牡丹江市重点高级中学2022-2023学年高一下学期期末考试
物理试卷
考试时间：90分钟 分值：100分
单项选择题（共12题，每题的四个选项中只有一个选项正确。每小题3分共36分
1．关于平抛运动和匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．平抛运动是变加速曲线运动
B．匀速圆周运动的加速度始终不变
C．做平抛运动的物体落地时的速度方向可能竖直向下
D．做匀速圆周运动的物体的角速度不变
2.许多科学家在物理学的发展过程中作出了重要贡献，下列叙述符合事实的是（ ）
A．“地心学说”代表人物是哥白尼
B．第谷发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
C．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的常量
D．卡文迪什最先发现了万有引力定律
3．甲、乙两个轮用皮带连接，半径之比R：：1，关于甲、乙两个轮边缘上的点，下列说法中正确的是（ ）
A．线速度之比为1：3 B．角速度之比为1：3
C．周期之比为1：3 D．转速之比为3：1
4．如图所示，一质量为m的小球分别在甲、乙两种竖直固定轨道内做圆周运动。若两轨道内壁均光滑、半径均为R，重力加速度为g，小球可视为质点，空气阻力不计，则（ ）
A．小球以最小速度通过甲轨道最高点时受到轨道弹力大小为
B．小球通过甲、乙两轨道最高点时的最小速度均为
C．小球恰在甲轨道内做完整的圆周运动，最低点的速度为
D．小球恰在乙轨道内做完整的圆周运动，最高点的速度为
5．a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，下列说法中正确的是（ ）
A．b、c的线速度大小相等；且大于a的线速度
B．b、c的动能相等，且小于a的动能
C．b、c运行周期相同，且大于a的运行周期
D．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c
6.宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示，某双星系统中、两颗天体绕点做匀速圆周运动。它们的轨道半径之比，则两颗天体的（ ）
A．向心力大小之比 B．角速度之比
C．线速度大小之比 D．质量之比
7．如图所示，一位同学玩飞镖游戏．圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L．当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动，角速度大小为，忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则可能为（ ）
A． B． C． D．
8．如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。取g=10m/s2，则（ ）
A．第1s内推力做功为2J
B．第2s内物体克服摩擦力做的功为4J
C．t=1.5s时推力F的瞬时功率为3W
D．第2s内推力F做功的平均功率为2W
9．如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（ ）
A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A的机械能守恒
B．乙图中，A固定在水平面上，物体B沿粗糙斜面下滑，物体B的机械能守恒
C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B所组成的系统机械能不守恒
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
10．一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图像如图所示，已知汽车的质量，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，（）则（ ）
A．汽车在前5s内的牵引力为
B．汽车的最大速度为60m/s
C．汽车的额定功率为90kW
D．当汽车速度为30m/s时，汽车加速度大小为
11.A、B、C是三个完全相同的金属小球，A带电荷量为，B带电荷量为，C不带电，将A、B固定起来，让C球先与A球接触，再与B球接触，然后移去C球，则A、B两球间的库仑力大小变为原来的
A. B. C. D.
12.下图是电场中某区域的电场线图，电场中的A，B，C三点的电场强度分别为，，，关于、、大小的判断中正确的是
A. B. C. D.
二、多项选择题：（本题共5题,每题4分,共20分。在每小题的四个选项中，有两个或多个选项正确，选全的得4分，选不全的得2分，有错选的不得分。）
13．如图所示，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端，从抛出到落至斜面上（忽略空气阻力）下列说法正确的有（ ）
A．两次小球运动时间之比
B．两次小球运动时间之比
C．两次小球抛出时初速度之比
D．两次小球抛出时初速度之比
14．某同学将质量为1kg的物体由静止竖直向上提升到1m时，物体的速度为2m/s，g 取10m/s2 ,则： ( )
A．合外力做功12J B．合外力做功2J
C．物体克服重力做功12J D．手对物体的拉力做功12J
15．将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．沿着1和2下滑到底端时，物块的速率不同，沿着2和3下滑到底端时，物块的速率相同
B．沿着1下滑到底端时，物块的速度最大
C．物块沿着3下滑到底端的过程中，克服摩擦力做的功最多
D．物块沿着1和2下滑到底端的过程中，克服摩擦力做的功一样多
16．如图所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上，质量为m 的小物块（可视为质点）放在小车的最左端，现有一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f，经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的最右端，以下判断中正确的是（ ）
A．此时物块的动能变化为
B．此时小车的动能变化为
C．这一过程中，物块和小车间产生的内能为
D．这一过程中，物块和小车增加的机械能为
17．如图所示，真空中a、b、c、d四点共线且ab=bc=cd，在a点和d点分别固定着电荷量为Q的等量异种点电荷，则下列说法正确的是（ ）
A．b、c两点的电场强度相同
B．b、c两点的电场强度方向不同
C．要使c点处的电场强度为零，可以在b点放置电荷量为Q/2的正电荷
D．要使c点处的电场强度为零，可以在b点放置电荷量为5Q/4的负电荷
三、实验题：（共2小题，每空2分，共14分）
18．在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，实验装置如图所示。
（1）实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是___________。
A．重垂线 B．秒表 C．弹簧测力计 D．天平
（2）关于这个实验，下列说法正确的是_______(多选)。
A．小球释放的初始位置越高越好
B．每次小球要从同一高度由静止释放
C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D．小球的平抛运动要靠近木板但不接触
19．某实验小组的同学采用图甲所示的装置（实验中，小车碰到制动装置时，钩码未到达地面）来“探究恒力做功与动能改变的关系”。图乙是实验中得到的一条纸带，点O为纸带的起始点，A、B、C、D、E是纸带上的五个连续的计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得五个点到O的距离如图乙所示。已知所用交变电源的频率为50 Hz，则：（g取10 m/s2）
（1）打B、D两点时小车的速度分别为vB=______m/s，vD=_______m/s。 （结果保留两位有效数字）
（2）若钩码的质量m=250 g，小车的质量M=1 kg，则从B至D的过程中，根据实验数据计算的合力对小车做的功W =________J，小车动能的变化ΔEk=__________J。（结果保留两位有效数字）
（3）由实验数据，他们发现合外力做的功与小车动能的变化有一定的偏差，产生误差的原因可能是：_________________________________________________。（至少说出一条）
四、计算题：（共30分）
20．（8分）如图所示，把质量为克、带负电的小球A用绝缘细绳悬起，将带电量为的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向成角，试求：
球受到的库仑力大小和细绳的拉力大小；
带电小球A在带电小球B处产生的电场强度大。
21.（10分）如图所示，一个质量为的小物块可视为质点的，从光滑平台上的A点以的初速度水平抛出。恰好从C无碰撞地进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板恰好不滑出，已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数，木板的长度，圆弧轨道半径。C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角，不计空气阻力，g取。求：
（1）小物块在C点速度的大小为多少？
（2）A到C的高度；
（3）小物块要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力。
22．（12分）如图所示，水平传送带左端处与竖直面内的光滑曲面平滑连接，右端处与光滑水平面平滑连接，水平面上固定一个竖直挡板，挡板左侧连接一个轻弹簧，弹簧处于自然状态，弹簧左端刚好处在水平面上的点。光滑曲面上的点距离水平传送带的高度差，传送带长，以速度顺时针转动。一质量为的物块从点由静止释放，已知物块与传送带之间的动摩擦因数为，取，求：
（1）物块第一次滑到曲面底端处的速度大小；
（2）物块第一次到达处的速度大小；
（3）弹簧获得的最大弹性势能；牡丹江市重点高级中学2022-2023学年高一下学期期末考试
物理答案
一、单项选择题（共12题，每题的四个选项中只有一个选项正确，每题3分，共36分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C B C C A C C D B
11 12
A A
二、选择题：（本题共5小题，每题4分，在每小题的四个选项中，有两个或多个选项正确，选全的得4分，选不全的得2分，选错的不得分，共20分）
13 14 15 16 17
AD BD BCD CD AD
三、实验题
18 .A BCD
19 0.60 1.0 0.40 0.32
没有保证钩码的质量远小于小车质量或未完全平衡摩擦力
计算题
20、【答案】解：对A受力分析，如下图所示：
根据平衡条件，有：；
那么绳子拉力大小；
球在B球所在位置产生的电场强度大小：
答：球受到的库仑力大小为和细绳的拉力大小；
带电小球A在带电小球B处产生的电场强度为。
21、【答案】（1）4m/s；（2）0.6m；（3）60N，方向竖直向下
（1）小物块到达C点时的速度方向与水平方向的夹角为60°，则
（2）小物块到达C点时竖直方向的分速度
A到C的高度
（3）小物块由C到D的过程中，由动能定理得
代入数据解得
小物块在D点时由牛顿第二定律得代入数据解得
由牛顿第三定律得方向竖直向下。
22、【答案】（1）；（2）；（3）
（1）设物块滑到斜面底端的速度为，根据机械能守恒有
（2）由于，因此物块滑上传送带后开始做匀减速运动，设加速度大小为a，则
解得
设物块在传送带上先减速运动后匀速运动，减速运动的位移为，则
解得 由于，因此假设不成立，物块在传送带上一直做匀减速运动。
设物块经过B点的速度为v，根据动能定理有
解得
（3）由分析可得，物块第一次将弹簧压缩到最短时，弹簧获得的弹性势能最大。
根据功能关系得
解得
