高一期末参考答案
1. D 2.B 3.A 4. B 5.A 6.D 7.B 8.A 9AD 10.BC 11.AC
12.BC
13（每空 2 分）（2）C；（3）ω2；（4）mω2
14. （每空 3分）
（1）
（2）1.8；（3）52.2；
15,【解答】解：（1）由图乙可知，滑块上滑时的加速度大小：
a1＝ ＝ m/s2＝8m/s2， 1分
由牛顿第二定律得，mgsin37°+μmgcos37°＝ma1， 1分
解得：μ＝0.25。 1分
（2）由图象可知，AB之间的距离：
s＝ t1＝ ×2m＝16m， 2分
由 B到 A过程，受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有：
mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma2， 1分
解得：a2＝g（sin37°﹣μcos37°）＝4m/s2， 1分
由速度—位移公式得，滑块再次回到 A点时的速度：
vA＝ ＝ m/s＝8 m/s。 2分
16.解：（1）小球到达 A时恰好与管壁无作用力，故小球在 A点只受重力作用，由牛顿第
二定律可得： ； 1分
所以，小球到达圆管最高点 A时的速度大小为： ； 1分
（ 2 ） 小 球 在 光 滑 圆 管 内 运 动 只 有 重 力 做 功 ， 机 械 能 守 恒 ， 故 有 ：
{#{QQABDYaEgggoABBAAQACQwUgCEIQkhECCCgOwBAYoEIAiANABCA=}#}
＝2mgR， 2分
所以，小球在刚进入圆管 B点时的速度大小为： ； 1分
（3）小球恰好从管口 B处沿切线方向飞入，故小球在 B点的水平分速度为：
vx＝vBcos60°＝6m/s， 1分
竖直分速度为： ； 1分
所以，小球抛出点 P到管口 B的竖直距离为： ， 1分
运动时间为：
1 分
那么，小球抛出点 P到管口 B的水平距离为： ； 10分
17. 【解答】解：（1）在 0～2s内两物体一起以 0.5m/s的速度匀速运动，则有：
P＝F1v1 1分
根据两物体匀速运动则有拉力等于摩擦力即：F1＝f 1分
而地面的摩擦力为：f＝μN＝μ（M+m）g 1分
代入数据得：μ＝0.2 1分
（2）1s时刻，物块匀速，绳子的拉力等于平板对物块的静摩擦力，又根据平板匀速运动
可知物块对平板的静摩擦力等于对面对平板的滑动摩擦力：
f1＝μ（M+m）g＝6N 1分
由图可知从 2s时开始平板撞到台阶上静止，故物块开始在平板上匀减速运动，故滑块所
受的摩擦力为滑动摩擦力，故在静止前摩擦力的大小保持不变。
而 3s时刻，物块在木板上滑动，所以滑块所受的摩擦力为滑动摩擦力。
因为最终物块再次匀速时速度为：
v2＝0.3m/s
P＝F2v2 1分
故 F1V1＝F2V2 1分
F2＝f2＝10N 1分
{#{QQABDYaEgggoABBAAQACQwUgCEIQkhECCCgOwBAYoEIAiANABCA=}#}
（3）物块在平板上减速运动的时间为：t＝6﹣2s＝4s，
在整个过程中电机所做的功W＝Pt，摩擦力始终为滑动摩擦力，大小为：f2＝10N，
由动能定理有：
Pt﹣f2L1＝ mv22﹣ mv12 1分
得 L1＝1.216m
滑块在平板上匀速运动的时间是：t′＝10﹣6s＝4s 1分
匀速运动的位移：L2＝v2t′＝0.3×4m＝1.2m 1分
平板的总长度：L＝L1+L2＝1.216m+1.2m＝2.416m 1分
18.（1）滑块从 A运动到 B的过程中，根据动能定理可得：
2分
在 B点时，根据牛顿第二定律可得：
1 分
联立解得：FN＝16.4N 1分
（2）滑块从 B点运动到 C点的过程中，根据牛顿第二定律可得：
qE1+μmg＝ma 1分
代入数据解得：a＝3m/s2
根据速度—位移公式可得：
1 分
根据速度—时间公式可得：
v＝vB﹣at 1分
联立解得：v＝1m/s；t＝1s 1分
（3）当电场强度较小时，滑块刚好能与竖直墙壁底部 E点碰撞，则
1 分
解得：E2＝187.5N/C 1分
当电场强度较大时，滑块刚好能与竖直墙壁的顶部 F点碰撞，从 C点到 F点做类平抛运
动，则
水平方向上：L2＝vt1 1分
{#{QQABDYaEgggoABBAAQACQwUgCEIQkhECCCgOwBAYoEIAiANABCA=}#}
在竖直方向上：
1分
根据牛顿第二定律可得：
qE2﹣mg＝may 1分
联立解得：E2＝300N/C
则电场强度的范围为
187.5N/C＜E2 300N/C 1分
{#{QQABDYaEgggoABBAAQACQwUgCEIQkhECCCgOwBAYoEIAiANABCA=}#}5. 在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。下列 4幅图中
高一年级 2023 年 7 月期末考试 带箭头的实线表示电场线，如果用虚线表示电子可能的运动轨迹，其中正确的是（ ）
物理试卷
考试时间：90分钟 满分：100分 A． B．
一．单选题（每题 3分，共 8小题，共 24分）。
1.关于电流，下列说法中正确的是（ ）
A．通过导线横截面的电荷量越多，电流越大
B．导线中电荷运动的速率越大，电流越大 C． D．
C．导体通电时间越长，电流越大
D．在国际单位制中，电流的单位是安培 6.如图所示，正六边形 ABCDEF的 B、D两点各固定一个带正电、电荷量为+q的点电荷，F点固定一个带负电、带
2.北斗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地高度约为 3R（R为地球半径），周期为 T。 电荷量为﹣q的点电荷，O为正六边形的几何中心。则下列说法正确的是（ ）
北斗卫星质量为 m，万有引力常量为 G，则有（ ） A．C点场强方向为沿 CF所在的直线由 C指向 F
A B．O点场强为 0．北斗卫星线速度大小为
C．电子在 A点电势能比在 O点小
D．O、A两点间电势差和 O、E两点间电势差相等
B．北斗卫星所受万有引力大小为 7.如图，电源的电动势为 E，内阻为 r。R1为定值电阻，R2为滑动变阻器、B 为水平放置
的平行金属板，L为小灯泡，电表均为理想电表。开关 S闭合后，A、B板间有一带电
油滴恰好处于静止状态。则在滑动变阻器的触头 P向下滑动的过程中（ ）
C．地球质量为 A．电压表的示数增大
B．油滴向上加速运动
C．板上的电荷量减少
D．地球表面重力加速度为 D．两表示数变化量的比值变大
8．一汽车由静止沿平直公路匀加速行驶。汽车启动 t时间后的 6s内前进了 24m，启动 5t
3.如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球（视为质点），某次乒乓球与墙壁上的 P点碰撞后水平弹离，恰好垂直 时间后的 6s内前进了 48m，则该汽车的加速度大小和 t分别为（ ）
落在球拍上的 Q点。若球拍与水平方向的夹角为 45°，乒乓球落到球拍上瞬间的速度大小为 4m/s，取重力加速度大 A．1m/s2，1s B．2m/s2，1s C．2m/s2，2s D．1m/s2，2s
小为 10m/s2，不计空气阻力，则 P、Q两点的水平距离为（ ）
A．0.8m B．1.6m 二．多选题（每题 4分，4小题共 16分）
C．1.2m D．2m 9．如图所示，小球 A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球 B用水平轻
弹簧拉着系于竖直板上，两小球 A、B通过光滑滑轮 O用轻质细线相连，两球均
处于静止状态，已知 B球质量为 m。O点在半圆柱体圆心 O1的正上方，OA与竖
直方向成 30°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成 45°角，则
下列叙述正确的是（ ）
4. A．A球质量为 6m质量为 m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，此时牵引秋千的轻绳绷直，小明相对秋千静止，下
列说法正确的是（ ） B．光滑半圆柱体对 A球支持力的大小为 mg
A．此时秋千对小明的作用力可能不沿绳的方向 C．此时弹簧处于压缩状态，力的大小为 mg
B．此时秋千对小明的作用力小于 mg D．若小球 B缓慢下降，使小球 A一直沿着半圆柱体缓慢向上运动，则小球 A受到绳的拉力变小
C．此时小明的速度为零，所受合力为零 10．一足够长的光滑斜面固定在水平面上，质量为 1kg 的小物块在平行斜面向上的拉力 F作用下，以一定初速度从
D．小明从最低点摆至最高点过程中先处于失重状态后处于超重状态 斜面底端沿斜面向上运动，经过时间 t0物块沿斜面上滑了 1.2m。小物块在 F作用下沿斜面上滑过程中动能和重力势
能随位移的变化关系如图线Ⅰ和Ⅱ所示。设物块在斜面底端的重力势能为零，重力加速度 g取 10m/s2。由此可求出
（ ）
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A．斜面的倾角为 60° 条图线。
B．力 F的大小为 10N （2）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的 。
C．小物块的初速度大小为 2m/s A．探究平抛运动的特点
D．小物块的初速度大小为 4m/s B．探究两个互成角度的力的合成规律
C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
11．如图所示，传动带的长度是 3m，与水平面间的夹角为 30°，在电动机的带动下以 v0＝2m/s的速度顺时针匀速 （3）对②图线的数据进行处理，获得了 F﹣x图像，如图丙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标 x
转动，现将一质量 m＝1kg的物体（可视为质点）无初速度放在传送带的最低点，已知物体与传送带间的动摩擦因 代表的是 。（用半径 r、角速度ω、质量 m表示其中一个或几个表示）
μ g 10m/s2 （4）对 5条 F﹣ω图线进行比较分析，做 F﹣r图像，得到一条过坐标原点的直线，则该直线的斜率为 。数 ＝ ， 取 ，则从传送带将物体从最低点传送到最高点的过程中（ ）
（用半径 r、角速度ω、质量 m表示其中一个或几个表示）。
A．所用的时间为 1.9s 14（9分）某同学要测量电压表内阻，可利用的实验器材有：电源 E（电动势 8V，内阻很小），标准电压表 V1（量
B．摩擦力对物体做的功为 6J 程 6V，内阻约 3KΩ），待测电压表 V2（量程 3V，内阻待测，约为 2KΩ），滑动变阻器 R（最大阻值 10Ω），定值
C．物体和皮带由于摩擦产生的热量为 6J 电阻 R0（阻值 3KΩ），开关 S，导线若干。
D．物体和皮带由于摩擦产生的热量为 8J （1）在答题卡上根据实验电路原理图（图 1）补全实物连线（图 2）；
12．如图所示，在水平圆盘上沿半径方向放着用细绳相连的质量均为 m的两个物体 A和 B，它们分居圆心两侧，与
圆心距离分别为 RA＝r、RB＝2r，与盘间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在圆盘转速缓慢加
快到两物体刚好要发生滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当角速度为 时，绳子张力为 μmg
B．当角速度为 时，A所受摩擦力方向沿半径指向圆外
C．当两物体刚要发生滑动时，圆盘的角速度为
D．当两物体刚要发生滑动时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动
三．实验题（共 2小题,共 15分）。
13（6分）某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小 F与半径 r、角速度ω、质量 m的关系”实验，实验装
置如图甲所示，装置中水平光滑直杆能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定的力 （2）经过多次测量，得出标准电压表 V1读数 U1和待测电压表 V2读数 U2的函数图像，如图 3所示，可得到待测
传感器连接。当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小可 电压表 V2的内阻 RV＝ kΩ。（结果保留 2位有效数字）。
以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。
（3）把待测电压表 V2改装成量程为 90V的电压表需要串联的定值电阻阻值为 R'＝ kΩ（结果保留 3
位有效数字）。
（1）小组同学先让一个滑块做半经 r为 0.20m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。再将
运动的半径 r分别调整为 0.14m，0.16m，0.18m，0.22m，在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四
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四．计算题（共 3小题，共 45分）。
15（9分）如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角θ＝37°，一滑块以初速度 v0＝16m/s从底端 A点滑上斜面， 18（14分）如图，圆弧轨道 AB的圆心为 O，半径为 R＝2.5m，圆弧轨道 AB的 B点与水平地面 BE相切，B点在 O
滑至 B点后又返回到 A点，滑块运动的图象如图乙所示，求：（已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度 g 点的正下方，在 B点的右侧有一竖直虚线 CD，B点到竖直虚线 CD 的距离为 L1＝2.5m，竖直虚线 CD的左侧有场
＝10m/s2） 强大小为 E1＝25N/C、水平向左的匀强电场，竖直虚线 CD的右侧有场强大小为 E2（大小未知）、竖直向上的匀强电
（1）求物体的动摩擦因数； 场。竖直虚线 CD的右侧有一竖直墙壁 EF，墙壁 EF到竖直虚线 CD的距离为 L2＝1m，墙壁 EF底端 E点与水平地
（2）滑块再次回到 A点时的速度； 面 BE相连接，墙壁 EF的高度也为 L2＝1m。现将一电荷量为 q＝+4×10﹣2C、质量为 m＝1kg的完全绝缘的滑块从
A点由静止释放沿圆弧轨道 AB下滑，最后进入竖直虚线 CD右侧。已知滑块可视为质点，圆弧轨道 AB光滑，水平
地面 BE与滑块间的动摩擦因数为μ＝0.2，重力加速度大小取 g＝10m/s2，∠AOB＝53°，sin53°＝0.8，cos53°＝
0.6。求：
（1）滑块到达圆弧轨道 AB的 B点时，圆弧轨道 AB对滑块的支持力大小；
（2）滑块到达竖直虚线 CD时速度的大小和滑块从 B点到达竖直虚线 CD所用时间；
（3）要使滑块与竖直墙壁 EF碰撞，求 E2的取值范围。
16（10分）在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管，管的半径 R＝3.6m（管的内径大小可以忽略），管的出口 A
在圆心的正上方，入口 B与圆心的连线与竖直方向成 60°角，如图所示．现有一只质量 m＝1kg的小球（可视为质
点）从某点 P以一定的初速度水平抛出，恰好从管口 B处沿切线方向飞入，小球到达 A时恰好与管壁无作用力．取
g＝10m/s2．求：
（1）小球到达圆管最高点 A时的速度大小；
（2）小球在刚进入圆管 B点时的速度大小；
（3）小球抛出点 P到管口 B的水平距离 x和竖直距离 h．
17（12分）如图甲所示，用固定的电动机水平拉着质量 m＝2kg的小物块和质量M＝1kg的平板以相同的速度一起
向右匀速运动，物块位于平板左侧，可视为质点。在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡，平板撞上后会立刻停止运
动。电动机功率保持 P＝3W不变。从某时刻 t＝0起，测得物块的速度随时间的变化关系如图乙所示，t＝6s后可视
为匀速运动，t＝10s时物块离开木板。重力加速度 g＝10m/s2，求：
（1）平板与地面间的动摩擦因数μ为多大？
（2）物块在 1s末和 3s末受到的摩擦力各为多大？
（3）平板长度 L为多少？
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