辽宁省抚顺市六校协作体2022-2023学年高一（下）期末物理试卷（含答案）

第第页辽宁省抚顺市六校协作体2022-2023学年高一（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球向右拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，不计一切摩擦，小球向左摆到最低点过程中（）A．小车和小球组成的系统动量守恒B．车的机械能守恒C．细绳中的拉力对小车做负功D．小球和车组成的系统机械能守恒2．质量为3kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间tA．t=1sB．t=2sC．t=3sD．t=43．某质点的质量m=1kg，在Oxy平面上运动。t=0时，质点位于y轴上。它在xA．质点做匀变速直线运动B．质点受到的合力的大小4C．第2s末，质点合力做功的功率D．当t=2s4．有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的小球A、B、C，从同一位置以相同速度v0A．小球A带正电，小球B不带电，小球C带负电B．三个小球在电场中运动的时间tC．若把负极板向下移动少许，则C球的运动时间变短D．三个小球到达正极板的速度v5．如图所示，a.为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法正确的是（）A．角速度关系为ωB．线速度的大小关系为vC．周期关系为TD．向心加速度的大小关系为a6．如图甲为呼啦圈的一种，腰带外侧带有轨道，将滑轮置于轨道内，滑轮通过一根不可伸长的绳子与配重连接，其简化模型如图乙所示。水平固定好腰带，通过人体的微小扭动，配重将在滑轮的带动下一起在水平面内做匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为θ，运动过程中腰带可看作不动，下列说法正确的是（）A．增大转速的过程中，配重的加速度的大小恒定不变B．若以更大的转速匀速转动，则绳子上的拉力将增大C．若以更大的转速匀速转动，则身体对腰带的摩擦力将增大D．若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向的夹角将减小7．从地面竖直向上抛出一物体，在运动过程中除受到重力外，还受到一大小恒定、方向始终与运动方向相反的空气阻力F阻的作用。距地面高度h在0至3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2，该物体运动过程受到的空气阻力F阻为（）A．0.5N B．1N C．1.5N D．2N二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）8．两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。虚线MPN是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是（）A．两点电荷是同种点电荷B．A点的电场强度比B点的大C．电子在A点的电势能大于B点的电势能D．电子运动到P点时动能最小9．质量m=1kg的玩具电动汽车在平直的赛道上由静止启动，图像甲表示玩具车运动的速度与时间的关系，图像乙表示玩具车牵引力的功率与时间的关系。两幅图像中只有甲图2～12sA．玩具车受到的阻力为1B．玩具车所受的最大牵引力为1C．2s～12D．玩具车在做变加速运动过程中的位移大小为5110．如图所示，一倾角为θ=30°的固定斜面的底端安装一轻质弹簧，P、Q两物块的质量分别为1kg和3kg，Q静止于斜面上A处。某时刻，P以沿斜面向上的速度v0=10m/s与Q发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。Q与斜面间的动摩擦因数μ等于33，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P与斜面间无摩擦。两物块均可以看作质点，PA．第一次碰撞后瞬间P的速度的大小为4B．第一次碰撞后瞬间Q的速度的大小为5C．若斜面足够长，物块Q从A点上升的总高度HD．若斜面足够长，最后一共因摩擦产生内能150三、实验题（本大题共2小题，共28.0分）11．某实验小组用如图所示的装置“验证向心力与线速度关系”。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直轴做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上，滑块旋转半径为R，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向心力F和线速度v的数据。（1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为Δt，则滑块的线速度v=（2）若以F为纵坐标，以1Δt2为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条过原点的直线，从而验证向心力大小与(选填“v”“v（3）此实验中，若滑块的线速度不变，改变旋转半径R，则可以得到F与R成（填“正比”或“反比”）。12．利用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。已知打点计时器打点周期T=0.02（1）甲同学实验时进行了如下操作，其中正确的是____(选填选项前的字母)。A．需使用天平测出重物的质量B．安装打点计时器时应尽量使两个限位孔在同一竖直线上C．操作时应先接通电源然后释放纸带D．测量纸带上某点A到第一个点间的距离h，利用v=2gh（2）甲同学从打出的纸带中选出符合要求的一条纸带，如图2所示(其中一段纸带图中未画出)。图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F作为计数点。测出D、E、F点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3，由此可计算出打点计时器打下E点时重物下落的瞬时速度vE=m/s(结果保留两位有效数字)。用m（3）乙同学想用图像法处理数据。他在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，进而描绘出v22−四、简答题（本大题共2小题，共26.0分）13．如图所示，匀强电场方向沿x轴的正方向，场强为E。在A(l2，0)点有一个质量为m，电荷量为q的粒子，以沿（1）粒子的初速度v0（2）当粒子到达B点时的速度v。14．一装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角θ=37°的光滑直轨道AB，粗糙水平直轨道BC，竖直墙CD组成，且各处平滑连接。D右边的水平光滑地面上放有一无动力小车，并紧靠在竖直墙CD处，小车上表面与水平直轨道BC在同一水平面上。小车上表面的动摩擦因数μ=0.4、质量m=1kg，轨道BC段长度为2.5m。将一质量也为m的滑块从倾斜轨道AB（1）滑块到达C点时的速度vC（2）滑块滑上小车后相当于小车的位移L。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.小球摆动过程中，小球和车组成的系统只受重力和支持力作用，水平方向的合力为零所以系统水平方向动量守恒，在竖直方向上只有小球有竖直方向的分速度，且分速度大小也不断变化，所以竖直方向动量不守恒，所以系统动量也不守恒，故A不符合题意；

BCD.小球摆动过程中，拉力对小车做正功，小车机械能增加，拉力对小球做负功，小球的机械能减少，小球和小车单个物体机械能都不守恒，但小球和车组成的系统机械能守恒。

故答案为D。

【分析】根据动量守恒和机械能守恒条件分析判断。2．【答案】C【解析】【解答】A.根据动量定理得：F1t1=mv1，解得t1=1s时物块的速率为v1=23m/s，故A不符合题意；

B.根据动量定理得：F1t2=p2，解得t2=2s时物块的动量大小为p3．【答案】D【解析】【解答】A.由图像知，质点在x轴方向做匀加速直线运动，在y轴方向做匀速直线运动，根据运动的合成与分解及曲线运动的条件知，质点做匀变速曲线运动，故A不符合题意；

B.质点的加速度ax=∆v∆t=2m/s2，质点受到的合力的大小F合=max=2N，故B不符合题意；

C.t=2s时，质点沿x轴方向运动的速度大小vx=v0+ax4．【答案】C【解析】【解答】AB.小球在水平方向做匀速直线运动，根据x=v0t结合图知tA>tB>tC；竖直方向做初速为零的匀加速直线运动，根据s=12at2结合图知aC>aB>aA，根据F=ma知FC>FB>5．【答案】C【解析】【解答】a为地球赤道上的物体，c为地球同步卫星，所以ωa=ωc、Ta=Tc。根据v=ωr，a=ω2r知va<vc，aa<ac。

A.根据ω=GMr3知ωc<ωb，所以ωa=ω6．【答案】B【解析】【解答】ABD.设绳长为L，悬挂点到腰带中心的距离为r，受力分析如图：

根据平衡条件和牛顿第二定律得：Tcosθ=mg，Tsinθ=m（2πn）2（r+Lsinθ）=ma，联立可得：mgtanθ=m（2πn）2（r+Lsinθ），a=gtanθ。可见转速增大，配重做匀速圆周运动的半径变大，θ7．【答案】D【解析】【解答】由动能定理可得上升过程满足−(mg+下降过程满足(mg−可知，图线的斜率表示物体受到的合外力，由图线分别可得mg+mg−联立解得F阻故答案为：D。

【分析】利用动能定理结合图像斜率可以求出上升和下落过程其合力的大小，两式联立结合牛顿第二定律可以求出阻力的大小。8．【答案】A,D【解析】【解答】A.根据电荷间等势面的分布情况可知两点电荷是同种电荷，故A符合题意；

B.A点的等差等势面疏，B点的等差等势面密，所以B点的电场强度大，故B不符合题意；

C.根据电子在电场中的运动轨迹可知电子受到斥力作用，所以电子从A到B电场力做负功，电势能增大，所以电子在A点的电势能小于B点的电势能，故C不符合题意；

D.电子从M到P电场力做负功，动能减小；电子从P到N电场力做正功，动能增大，所以电子运动到P点时动能最小，故D符合题意。

故答案为：AD

【分析】根据等势面分布判断点电荷的电性；根据等差等势面的疏密判断电场强度的强弱；先根据电子在电场中的运动轨迹判断它们之间的作用力，再根据电场力做功与电势能变化的关系判断电势能的大小；根据动能定理判断P点动能大小情况。9．【答案】A,D【解析】【解答】A.由图像可知：vm=6m/s，Pm=9W，速度最大时，牵引力等于阻力，则Pm=fvm，解得：f=1.5N，故A符合题意；

B.0~2s内，牵引力最大，t=2s时，根据牛顿第二定律得：Fm-f=ma，由图像知：a=1.5m/s2，联立解得：Fm=3N，故B不符合题意；

C.2s～10．【答案】B,D【解析】【解答】AB.P与Q碰撞过程，取沿斜面向上为正方向，根据动量守恒定律和能量守恒定律得：mPvp1+mQvQ1=mpv0，12mpvp12+12m11．【答案】（1）d（2）v（3）反比【解析】【解答】（1）滑块的线速度为v=d∆t；

（2）根据F=mv2R得：F=m（d∆t）2R=md2R·1∆12．【答案】（1）B；C（2）3.0；m（3）当地重力加速度g【解析】【解答】（1）A.根据实验原理可知重物的质量会被消去，所以无需测出其质量，故A不符合题意；

B.安装打点计时器时应尽量使两个限位孔在同一竖直线上，故B符合题意；

C.操作时应先接通电源然后释放纸带，故C符合题意；

D.通过v=2gh计算出瞬时速度v，就已经把重物的实际运动看成了自由落体运动，故D不符合题意。

故答案为：BC

（2）重物下落的瞬时速度vE=xDF2T=54.91-42.752×0.02m/s=3.0m/s，在误差允许的范围内，若满足表达式mgh2=12mvD213．【答案】（1）解：粒子在电场中做类平抛运动，沿y轴负方向做匀速直线运动，沿x轴负方向做匀加速直线运动。根据AB两点的坐标，列运动学方程为−y方向有：−x方向有：合力为电场力，列牛顿第二定律为：qE联立解得初速度：v答：粒子的初速度v0的大小为qEl（2）解：沿−y方向的速度为：合速度与v0的夹角为：联立解得θ所以合速度为：v代入数据解得：v答：当粒子到达B点时的速度v为2qElm，方向与y轴负方向偏左下成【解析】【分析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，根据运动学公式和牛顿第二定