遼寧省鞍山市臺(tái)安縣高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題（含答案）

第第頁(yè)遼寧省鞍山市臺(tái)安縣高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題（含答案）臺(tái)安縣高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末考試

物理

考生注意：

1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。

2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。

3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。

4．本卷命題范圍：人教版必修第三冊(cè)第六二八章，必修第三冊(cè)第九~十章，選擇性必修第一冊(cè)第一章。

一、選擇題（本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）

1．對(duì)于庫(kù)侖定律，下列說(shuō)法正確的是（）

A．只要帶電體的電荷量很小，就可以看作點(diǎn)電荷

B．自然界中可能存在電荷量大小為元電荷1.5倍的帶電體

C．凡是計(jì)算真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力就可以使用公式

D．電荷量為2q的A球?qū)﹄姾闪繛閝的B球作用力大于B球?qū)球的作用力

2．如圖所示為發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，幾個(gè)齒輪之間通過(guò)皮帶進(jìn)行傳動(dòng)．已知其中A輪和B輪的半徑之比為3∶1，則A輪邊緣上的點(diǎn)與B輪邊緣上的點(diǎn)的周期之比為（）

A．3∶1B．9∶1C．1∶3D．1∶9

3．2023年4月23日為“中國(guó)航天日”，主題是“格物致知叩問(wèn)蒼穹”．關(guān)于天文、航天中涉及的物理知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．航天員隨天和核心艙繞地球運(yùn)行時(shí)，不受力的作用

B．風(fēng)云三號(hào)07衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速率可能為

C．地球從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)速率增大

D．風(fēng)云三號(hào)07衛(wèi)星的發(fā)射速度可能為

4．如圖所示，彈簧下端固定，上端連接一小球靜止在光滑斜面上，用一外力沿斜面向下按壓小球，彈簧壓縮至最大后撤去外力．小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)（在彈簧原長(zhǎng)位置的上方）的過(guò)程中（不考慮往復(fù)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)），下列說(shuō)法正確的是（）

A．小球的重力勢(shì)能減小B．彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大

C．彈簧的彈力始終對(duì)小球做正功D．小球的加速度先增大后減小

5．平行板電容器帶電量為Q，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，若平行板的帶電量變?yōu)?，要使兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度仍為E，可采取的措施是（）

A．僅將兩板間的距離加倍B．僅將兩板間的距離減半

C．僅將兩板的正對(duì)面積加倍D．僅將兩板的正對(duì)面積減半

6．人們對(duì)手機(jī)的依賴性越來(lái)越強(qiáng)，有些人喜歡平躺著看手機(jī)，經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)砸傷臉的情況．若手機(jī)質(zhì)量為，從離人臉約的高度處無(wú)初速掉落，砸到人臉后手機(jī)未反彈，人臉受到手機(jī)的沖擊時(shí)間約為，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是（）

A．手機(jī)對(duì)人臉的沖量方向豎直向上

B．手機(jī)對(duì)人臉的沖量大小約為

C．手機(jī)對(duì)人臉的平均沖力大小約為

D．手機(jī)與人臉作用過(guò)程中，動(dòng)量變化量大小約為

7．如圖所示，在平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一個(gè)半徑為的圓，A點(diǎn)電勢(shì)為，B點(diǎn)電勢(shì)為，C點(diǎn)電勢(shì)為，連線與水平方向夾角為，為水平方向的直徑，那么此勻強(qiáng)電場(chǎng)大小為（）

A．B．C．D．

8．從生活走向物理，從物理走向社會(huì)，物理和生活息息相關(guān)，聯(lián)系生活實(shí)際對(duì)物理基本概念的認(rèn)識(shí)和理解，是學(xué)好物理的基礎(chǔ)．下列有關(guān)電學(xué)知識(shí)的相關(guān)說(shuō)法正確的是（）

A．圖甲中超高壓帶電作業(yè)的工作人員，為了保證他們的安全，他們必須穿上橡膠制成的絕緣衣服

B．圖乙中家用煤氣灶的點(diǎn)火裝置，是根據(jù)尖端放電的原理而制成的

C．圖丙中是避雷針的示意圖，避雷針可以在雷雨天防止建筑物被雷擊

D．圖丁為靜電噴漆的示意圖，靜電噴漆時(shí)使被噴的金屬件與油漆霧滴帶相同的電荷，這樣使油漆與金屬表面在靜電斥力作用下噴涂更均勻

9．已知時(shí)刻，一質(zhì)量為的足球在水平草地上做直線運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能與位移的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A．足球的初速度大小為

B．足球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

C．足球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力大小為

D．在內(nèi)，足球克服阻力做的功為

10．如圖所示，兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球A和B的距離為L(zhǎng)．已知A、B和O點(diǎn)三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O點(diǎn)的兩側(cè)，引力常量為G，星球A的質(zhì)量為，星球A的軌道半徑為，兩星球均可視為質(zhì)點(diǎn)，則（）

A．星球B的質(zhì)量為B．星球B的質(zhì)量為

C．兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為D．兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）

11．（8分）某實(shí)驗(yàn)小組利用光電門等器材驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”．

（1）實(shí)驗(yàn)中，直徑為d的金屬小球由A處?kù)o止釋放，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)A處正下方固定的光電門1和光電門2，兩光電門分別與數(shù)字計(jì)時(shí)器連接．小球的擋光時(shí)間分別為，則小球通過(guò)光電門1時(shí)的速度大小為________，小球通過(guò)光電門2時(shí)的速度大小為________（用物理量的符號(hào)表示）．

（2）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)中還一定需要測(cè)量的物理量是________（選填選項(xiàng)前的字母）．

A．金屬小球的質(zhì)量MB．金屬小球下落的時(shí)間TC．兩個(gè)光電門的高度差h

（3）如果金屬小球下落過(guò)程中的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為________（用題中字母表示）．

12．（8分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒定律，圖中A、B是兩個(gè)質(zhì)量相同的小車．實(shí)驗(yàn)前，先平衡摩擦力，只將小車A放在長(zhǎng)木板上，并與紙帶相連，將長(zhǎng)木板裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源，給小車A一個(gè)沿斜面向左的初速度，如果紙帶上打出的點(diǎn)間隔均勻，則表明摩擦力已平衡．回答下列問(wèn)題：

（1）將小車B放在長(zhǎng)木板上并在小車B上放上適當(dāng)?shù)捻来a，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，給小車A一個(gè)初速度，小車A與小車B發(fā)生碰撞并粘在一起向前運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖乙所示，紙帶上的點(diǎn)為連續(xù)打出的點(diǎn)，測(cè)出紙帶上兩段連續(xù)5個(gè)間隔的長(zhǎng)度分別為．紙帶的左端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，若打點(diǎn)計(jì)器連接的交流電的頻率為f，小車A與小車B相碰前的速度為________，碰撞后兩車的共同速度為________．

（2）測(cè)得小車A（包括橡皮泥）質(zhì)量為，小車B和車中砝碼的總質(zhì)量為，若表達(dá)式________成立，則A、B兩車碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒．

（3）如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接交流電的頻率實(shí)際小于f，則對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果________（填“有”或“無(wú)”）影響．

三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)38分．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

13．（10分）圖甲為“海洋和諧號(hào)”游輪，它是目前世界上最大的游輪，假設(shè)其總質(zhì)量，發(fā)動(dòng)機(jī)額定輸出功率．某次航行過(guò)程中，“海洋和諧號(hào)”游輪從靜止開始在海面上做直線運(yùn)動(dòng)，其加速度一時(shí)間圖像如圖乙所示，在時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率達(dá)到額定輸出功率，此后保持不變，假設(shè)航行過(guò)程中所受阻力恒定不變，求：

（1）游輪航行過(guò)程中所受的阻力大??；

（2）游輪行駛的最大速度．

14．（12分）如圖所示，水平地面上靜止放置著緊靠在一起的物體A和B，兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量均為，物體A與左側(cè)地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，物體B右側(cè)光滑．兩物體間夾有炸藥，爆炸后兩物體沿水平方向左右分離，分離瞬間物體A的速度大小為，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力．求：

（1）A、B兩物體分離瞬間獲得的總能量；

（2）A、B兩物體分離后兩者之間的距離．

15．（16分）如圖所示，是半徑為R的四分之三光滑絕緣圓形軌道，固定在豎直面內(nèi)．以軌道的圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿水平直徑方向建立x軸，豎直直徑方向建立y軸．y軸右側(cè)（含y軸）存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一質(zhì)量為m、帶電量為的小球，從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，通過(guò)軌道最高點(diǎn)D后，又落回到軌道上的A點(diǎn)處．不考慮小球之后的運(yùn)動(dòng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：

（1）小球落回到A點(diǎn)時(shí)的速率；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?/p>

（3）小球從A下滑到電場(chǎng)內(nèi)的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。?/p>

物理答案

1．C2．A3．C4．B5．D6．C7．B8．BC9．CD10．BD

11．（1）（2）C（3）

解析：（1）小球通過(guò)光電門1時(shí)的速度，小球通過(guò)光電門2時(shí)的速度．

（2）實(shí)驗(yàn)通過(guò)重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，質(zhì)量可以約去，不需要測(cè)量．選項(xiàng)A錯(cuò)誤；需要測(cè)量?jī)蓚€(gè)光電門的高度差來(lái)計(jì)算重力勢(shì)能的減小量，用兩光電門測(cè)量瞬時(shí)速度得出動(dòng)能的增加量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確．

（3）要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，應(yīng)滿足的關(guān)系式為，即應(yīng)滿足的關(guān)系式為

12．（1）（2）（3）無(wú)

解析：（1）碰撞前小車的速度，碰撞后，一起的速度．

（2）如果表達(dá)式成立，即成立，兩車碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒．

（3）由表達(dá)式可知，如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接交流電的頻率實(shí)際小于，則對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響．

13．解：（1）由圖像可知，在內(nèi)，游輪的加速度

在時(shí)，游輪的速度

且由牛頓第二定律有

又

解得

（2）當(dāng)游輪達(dá)到最大速度時(shí)

又

解得

14．解：（1）炸藥爆炸后，設(shè)分離瞬間物體的速度大小為，物體的速度大小為，對(duì)兩物體組成的系統(tǒng)由動(dòng)量守恒定律得

由能量守恒得

聯(lián)立可得兩物體分離瞬間獲得的總能量

（2）兩物體分離后，物體向左勻減速滑行，對(duì)受力分析．

根據(jù)牛頓第二定律得

根據(jù)