上海市某中学2022-2023学年高一年级下册学期期末物理试题（含答案）

2022-2023学年某中学高一年级第二学期期末考试

物理试卷

一、选择题（共40分。第1-8题，每小题3分，第9-12题，每小题4分。每小题只有一个

正确答案。）

1.将一个鸡蛋从地面捡到课桌上，鸡蛋的重力势能大约增加（）

A.0.5JB.5JC.50JD.500J

2.下列说法不正确的是（）

A.曲线运动的速度大小可以不变，但速度方向一定改变

B.物体受到一恒力作用，则物体一定做匀变速直线运动

C.物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变

D.物体做曲线运动时，它的加速度方向总与合外力方向一致，而与速度方向不共线

3.A如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（）

1

甲乙丙丁

A.甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒

B.乙图中，“置于光滑水平面，物体8沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒

C.丙图中，不计任何阻力时N加速下落，8加速上升过程中，绳子拉力分别对4和8做功，所以AB

组成的系统机械能守恒

D.丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时;小球的机械能守恒

4.爱因斯坦建立了广义相对论，并根据这一理论推导得出三个著名的预言：水星轨道近日点的进动；太

阳引起的光线偏折；光波的重力红移。经过科学实验的检验，最终证实这些预言的理论计算与实验结果

都能吻合。这说明广义相对论（）

A.是人类对客观世界的最终反映B.被观察结果证实了理论的合理性

C.是客观事实检验过的绝对真理D.比牛顿引力理论更具实用价值

5.如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔4、8和C。假想有一列车沿ZC方向以接近光速行

驶，当铁塔8发出一个闪光，列车上的观测者测得4、C两铁塔被照亮的顺序是（）

A.同时被照亮B.A先被照亮C.C先被照亮D.无法判断

6.在静电场中，将一电子从4点移到8点，电场力做了正功，则（）

A.电场强度的方向一定是由4点指向8点B.电场强度的方向一定是由8点指向/点

C.电子在/点的电势能一定比在8点高D.电子在8点的电势能一定比在4点高

7.如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2厂，左侧点电荷带电荷

量为+2q,右侧点电荷带电荷量为-q,P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知（）

A.P、。两点的电场强度相同

B.收点的电场强度小于N点的电场强度

C.两点电荷连线的中点处的电场强度为弯

r

D.同一试探电荷在M点的电势能大于在N点的电势能

8.滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道

AB,从滑道的/点滑行到最低点8的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿

下滑过程中（）

A.所受合外力始终为零B.所受摩擦力大小不变

C.合外力做功一定为零D.机械能始终保持不变

9.质量为1kg的物体在地面上高20m的地方在一拉力的作用下以7m/s2的加速度竖直下落5m的过程

中，物体的机械能改变量是（）

A.—5JB.-10JC.—15JD.-20J

10.假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球表面重力加速度在两极的大小为g°,在赤道的大小

为g,地球自转的周期为7,引力常量为G.地球的密度为（）

3i（g0-g）3乃g0「3乃r3%go

AA.-----;----on.---;-------C.----L）.---z-

2222

GTgnGT（ga-g）GTGTg

11.已知篮球在空气中运动时所受空气阻力与速度大小成正比。篮球与地面碰撞后以大小为%的速度竖

直弹起后到再次与地面碰撞的过程中，以v表示篮球的速度，，表示篮球运动的时间，耳表示篮球的动

2

12.水上乐园有一末段水平的滑梯，人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中.如图所示，滑梯顶端到

木端的高度H=4.0m,木端到水面的高度力=1.0m.取重力加速度g=10m/s2,将人视为质点，不计

摩擦和空气阻力.则人的落水点到滑梯末端的水平距离为（）

A.4.0mB.4.5mC.5.0mD.5.5m

二、填空题（共20分，每小空2分）

13.如果光速只有c/3甚至更小，相对论效应会（选填“更显著”还是“更不容易看到”），

如果引力常量G增大，牛顿力学的适用范围是（选填“变大”还是“变小”）

14.在点电荷。产生的电场中，距。为厂处的4点有一电量4=5xl0"c的点电荷，它受到的电场力为

4X10-8N,则/点的电场强度大小为N/Co若把g移到距离。为2厂处的8点。则它在8点受

到的电场力大小为N.

15.一个质量为1kg的物体从足够高处做自由落体运动，g®10m/s2,则前3s内重力对物体做功的平

均功率为W,3s末重力对物体做功的瞬时功率为Wo

16.图示为控制中心大屏幕上显示的“神舟”十四号飞船在轨运行图，屏幕上的曲线表示它一段时间内

先后两次在同一轨道绕地球做匀速圆周运动的“轨迹”。则飞船运动轨道面与赤道面（选填

“重合”或“不重合”）；已知飞船运行周期为1.5h,在飞船先后经过同一纬度上°、6两位置的时间

内，地球自转转过的角度为rad。

3

17.如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，0竖直向上，Ox水平。设平面内存在沿x轴正方向的恒定

风力。一小球从坐标原点沿帆方向竖直向上抛出，初速度为为.不计空气阻力，到达最高点的位置如图

中M点所示。重力加速度为g,则小球从。到河点运动的时间为，小球落到落回x轴时的坐标

为«

三、综合题（共40分，第18题10分，19题14分，第20题16分）

18.某实验小组按如图装置进行探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。滑块中心固定遮光片，

宽度为止滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直轴做匀速圆周运动，固定在转轴上的力传感器通过轻绳连

接滑块，水平杆的转速可以控制，滑块每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组拉力

产和挡光时间。的数据。

（1）若滑块中心到转轴的距离为3由光电门测得挡光时间则滑块转动的角速度⑦的表达式是

（2）按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示以力传感器读数尸为纵轴，以

1,1

为横轴（选填、“△*”或“一=”），可得到如图所示的一条直线，图线不过坐标

△t

原点的原因可能是。

19.如图所示，用大小为10N、方向与水平地面成37°角的拉力尸，使静止物体从/点沿水平地面运动到

相距15m的8点，到达8点时的速度为6m/s。此时立即撤去尸，物体沿光滑弧形轨道滑到C点，然后返

回水平地面，停在离8点4.5m的。点。（取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：

4

[7^?：

ADB

（1）C点的离地高度；

（2）物体从/向8运动时的加速度及物体的质量；

（3）若要使物体返回后越过。点停下，物体的质量应满足什么条件？

20.如图，真空中Z点固定放置一电量为+。的点电荷4,一质量为机、电量为+q的检验电荷8在距Z

为耳处，仅在电场力作用下以大小为马的速度正对/运动，N8连线上有间距相等的a、b、c三点。已

知：取无穷远处电势为零，真空中静止正点电荷电场中某点电势。可表示为：夕=丝，其中z为静电力

r

恒量、。为场源电荷电量、，•为该点到场源电荷的距离。

（1）用线条描绘点电荷力周围电场强度和电势的分布情况；

（2）分析、比较ab间电势差Uab与历间电势差。加的大小；

（3）求运动过程中检验电荷8与点电荷Z之间的最小距离：

（4）如图（c）所示，现有5个间隔相等的小球，以相同的速度并排冲向图（b）中的山地，不考虑摩擦

作用的不同，试在右侧框图中画出5个小球接下来的大致运动轨迹。

参考答案

一、选择题（共40分。第1-8题，每小题3分，第9-12题，每小题4分。每小题只有一个

正确答案。）

1-5：ABDBC6-8：CCC9-12：CBDA

二、填空题（共20分，每小空2分）

13、更显著，变小14、8,1x10-815、150300

5

16^不重合，乃/8(或0.392)17、团(12,0)

三、综合题(共40分，第18题10分,19题12分,第20题18分)

d-4滑块与杆之间有摩擦

18、

TZt

d

【详解】(1)[1]滑块通过光电门时的线速度V=一

\t

V

滑块通过光电门时的角速度0=—

L

d

联立解得口=

Lbt

md~|

(2)[2]根据户=用。2£代入角速度表达式，得尸=_上一x-y

LAr

故图线应以一!为横轴；

[3]图线不过坐标原点的原因可能是滑块与杆之间有摩擦。

19、(1)h=1.8m

(2)a-1.2m/s2,m=2kg

(3)0.6kg<m<2kg

【详解】

(1)物体从8到。过程，根据机械能守恒定律可得

mgh=；

解得。点的离地高度为

.6210

h=—=-----m=1.8m

2g2x10

(2)物体从B到。的过程，根据速度与位移的关系

~^a\XBD=。-4

解得加速度大小为

VD6~.2I2

a,=——=------m/s=4Am/s

2XBD2X4.5

根据牛顿第二定律可得

/Limg=max

解得

〃=0.4

6

物体从4向B的过程，根据速度与位移的关系

2axAB=vj

解得

a=Vg=——m/s2-1.2m/s2

2XAB2X15

根据牛顿第二定律可得

Fcos37°-/z(wg-Fsin37°)=ma

解得

m-2kg

(3)结合上述计算结果得知：物块返回恰好停在。点；若要越过。点，需要减小物体的质量，即减小

摩擦力作用，增大物体在运动过程中的加速度，增大运动到8点速度，所以质量应满足

加］<2kg

其次，物体需要沿水平地面运动，所以在运动过程中不能离开地面，则需要满足Ain37°4a2g

解得

m2>0.6kg

综上所述，物块质量需要满足

0.6kg<m<2kg

20、【答案】(1)见解析；

(2)Uab>Ubc-,

(3)2kQqr、；

2kQq+mrxVy

(4)见解析；

【解析】(1)正点电荷周围电场强度和电势的分布情况如图所示

电场强度离点电荷越远，电场强度越小。以点电荷为圆心的同心圆是等势面。

(2)设

7

Aa=ab=be=x

则有

丝

Q-

X

丝

%-

2X丝