丰城市2022-2023学年高一下学期期末考试
物理参考答案
一、选择题：（44分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D A D B D C B CD AD BC AD
二：实验题（16分）
12. 质量m＝1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图乙所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2。（结果保留2位有效数字）
①打点计时器打下计数点B时，重锤的速度vB＝ 0.97 m/s。
②从打下计数点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减小量ΔEp＝ 0.48 J，动能的增加量ΔEk＝ 0.47 J。
13. （1）0.396；（2）甲；（3）见解答；（4）4.4。
计算题：
14【解答】解：（1）不考虑点电荷的重力，且正的点电荷做匀速直线运动，故电场力与恒力F大小相等、方向相反，则有F=Eq
代入数据解得E=5N/C，场强方向与恒力F方向相反；
（2）从A到B的过程中，电场力做负功，则有WAB=-EqLcos37°，解得WAB=-6.4×10-5J
根据电场力做功与电势能的关系知电势能的变化量ΔEp＝ WAB＝6.4×10 5 J
（3）AB间的电势差UAB=-ELcos37°，解得UAB=-2V
由UAB=φA-φB
可得φB=3V
15.解答】解：（1）设滑块第一次滑至C点时的速度为vC，圆轨道C点对滑块的支持力为FN，由P到C的过程有：
mgR＝m
解得：vc＝
根据牛顿第二定律，FN﹣mg＝m，解得FN＝2mg
滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时所受轨道支持力为2mg；
（2）对从C到Q的过程：mgR（1﹣cos60°）﹣μmg2R＝0
解得：μ＝0.25
（3）A点：根据牛顿第二定律得：
mg＝m
Q到C到A的过程：Ep＝m+mg2R+μmg2R
解得弹性势能为：Ep＝3mgR
16.【解答】解：（1）小球在区域 I中做类平抛运动，设小球在A点的速度为vA，竖直分速度为vy，
则有：＝2v0，vy＝vAsin60°＝2＝，由牛顿第二定律可得：mg+qE＝ma，
由运动学规律：vy＝at，联立得：t＝
（2）在区域 II中，由图可得，由A至B下降的高度为
则由A到B，根据动能定理 mg＝，解得：vB＝3v0
在区域Ⅲ中，小球在水平方向做匀减速直线运动，到达右边界时水平速度刚好减为零，故可得：，a′＝
解得：E′＝
（3）由vB＝a′t′，解得：t′＝，小球回到左边界，在竖直方向上做自由落体运动，即h＝＝＝
距离OO′为s＝h+＝丰城市2022-2023学年高一下学期期末考试
物理
满分100分 时长75分钟
考试范围：必修二、必修三
一、填空题（本大题共11个小题，每小题4分，1至7小题单选，8至11小题多选）
1.下列物体在运动过程中，最接近机械能守恒的是（ ）
A．飘落中的秋叶 B．乘电梯匀速下降的人
C．沿粗糙斜面匀速下滑的木箱 D．被掷出后在空中运动的铅球
2．光滑水平面上（俯视）M、N两点处固定有点电荷，在两点电荷连线上M点左侧附近放一个带负电的小球，小球可能处于静止状态的是（ ）
A． B． C． D．
3.某质量为m的电动玩具小车在平直的水泥路上由静止开始加速行驶。经过时间t前进的距离为x，且速度刚好达到最大值vmax，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车受到的阻力恒为F，则t时间内（ ）
A．小车做匀加速运动 B．小车受到的牵引力逐渐增大
C．合外力对小车所做的功为Pt D．小车动能的增量为Pt﹣Fx
4.电子束焊接机的核心部件内存在如图甲所示的高压辐向电场，带箭头的虚线表示电场线。一电子在电场力作用下由A沿直线运动到B。下列说法正确的是（ ）
A．该电场为匀强电场
B．电子运动过程中电势能逐渐减小
C．电子运动过程中加速度逐渐减小
D．电子经过各点的电势随位移x的变化如乙图所示
5.如图甲，辘轱是古代民间取水设施，由辘轱头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图乙为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取m＝2kg的水，辘轱绕绳轮轴半径为r＝0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计，t＝0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水桶，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/s2，则（ ）
A．水斗速度随时间变化规律为v＝2t（所涉及物理量均用国际单位制）
B．井绳拉力大小恒定，其值为25N
C．0～10s内水斗上升的高度为4m
D．0～10s内井绳拉力所做的功为255J
6.如图所示是一种可测量物体位移的电学仪器。当被测物体在左右方向发生微小的位移时，会带动电介质进出电容器两板之间，灵敏电流计的指针也会左右发生偏转。已知电流从a到b流过电表时，电流计的指针向右偏，则下列说法正确的是（ ）
A．当电流计的指针向左偏时，被测物体向左移动
B．当电流计的指针向左偏时，电容器的电压增大
C．当电流计的指针向右偏时，电容器的电容增大
D．当电流计的指针向右偏时，电容器的电量减小
7.金星与地球半径接近，金星的质量约为地球质量的，地球和金星各自的卫星公转半径的倒数与公转速度的平方v2的关系图像如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．金星的第一宇宙速度较大
B．取相同公转速度，金星的卫星的周期较小
C．图线a表示的是地球的卫星，图线b表示的是金星的卫星
D．取相同公转半径，金星的卫星向心加速度较大
8.如图所示，质量相同、带电量不同的两带电粒子（重力不计）以大小相同的初速度从左上端水平射入平行板电容器，粒子1打在下极板中点处，粒子2由右侧板中央处射出电场区域，粒子1和2所带电荷量分别为q1和q2，在电场中的运动时间分别为t1和t2，在电场中运动的加速度分别为a1和a2，在电场中运动时动能的变化量分别为ΔEk1和ΔEk2，则（ ）
A．t1：t2＝
B．a1：a2＝4：1
C．q1：q2＝8：1
D．ΔEk1：ΔEk2＝16：1
9.曲轴连杆机构是燃油汽车发动机上的主要部件，其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的圆周运动，从而驱动汽车车轮转动。其结构示意图如图所示，AO、AB和活塞运动在轨道在同一平面内，O、A、B三处均为铰链式连接，活塞在水平方向往复运动通过连杆AB带动曲轴AO转动。若A绕O点做匀速圆周运动，则（ ）
A．曲轴和活塞运动周期相等
B．活塞运动速度大小不变
C．A点和B点的速度大小始终相等
D．当OA与AB共线时，B点的速度为零
10.在某电场中一条直的电场线上建立x轴，x轴上0﹣x2间的电场强度的分布如图所示，沿x轴正向为电场强度的正方向，在坐标原点处放一个质量为m，电荷量为q的正点电荷，该电荷仅在在电场力的作用下运动，则在粒子从x＝0运动到x＝x2的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．粒子先做加速运动后做减速运动
B．粒子运动的加速度先增大后减小
C．粒子运动到x＝x1处时，电势能减少了
D．粒子运动到x＝x1处的速度与运动到x＝x2处的速度之比为x1：x2
11．某空间区域有电场（图中只画出了其中一条竖直方向的电场线），一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球，在电场中从A点由静止释放后，沿竖直电场线向下运动，不计空气阻力，运动过程中小球的机械能E与小球位移x的关系图像如图所示，由此可以判断（ ）
A．沿小球运动方向的电场强度不断减小，最后变为零
B．小球所处的电场为匀强电场，场强方向向上
C．小球可能先做加速运动，后做匀速运动
D．小球一定做加速运动，且加速度不断增大，最后不变
二、实验题（每空2分，共14分）
12.“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。质量m＝1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图乙所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2。（结果保留2位有效数字）
①打点计时器打下计数点B时，重锤的速度vB＝ m/s。
②从打下计数点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减小量ΔEp＝ J，动能的增加量ΔEk＝ J。
13.在“测量金属丝的电阻率”实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应
为 mm。
（2）某小组同学连接好电路后，实验测量时记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0 0.06 0.16 0.22 0.34 0.46 0.52
由以上实验数据可知，他们测量金属丝的阻值Rx，采用的电路图是图2中 （选填“甲”或者“乙“）图。
（3）该小组同学根据测量的数据在坐标系中描点，如图3所示。请据此作出U﹣I图像。
（4）由图像得到金属丝的阻值Rx＝ Ω（结果保留2位有效数字）。
三、计算题（共42分）
14.（12分）如图所示，匀强电场中一带正电的点电荷q在恒力F作用下，从A点沿水平方向匀速运动至B点。已知F=1.6×10-4N，α=37°，q的电荷量为3.2×10-5C，AB之间的距离L=0.5m,A点电势φA=1V，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计点电荷重力。求：
（1）匀强电场场强大小和方向；
（2）q在从A到B的过程中电势能的变化量；
（3）A、B间的电势差及B点电势。
15.（14分）如图，半径为R的光滑半圆形轨道ABC固定在竖直平面内且与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块（视为质点）从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC＝60°，重力加速度为g，求：
（1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时所受轨道支持力；
（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；
（3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。
16.（16）如图所示，竖直平面区域Ⅰ内有电场强度大小为E、方向竖直向上的匀强电场；区域Ⅱ中有一光滑绝缘圆弧轨道，轨道半径为R＝，轨道在A点的切线与水平方向成60°角，在B点的切线与竖直线CD垂直；在区域Ⅲ内有一足够长且宽为d的有界匀强电场，电场强度大小未知，方向水平向右。一质量为m、电荷量大小为q的带负电小球（可看作质点左边界的O点正上方的M点以速度v0水平射入区域Ⅰ，恰好从A点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从区域Ⅲ电场右边界穿出，已知重力加速度为g，求：
（1）带电小球在区域Ⅰ运动的时间t？
（2）区域Ⅲ中电场强度的大小E′？
（3）小球再次到达区域Ⅲ左边界上的点距水平线OO′的距离s？
