2022-2023学年广东省佛山市高一（下）期末物理试卷（含解析）

第第页2022-2023学年广东省佛山市高一（下）期末物理试卷（含解析）2022-2023学年广东省佛山市高一（下）期末物理试卷

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1.如图是航展飞行表演中的精彩镜头，喷出的烟雾将飞机的运动轨迹显现出来，关于这些飞机的运动，以下说法正确的是()

A.飞机所受合外力方向与速度方向不共线

B.飞机所受合外力沿飞机运动方向

C.飞机所受合外力不变

D.飞机的运动速度不变

2.如图所示，以点电荷为球心的两个球面和，点位于球面上，点、点位于球面上，下列说法正确的是()

A.、两点场强相同B.点电势比点高

C.将正电荷从点移到点，电势能增加D.同一电荷在点受到的电场力比在点大

3.撑杆跳高由助跑、起跳、越杆、下落等阶段组成。起跳过程中，运动员手握撑杆，撑杆一端固定在地面上，杆身发生弯曲并带动运动员上升。上升到一定高度，运动员脱离撑杆并越过横竿。之后运动员下落到缓冲海绵垫上。关于上述过程，下列说法正确的是()

A.在起跳过程中，重力对运动员做负功，运动员重力势能减小

B.在起跳过程中，撑杆的弯曲程度越大，撑杆的弹性势能就越大

C.从脱离撑杆到接触海绵垫之前，运动员的机械能先增大后减小

D.从开始接触海绵垫到速度第一次减为零，运动员的动能一直减小

4.秋冬时节，因为带有静电人身上的电压可达到几千伏，当人的手指靠近金属导体时会产生很强的电场从而击穿空气，发生放电现象。关于这种现象，下列说法正确的是()

A.发生放电现象时，金属导体内的正负电荷同时转移

B.手指与金属导体距离越近，越容易发生放电现象

C.放电过程中，电场力对移动的电荷做负功

D.放电过程中，移动电荷的电势能一定变大

5.年月日时，天舟六号货运飞船与空间站天和核心舱成功对接，为空间站带来吨补充物资。已知核心舱距离地面高度约为，绕地球运行可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是()

A.天舟六号的发射速度必须大于第二宇宙速度

B.天舟六号先到达核心舱所在轨道，再加速追上核心舱

C.对接后，核心舱向心加速度变大

D.核心舱的运动周期小于地球同步卫星的运动周期

6.某乐园有一种“旋转飞船”项目，模型飞船固定在旋臂上，旋臂与竖直方向夹角为，当模型飞船以角速度绕上都轴在水平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是()

A.旋臂对模型飞船的作用力方向竖直向上

B.模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿旋臂指向点

C.若仅增大角速度，旋臂对模型飞船的作用力一定增大

D.若仅增大夹角，旋臂对模型飞船的作用力一定增大

7.某国产新能源汽车发布的最新高端越野车百公里加速时间仅需多，该车以最大功率从静止启动沿直线行驶，其受到的阻力大小视为不变，根据表格中的数据，下列说法正确的是()

车总质量

牵引力最大功率

最大速度

A.启动后，越野车做匀加速运动

B.加速过程中，牵引力做的功等于越野车动能的增加量

C.越野车加速过程中所受到的阻力大小为

D.当越野车速度为时，其加速度大小为

8.为防止航天员在长期失重状态下肌肉萎缩，我国在空间站中安装了如图甲所示可用于锻炼上、下肢肌肉的“太空自行车”。某次航天员健身时，脚踏板始终保持水平，当脚踏板从图乙中的实线处匀速转至虚线处的过程中，脚踏板上、两点均做匀速圆周运动，下列说法正确的是()

A.、两点的角速度大小相等B.、两点运动轨迹的圆心都是点

C.点的线速度大小比点的大D.点的向心加速度大小比点的大

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

9.钓鱼是一项越来越受到欢迎的运动，钓到大鱼时一般会先将鱼遛至没有力气再收线，如图所示，在收尾阶段，鱼已经浮在水面不再挣扎，钓鱼者以恒定速率收鱼线钓鱼者和鱼竿视为不动，鱼线与水平面的夹角为，以下说法正确的是()

A.鱼在靠近钓鱼者过程中速率增大B.当时，鱼的速率为

C.当时，鱼的速率为D.鱼受到的合外力恒定

10.月球对地球的引力造成了潮汐，潮汐会导致地球自转速度变慢及月球逐渐远离地球，若不考虑其它因素，在遥远的未来，下列说法正确的是()

A.地球赤道处的重力加速度会变大B.地球同步卫星的离地高度会变小

C.佛山电视塔随地球自转的线速度会变大D.月球绕地球做圆周运动的线速度会变小

11.如图甲所示为某款自行车气嘴灯，在快速骑行时灯会发光。图乙为其内部控制开关示意图，弹簧一端固定，另一端栓接小物块，当车轮高速旋转时，小物块由于离心运动拉伸弹簧后使触点、接触，从而接通电路使灯发光。当自行车匀速前行时，下列说法正确的是()

A.小物块受到重力、弹力和离心力的作用

B.灯运动至最高点时弹簧一定处于伸长状态

C.增大小物块质量可使灯在较低转速下也能发光

D.若灯转到最高点时能发光，则在最低点时也一定能发光

第II卷（非选择题）

三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

12.某小组通过频闪拍照装置探究平抛运动规律，如图甲所示，固定在演示仪正上方处和右侧正前方处的频闪仪，每隔一定时间同时发出闪光使底片曝光，通过记录小球在闪光时刻的位置分别获得小球水平、竖直两个方向上的运动信息得到的频闪照片如图乙，为抛出点，为某时刻小球的影像，取。请分析下列问题：

下面实验操作正确的是______填选项前的字母。

A.实验需要用天平测出小球的质量

B.使用密度大、体积小的小球能减少实验误差

C.必须保证斜槽轨道末端切线水平

D.尽量减小小球与斜槽之间的摩擦力

图乙的频闪照片与实验中实际距离的比例为：，由刻度尺读数可知，中的真实距离为______。

同理测得中真实距离为，则钢球平抛的初速度大小______结果保留两位有效数字。

13.某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。他找来了带有刻度尺的气垫导轨，实验前通过调节底座螺丝使气垫导轨水平。实验步骤如下：

测出遮光片的宽度为，滑块含遮光条的质量为；

如图甲，将弹簧的左端固定在挡板上并连接力传感器，右端与带有遮光条的滑块刚好接触但不连接。在导轨上弹簧原长位置处固定光电门，位置坐标记为。现让滑块压缩弹簧至点并锁定，点位置必标记为，并记录弹簧压缩量的数值______和力传感器的读数；

将光电门连接计时器，解除弹簧锁定，滑块被弹开并沿导轨向右滑动，计时器记录遮光片通过光电门的时间，根据机械能守恒定律可得弹簧的弹性势能______；

改变点的位置，多次重复步骤、，得到与的关系如图乙。由图可知，与成______关系，由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的______成正比；

该同学还根据上述实验数据作出图像，如图丙所示，还可以求出弹簧的劲度系数______计算结果保留两位有效数字。

四、简答题（本大题共3小题，共34.0分）

14.如图所示为密立根油滴实验装置，当油滴喷出时，因与喷雾器摩擦而带电，油滴通过小孔进入平行板电容器之间，调节两板间的电压，恰使某个油滴悬浮在点。现保持两极板间的电压不变，已知油滴的质量为，两板间距为，重力加速度大小为。求：

油滴带正电还是负电？

请写出油滴电荷量的表达式。

小明同学认为油滴悬浮在点后断开开关，向上移动板，将看到油滴向上极板运动。你认为他的观点正确吗？请说明理由。

15.链球是田径运动中利用双手投掷的竞远项目，运动员两手握着链球上铁链的把手，人带动链球旋转，最后加力使球脱手而出。某运动员在一次链球训练时，落点到抛出点的距离为，通过训练录像测得链球离地的最大高度为，忽略空气阻力，不计链球抛出时离地高度，重力加速度取，求：

链球从最高点到地面经历的时间。

链球在最高点的速度大小。

若链球脱手前做圆周运动的半径为，则链球脱手前瞬间角速度的大小。

16.如图所示，长木板放置在光滑水平面上，滑块在长木板的左端，木板右端距固定平台距离，木板上表面与光滑平台等高，平台上固定半径的光滑半圆轨道，轨道末端与平台相切。滑块与木板上表面间的动摩擦因数，滑块质量，木板质量，某时刻，滑块获得一个向右的初速度，不计空气阻力，重力加速度取。求：

滑块刚开始滑动时，滑块和木板的加速度大小；

若木板与平台碰撞前滑块没有滑离木板，木板与平台碰撞前的速度多大；

若木板与平台碰撞瞬间即与平台粘合在一起，要使滑块能到达半圆轨道的最高点，木板的长度范围是多少。

答案和解析

1.【答案】

【解析】解：、飞机做曲线运动，根据曲线运动的条件可知，所受合外力方向与速度方向不共线，故A正确，B错误；

C、飞机所受合外力不断变化，故C错误；

D、飞机的运动速度方向不断变化，则速度不断变化，故D错误。

故选：。

明确飞机的运动是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件即可分析飞机受到的合外力的情况。

本题考查物体做曲线运动的条件应用，要注意明确曲线运动一定是变速运动，并且合外力的方向一定与运动方向不在同一直线上。

2.【答案】

【解析】解：、根据点电荷电场线的分布规律可知，产生的电场线是放射性形状的，在离距离相同远的不同地方，电场强度的大小是相同的，但是方向不同，故、两点场强大小相等，方向不同，则、两点场强不相同，故A错误；

B、沿电场线电势降低，根据正点电荷电场线的分布规律可知，点电势等于点电势，故B错误；

C、沿电场线电势降低，根据正点电荷电场线的分布规律可知

则有

可知将正电荷从点移到点，电场力做正功，则电势能减小，故C错误；

D、根据点电荷电场线的分布规律，可知点电场强度大于点电场强度，则同一电荷在点受到的电场力比在点大，故D正确。

故选：。

明确点电荷产生的电场线分布图，知道沿电场线方向电势逐渐降低，根据电荷受力，判断出电场力做功，判断出电势能的变化。

本题主要考查了点电荷的电场线分布图，明确电场力做功与电势能的关系即可。

3.【答案】

【解析】解：在起跳过程中，重力对运动员做负功，运动员相对地面位置升高，运动员重力势能增大，故A错误；

B.弹性形变越大，弹性势能越大，撑杆的弯曲程度越大，撑杆的弹性势能就越大，故B正确；

C.从脱离撑杆到接触海绵垫之前，若忽略空气阻力，仅有重力做功，运动员机械能守恒，若不忽略空气阻力，空气阻力做负功，机械能减小，故C错误；

D.从开始接触海绵垫到速度第一次减为零，运动员先向下加速运动，后向下减速运动，则运动员的动能先增大后减小，故D错误。

故选：。

根据重力势能定义，分析重力势能变化；

弹性势能与形变有关，形变越大，弹性势能越大；

根据功能关系，分析机械能变化；

分析运动员运动情况，分析动能变化。

本题考查学生对重力势能定义、弹性势能大小影响因素、功能关系、动能定义的掌握，考点比较综合，具有一定综合性。

4.【答案】

【解析】解：、发生放电现象时，金属导体内的正电荷是原子核不能移动，只有负电荷运动，故A错误；

B、手指与金属导体距离越近，电场强度越大，越容易发生放电现象，B正确；

、放电过程中，电场力的方向与电荷的运动方向相同，电场力对移动的电荷做正功，电荷的电势能一定变小，故CD错误。

故选：。

金属导体内的正电荷是原子核不能移动，只有负电荷运动。当电荷只在电场力的作用下运动时，其电势能一定是变小的。

本题考查电荷的转移与电场力对点电荷做功的问题，难度较小。

5.【答案】

【解析】解：第二宇宙速度是脱离地球束缚的最小发射速度，已知核心舱围绕地球运行，所以天舟六号的发射速度必须大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故A错误；

B.若天舟六号先到达核心舱所在轨道，再加速，天舟六号会做离心运动到比核心舱更高的轨道上，故B错误；

C.对接后，根据牛顿第二定律有

解得

可知对接后核心舱向心加速度不变，故C错误；

D.根据牛顿第二定律有

解得

可知核心舱的的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，即核心舱的运动周期小于地球同步卫星的运动周期，故D正确。

故选：。

第二宇宙速度是脱离地球束缚的最小发射速度，根据变轨远离分析，根据万有引力提供向心力可分析加速度、周期的关系。

本题只要考查圆周运动的知识以及万有引力提供向心力的关系，要注意卫星变轨的原理。

6.【答案】

【解析】解：旋臂对模型飞船的作用力的竖直分量与飞船的重力平衡，旋臂对模型飞船的作用力的水平分量提供向心力，则旋臂对模型飞船的作用力方向不是竖直向上，故A错误；

B.模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿水平方向指向转轴，即模型飞船做匀速圆周运动的圆心，故B错误；

C.根据力的合成规律，旋臂对模型飞船的作用力

若仅增大角速度，旋臂对模型飞船的作用力一定增大，故C正确；

D.根据力的合成规律，旋臂对模型飞船的作用力

若仅增大夹角，可知，当由增加到时，飞船做圆周运动的半径变大，则旋臂对模型飞船的作用力变大；当由增加到时，飞船做圆周运动的半径变小，则旋臂对模型飞船的作用力变小，故D错误。

故选：。

旋臂对模型飞船的作用力的水平分量提供向心力，旋臂对模型飞船的作用力方向不是竖直向上；

模型飞船做匀速圆周运动的向心力指向飞船做匀速圆周运动的圆心；

根据力的合成规律，分析旋臂对模型飞船的作用力。

本题考查学生对实际圆周模型模型飞船做匀速圆周运动的分析能力，以及对力的合成规律的掌握，是一道中等难度题。

7.【答案】

【解析】解：、车以最大功率从静止启动，根据

可知牵引力随速度的增大先要减少，动车先做加速度减小的加速运动，故A错误；

B、加速过程中，根据动能定理有

可知牵引力做的功大于越野车动能的增加量，故B错误；

C、动车行驶的最大速度时，有

故C正确；

D、当越野车速度为时，有

根据牛顿第二定律有

，则

故D错误。

故选：。

动车首先以恒定最大功率从静止启动，做变加速直线运动，达到最大速度后做匀速运动，牵引力等于阻力，加速过程根据动能定理与牛顿第二定律判断。

注意动车以恒定功率在平直轨道上运动时，牵引力是在变化的，故加速度也在变；根据动能定理求解时不要忘了阻力做的功。

8.【答案】

【解析】解：、、两点均做匀速圆周运动，半径大小相等，角速度大小相等，由得，两点的线速度大小相等，由得，两点的向心加速度大小相等，故A正确，CD错误；

B、的中点运动轨迹的圆心为点，点运动轨迹的圆心在点左侧，点运动轨迹的圆心在点右侧，故B错误。

故选：。

根据图片和脚踏板的运动分析两点的运动情况，根据线速度公式和向心加速度公式分析线速度大小和向心加速度大小的关系。

本题考查匀速圆周运动，解题关键是分析好两点的运动情况，掌握匀速圆周运动线速度和向心加速度的公式。

9.【答案】

【解析】解：、如图，

将鱼的速度分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子方向的速度，则，则钓鱼者以恒定速率收鱼线过程中增大，则增大，鱼做变加速运动，合外力不是恒定值，故A正确，D错误；

、根据可知当时，当时，故B正确，C错误。

故选：。

将鱼的速度沿绳子方向的垂直绳子方向分解，根据角度关系分析解答。

本题主要考查绳或杆关联问题，根据运动的合成与分解将速度沿绳或杆和垂直绳或杆分解是解题关键。

10.【答案】

【解析】解：、在地球赤道处的物体，有：，由于潮汐会导致地球自转速度变慢，所以地球赤道处的重力加速度会变大，故A正确；

B、对于地球同步卫星，根据万有引力提供向心力有

解得：

由于潮汐会导致地球自转速度变慢，自转周期变长，地球同步卫星的周期变长，可知地球同步卫星的离地高度会变大，故B错误；

C、潮汐会导致地球自转速度变慢，则佛山电视塔随地球自转的线速度会变小，故C错误；

D、月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有

解得：

由于潮汐会导致月球逐渐远离地球，即变大，则月球绕地球做圆周运动的线速度会变小，故D正确。

故选：。

对在地球赤道处的物体，根据万有引力与向心力之差等于重力列式，分析地球赤道处的重力加速度变化情况。对于地球同步卫星，根据万有引力提供向心力列式，分析地球同步卫星的离地高度变化情况。根据地球自转速度的变化分析佛山电视塔随地球自转的线速度变化。月球绕地球做圆周运动，根据万有引力提供向心力列式，分析月球绕地球做圆周运动的线速度变化情况。

本题的关键要明确万有引力与向心力的关系，知道卫星围绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力。在地球赤道处的物体，重力是万有引力的一个分力。

11.【答案】

【解析】解：、嘴灯做圆周运动时，重物受到重力、弹力的作用，合力提供向心力，故A错误；

B、灯运动至最高点时若由灯的重力提供向心力有，只有快速骑行时灯运动至最高点时的速度大于，则弹簧才会处于拉伸状态，两个触点才能接触，故快速骑行时灯才会发光，所以，当速度较小时，在此位置，弹簧会处于压缩状态，故B错误；

C、灯在最低点时，解得，因此增大重物质量可使灯在较低转速下也能发光，故C正确；

D、灯在最低点时，灯在最高点时

匀速行驶时，在最低点时弹簧对重物的弹力大于在最高点时对重物的弹力，因此匀速行驶时，若灯转到最高点时能发光，则在最低点时也能发光，故D正确。

故选：。

离心力不属于性质力，在受力分析的时候不能说受到离心力作用；

根据圆周运动公式计算出角速度和重物质量的关系并完成分析；

对比灯在最低点和最高点的速度关系并完成分析。

本题以自行车相关的圆周运动为考查背景，让学生感受到物理在生活中的用处，熟练掌握受力分析及向心力公式即可完成分析。

12.【答案】

【解析】解：该实验不需要用天平测出小球的质量，故A错误；

B.使用密度大、体积小的小球可减小空气阻力的影响，能减少实验误差，故B正确；

C.必须保证斜槽轨道末端切线水平，以保证小球做平抛运动，故C正确；

D.小球与斜槽之间的摩擦力对实验无影响，故D错误。

故选：。

由刻度尺读数可知，中的真实距离为

根据平抛运动规律有

将，代入解得。

故答案为：；；

根据实验原理掌握正确的实验操作；

根据刻度尺读数计算真实距离；

根据平抛运动竖直和水平的运动规律解答。

本题主要考查了平抛运动的相关应用，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合平抛运动在不同方向的运动特点完成分析。

13.【答案】正比形变量的平方

【解析】解：弹簧压缩量的数值为

滑块经过光电门时间较短，可用平均速度代替瞬时速度，则

根据机械能守恒定律有：

由图可知与成正比关系，根据可知，由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比；

根据胡克定律结合图象斜率可知弹簧的劲度系数

故答案为：；；正比，形变量的平方；

根据点的位置解得弹簧压缩量；

根据机械能守恒定律解答；

根据图象及机械能守恒定律分析解答；

根据胡克定律结合图象斜率解得。

本题考查机械能守恒定律、胡克定律的应用，注意弹簧的长度与形变量的区别，理解图线的物理含义。

14.【答案】解：油滴静止在点时合力为零，所以电场力向上，平行板电容器两极板间的电场强度从上极板指向下极板，所以油滴带负电；

平行板电容器两极板间的电场强度为，则

根据共点力平衡可知

所以

小明同学的说法不正确。

断开开关后，电容器极板上的电荷量不变，向上移动板，两极板间的距离减小，根据

可知

所以两极板间的电场强度和极板间距无关，油滴受到的电场力不变，依然处于静止状态。

答：油滴带负电；

油滴电荷量