C、B与D均关于O点对称，下列说法正确的是(

)

A.A、C两点的电势相等

B.B、D两点的电场强度相同

C.将一电子由A处静止释放，电子将先加速后减速到达C点

D.将一质子由B点沿BD移到D点，电势能先增加后减小6.红矮星与中子星组成双星系统，它们同时绕连线上的某点做匀速圆周运动。若两星相距L红矮星的质量是中子星的n倍，中子星转一圈的时间为t，引力常量为G，则(

)A.红矮星的轨道半径为Ln B.红矮星的轨道半径为L2n

C.红矮星和中子星的总质量为4π27.喷泉喷出水柱的场景如图所示。为使喷泉喷出的水柱高度变为原来的2倍，则用于给喷管喷水的电动机输出的功率约为原来的(

)

A.2倍 B.2倍 C.22倍 8.如图所示，质量均为m的两个物体A、B通过一轻质弹簧连接，静止在水平地面上。从某时刻开始对A施加一竖直向上的外力，使A做匀加速直线运动，经时间t，B恰好离开地面。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。这个过程中外力做的功为(

)

A.16m2g2k2t2+二、多选题（本大题共4小题，共16分）9.如图所示为地球同步卫星发射过程的简化图，Ⅰ为近地轨道，卫星在此轨道运行速度大小为v1；Ⅲ为同步轨道，卫星在此轨道运行速度大小为v2；Ⅱ为椭圆轨道，与Ⅰ相切于近地点a，与Ⅲ相切于远地点b，卫星沿Ⅱ经过a点时的速度大小为va，经过b点时的速度大小为vb。下列说法正确的是(

)

A.v1>v2 B.v1>10.质量为m的新能源汽车在水平路面上进行性能测试，启动过程的v−t图像如图所示，Oa为过原点的倾斜线段，ab为曲线，bc平行于时间轴，速度为v1时汽车达到额定功率P0，此后以额定功率行驶，t1时刻汽车达到最大速度v2，整个过程汽车所受阻力恒定。下列说法正确的是(

)

A.汽车所受阻力的大小为P0v2

B.汽车匀加速阶段的牵引力为P0v1

C.11.如图所示，竖直固定的光滑绝缘圆形轨道处于水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球(可视为质点)在轨道内恰好做完整的圆周运动。小球所受的电场力与重力大小相等，轨道半径为R，重力加速度为g，下列说法正确的是(

)

A.小球速度的最小值为gR

B.动能的最大值与最小值的差值为22mgR

C.电势能的最大值与最小值的差值为mgR12.如图所示，一轻绳跨过固定的光滑轻质定滑轮，一端连接重物，另一端连接小环，小环穿在竖直固定的光滑细杆上，重物的质量为小环的2倍。刚开始小环位于杆上A处，A与定滑轮等高且与定滑轮间的距离为d，重物与定滑轮始终没有接触。现将小环从A由静止释放，下列说法正确的是(

)

A.小环下降33d时，重物与小环的速率之比为1∶2

B.小环下降33d时，重物与小环的速率之比为2∶1

C.三、实验题（本大题共2小题，共14分）13.（6分）某小组用以下装置探究平抛运动的特点。请回答下列问题：

(1)如图甲所示，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球被释放，做自由落体运动。改变装置离地高度及小锤击打金属片的力度，多次实验后发现两球总是同时落地。实验结论是：

A.A球水平方向做匀速直线运动

B.A球竖直方向做自由落体运动甲乙

(2)如图乙所示，为用频闪照相的方法记录的做平抛运动小球每隔相等的时间的位置图。请在答题卡乙图上描出照片记录的小球的轨迹。

(3)通过对照片中轨迹的分析，说出小球水平方向做匀速直线运动的理由：__________14.（8分）某小组利用图甲装置验证重物M和N组成的系统机械能守恒。M由静止释放，N拖着纸带打出一系列的点，对点迹进行测量和数据处理，即可验证机械能守恒。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为三个计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，各计数点到。点的距离如图乙所示。已知M和N的质量分别为300g和100g，电源的频率为50Hz，重力加速度g=9.8m/s2。请回答下列问题：

(1)实验过程中，下列操作正确的是________

A.应先松开M，再接通打点计时器电源

B.打点结束后先将纸带取下，再关闭打点计时器电源

C.固定打点计时器，应将N与打点计时器的距离尽量远一些

D.开始时纸带应尽量竖直下垂并与系N的细线在同一竖直线上

(2)打下计数点B时，重物的速度大小为___________m/s；

(3)在。到B的过程中系统动能的增加量为__________J，系统重力势能的减少量为____________J。(计算结果均保留三位小数)；

(4)由此得出的实验结论是______________________。四、计算题（本大题共4小题，共46.0分）15.（7分）一宇航员在距某星球表面高度ℎ处以一定的速度v0水平抛出一小球，小球平抛的水平位移为l，已知星球半径为R，引力常量为G。求：

(1)该星球的质量；

(2)若要使小球不再落回星球表面，小球抛出的最小速度。16.（9分）如图所示，半径R=25cm的半球形陶罐可以绕竖直轴OO′匀速转动，O为陶罐球心，一小物块靠在陶罐内壁上随陶罐一起转动。已知小物块与罐壁间的动摩擦因数μ=0.5，它和O点连线与OO′之间的夹角θ=37°，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)陶罐的角速度为多大时，小物块与罐壁间无摩擦力；

(2)要保证小物块不滑动，陶罐角速度的最大值。

17.（14分）如图所示，空间固定两平行板电容器甲、乙，甲电容器水平放置，乙电容器两极板与水平方向的夹角为53°，B极板的右端与C极板的下端彼此靠近且绝缘，忽略极板外的电场。一电子从靠近A板左端的位置，以水平向右的速度v0射入，飞离甲后垂直C从小孔进入乙，且恰好到达D。已知电子的质量为m，电量为e，甲、乙板间距离均为d，甲的板长为2d，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：

(1)电子离开甲电容器的速度大小；

(2)甲电容器的板间电压；

(3)乙电容器的板间电压；

(4)电子从开始至到达D极板所用时间。

18.（16分）如图所示，在竖直平面内搭建一轨道，AB为粗糙竖直弧形轨道，BC为光滑水平轨道，CD为半径R=0.5m的竖直光滑14圆轨道。质量m=0.1kg的小球从水平轨道以初速度v0=2m/s冲上弧形轨道，返回水平轨道时速度大小为v1=2m/s，最终小球从圆轨道上的某点离开轨道，落到水平地面上。sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)取地面为零势能面，小球初态时的机械能E；

(2)在弧形轨道上运动过程中阻力对小球做的功Wf；

(3)小球从圆轨道上离开时重力的瞬时功率P；

(4)小球落到水平地面上的位置到D答案和解析1.【答案】A

【解析】略

2.【答案】D

【解析】略

3.【答案】D

【解析】略

4.【答案】B

【解析】略

5.【答案】B

【解析】略

6.【答案】D

【解析】略

7.【答案】C

【解析】略

8.【答案】D

【解析】略

9.【答案】AC

【解析】略

10.【答案】ABC

【解析】略

11.【答案】BD

【解析】略

12.【答案】AC

【解析】略

13.【答案】(1)B

(2)

(3)测量照片中任意相邻两小球的水平相等

【解析】略

14.【答案】(1)D

(2)2.4

(3)1.152

1.176

(4)在误差允许的范围内，M和N组成的系统机械能守恒。

【解析】略

15.【答案】解：(1)l=v0t

ℎ=12gt2

【解析】略

16.【答案】解