2022-2023學年遼寧省撫順市六校協(xié)作體高一（下）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學年遼寧省撫順市六校協(xié)作體高一（下）期末物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.如圖所示，小車放在光滑的水平面上，將系著繩的小球向右拉開到一定的角度，然后同時放開小球和小車，不計一切摩擦，小球向左擺到最低點過程中(

)A.小車和小球組成的系統(tǒng)動量守恒

B.車的機械能守恒

C.細繩中的拉力對小車做負功

D.小球和車組成的系統(tǒng)機械能守恒2.質量為3kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則(

)A.t=1s時物塊的速率為1m/s

B.t=2s時物塊的動量大小為23.某質點的質量m=1kg，在Oxy平面上運動。t=0時，質點位于yA.質點做勻變速直線運動

B.質點受到的合力的大小4N

C.第2s末，質點合力做功的功率20W

D.當4.有三個質量相等、分別帶正電、負電和不帶電的小球A、B、C，從同一位置以相同速度v0先后水平射入豎直方向的勻強電場中，它們落在正極板的位置如圖所示，則下列說法中錯誤的是(

)

A.小球A帶正電，小球B不帶電，小球C帶負電

B.三個小球在電場中運動的時間tC<tB<tA

C.5.如圖所示，a為地球赤道上的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星。關于a、b、c做勻速圓周運動的說法正確的是(

)A.角速度關系為ωa>ωb>ωc B.線速度的大小關系為va6.如圖甲為呼啦圈的一種，腰帶外側帶有軌道，將滑輪置于軌道內(nèi)，滑輪通過一根不可伸長的繩子與配重連接，其簡化模型如圖乙所示。水平固定好腰帶，通過人體的微小扭動，配重將在滑輪的帶動下一起在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩子與豎直方向夾角為θ，運動過程中腰帶可看作不動，下列說法正確的是(

)A.增大轉速的過程中，配重的加速度的大小恒定不變

B.若以更大的轉速勻速轉動，則繩子上的拉力將增大

C.若以更大的轉速勻速轉動，則身體對腰帶的摩擦力將增大

D.若增加配重，保持轉速不變，則繩子與豎直方向的夾角將減小7.從地面豎直向上拋出一物體，在運動過程中除受到重力外，還受到一大小恒定、方向始終與運動方向相反的空氣阻力F阻的作用。距地面高度h在0至3m以內(nèi)時，物體上升、下落過程中動能Ek隨h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2

A.0.5N B.1N C.1.5N二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）8.兩個位于紙面內(nèi)的點電荷產(chǎn)生電場的等勢面如圖中實線所示，相鄰等勢面間的電勢差相等。虛線MPN是一個電子在該電場中的運動軌跡，軌跡與某等勢面相切于P點。下列說法正確的是(

)A.兩點電荷是同種點電荷

B.A點的電場強度比B點的大

C.電子在A點的電勢能大于B點的電勢能

D.電子運動到P點時動能最小9.質量m=1kg的玩具電動汽車在平直的賽道上由靜止啟動，圖像甲表示玩具車運動的速度與時間的關系，圖像乙表示玩具車牽引力的功率與時間的關系。兩幅圖像中只有甲圖2～12s內(nèi)為曲線，圖像的其余部分均為直線。A.玩具車受到的阻力為1.5N

B.玩具車所受的最大牽引力為1.5N

C.2s～12s10.如圖所示，一傾角為θ=30°的固定斜面的底端安裝一輕質彈簧，P、Q兩物塊的質量分別為1kg和3kg，Q靜止于斜面上A處。某時刻，P以沿斜面向上的速度v0=10m/s與Q發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間極短)。Q與斜面間的動摩擦因數(shù)μ等于33，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。PA.第一次碰撞后瞬間P的速度的大小為4m/s

B.第一次碰撞后瞬間Q的速度的大小為5m/s

C.若斜面足夠長，物塊Q從A三、實驗題（本大題共2小題，共28.0分）11.某實驗小組用如圖所示的裝置“驗證向心力與線速度關系”?；瑝K套在水平桿上，隨桿一起繞豎直軸做勻速圓周運動，力傳感器通過一細繩連接滑塊，用來測量向心力F的大小。滑塊上固定一遮光片，寬度為d，圖示位置滑塊正上方有一光電門固定在鐵架臺的橫桿上，滑塊旋轉半徑為R，每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時獲得一組向心力F和線速度v的數(shù)據(jù)。

(1)某次旋轉過程中遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間為Δt，則滑塊的線速度v=______；

(2)若以F為縱坐標，以1Δt2為橫坐標，可在坐標紙中描出數(shù)據(jù)點作一條過原點的直線，從而驗證向心力大小與______(選填“v”“v2”或“1v2”)成正比；

(3)12.利用如圖1所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。已知打點計時器打點周期T=0.02s，重力加速度為g。

(1)甲同學實驗時進行了如下操作，其中正確的是______(選填選項前的字母)。

A.需使用天平測出重物的質量

B.安裝打點計時器時應盡量使兩個限位孔在同一豎直線上

C.操作時應先接通電源然后釋放紙帶

D.測量紙帶上某點A到第一個點間的距離h，利用v=2gh計算A點的速度

(2)甲同學從打出的紙帶中選出符合要求的一條紙帶，如圖2所示(其中一段紙帶圖中未畫出)。圖中O點為打出的起始點，且速度為零。選取在紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F作為計數(shù)點。測出D、E、F點距起始點O的距離分別為h1、h2、h3，由此可計算出打點計時器打下E點時重物下落的瞬時速度vE=______m/s(結果保留兩位有效數(shù)字)。用m表示重物的質量，在誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足表達式mgh2四、簡答題（本大題共2小題，共26.0分）13.如圖所示，勻強電場方向沿x軸的正方向，場強為E。在A(l2,0)點有一個質量為m，電荷量為q的粒子，以沿y軸負方向的初速度v0開始運動，經(jīng)過一段時間到達B(0,?l)點，(不計重力作用)。求：

(

14.一裝置豎直截面如圖所示，該裝置由固定在水平地面上傾角θ=37°的光滑直軌道AB，粗糙水平直軌道BC，豎直墻CD組成，且各處平滑連接。D右邊的水平光滑地面上放有一無動力小車，并緊靠在豎直墻CD處，小車上表面與水平直軌道BC在同一水平面上。小車上表面的動摩擦因數(shù)μ=0.4、質量m=1kg，軌道BC段長度為2.5m。將一質量也為m的滑塊從傾斜軌道AB上高度h=2.3m處靜止釋放，滑塊在

答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、小球擺動過程中，小球和車組成的系統(tǒng)只受重力和支持力作用，水平方向的合力為零所以系統(tǒng)水平方向動量守恒，在豎直方向上只有小球有豎直方向的分速度，且分速度大小也不斷變化，所以豎直方向動量不守恒，那么系統(tǒng)動量也不守恒，故A錯誤；

BCD、小球在擺動過程中，系統(tǒng)機械能守恒；小球擺到最低點的過程中，繩子拉力對小車做正功，小車的機械能增加，小球的機械能減小，故BC錯誤，D正確。

故選：D。

根據(jù)動量守恒的條件分析判斷小車和小球組成的系統(tǒng)動量是否守恒，根據(jù)機械能守恒定律分析出系統(tǒng)是否機械能守恒，同時分析出小球和小車的能量變化。

2.【答案】C

【解析】解：A、t1=1s內(nèi)，由動量定理可得：F1t1=mv1?0，解得1s時物塊的速率為：v1=23m/s，故A錯誤；

B、t2=2s內(nèi)由動量定理可得：F1t2=p2?0，解得2s時物塊的動量大小為：p2=4kg?m/3.【答案】D

【解析】解：A、質點在x軸上做初速度為4m/s的勻速直線運動，在y軸上做勻速直線運動，合外力方向與合速度方向不共線，質點做勻變速曲線運動，故A錯誤；

B、v?t圖像的斜率表示加速度，則有：a=ΔvΔt=8?42m/s2=2m/s2，質點受到的合力的大小為：F=ma=1×2N=2N，故B錯誤；

C、t=2s時，質點沿x軸方向運動的速度大小vx=8m/s，第24.【答案】C

【解析】解：從極板左側中央以相同的水平速度先后垂直地射入勻強電場的小球的運動性質為類平拋運動，水平方向勻速運動，豎直方向為初速度為零的勻加速運動。

AB、由圖可知水平位移關系

xA>xB>xC

根據(jù)公式t=xv可得

tA>tB>tC

又由于正電荷受到的電場力方向與電場方向相同，負電荷受到的電場力方向與電場方向相反，不帶電的粒子不受電場力，所以A小球受到向上的電場力，即A小球帶正電，C小球帶負電，B小球不帶電，故AB正確；

C、C球帶負電，受電場力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律加速度為a=qE+mgm，而E=Ud，若把負極板向下移動少許d減小，由于正極板從電路中斷開，電荷量Q不變，由C=QU和C=εrS4πkd知E=4πkQ?rS，故C球的加速度5.【答案】C

【解析】解：B、a、c相比較，a、c的角速度相等，由v=ωr，可知va<vc

b、c比較，根據(jù)衛(wèi)星的速度公式v=GMr得vc<vb，所以va<vc<vb，故B錯誤；

C、衛(wèi)星c為地球同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc

根據(jù)v=GMr，T=2πrv得衛(wèi)星的周期T=2πr3GM，可知Tc>Tb，所以Ta=Tc>Tb，故C正確

A、Ta=Tc>Tb，根據(jù)T6.【答案】B

【解析】解：BD、繩長為L，懸掛點到腰帶中心的距離為r，以配重為研究對象，受到重力和拉力，如圖所示

豎直方向根據(jù)平衡條件可得

Tcosθ=mg

在水平方向上

Tsinθ=m(r+Lsinθ)(2πn)2

聯(lián)立可得

mgtanθ=m(2πn)2(Lsinθ+r)

由此可知轉速增大、配重做勻速圓周運動的半徑變大，θ增大、T7.【答案】D

【解析】根據(jù)動能定理可得：F合△h=△Ek，解得Ek?h圖像的斜率大小k=F合，

上升過程中有：mg+F阻=8.【答案】AD【解析】解：A、根據(jù)等勢面的分布可知，兩點電荷是同種點電荷，故A正確；

B、等差等勢面的疏密程度表示場強的強弱，A點等勢面疏，B點等勢面密，故A點的電場強度小，故B錯誤；

C、分析電子的運動軌跡可知，電場力指向軌跡的彎曲的內(nèi)側，則電場力受到排斥力作用，故點電荷為負電荷，離點電荷越遠，電勢越高，電勢能越小，故電子在A點的電勢能小于B點的電勢能，故C錯誤；

D、在軌跡中P點離點電荷最近，電勢最低，電子運動到P點電勢能最大，動能最小，故D正確；

故選：AD。

根據(jù)等勢面的分布判斷點電荷的電性。根據(jù)點電荷等差等勢線的疏密，反映電場強度的大小。根據(jù)電子的運動軌跡判斷受力情況，從而判斷點電荷電性，由電勢能與電勢的關系，判斷電勢能的高低，從而確定動能大小。

本題考查了等勢面的相關知識，明確等差等勢面的疏密程度表示場強的強弱是解題的關鍵。9.【答案】AD【解析】解：A、汽車最大速度和最大功率分別為

vm=6m/s，Pm=9w

最大速度時，牽引力等于阻力，則

Pm=Fvm=fvm

阻力為

f=1.5N

故A正確；

B、t=2s時，根據(jù)牛頓第二定律

F?f=ma

由圖甲，汽車勻加速的加速度為

a=3?02m/s2=1.5m/s2

最大牽引力為

F=3N10.【答案】BD【解析】解：AB、P與Q發(fā)生彈性碰撞，取沿斜面向上為正方向，由動量守恒定律可得

mPvP1+mQvQ1=mPv0

由能量守恒定律可得

12mpvp12+12mQvQ12=12mpv02

聯(lián)立以上兩式代入數(shù)值可得

vP1=?5m/s

vQ1=5m/s

所以P碰后速度為5m/s，方向為沿斜面向下；

Q碰后速度為5m/s，方向為沿斜面向上。

故A錯誤，B正確；

C、11.【答案】dΔt

v2【解析】解：(1)滑塊經(jīng)過光電門時間較短，可用平均速度代替瞬時速度，則物體轉動的線速度為v=dΔt

(2)由ω=vR

解得

ω=dRΔt

根據(jù)向心力公式可知

F=mω2R

聯(lián)立解得F=md2RΔt2

故以F為縱坐標，以1Δt2為橫坐標，可在坐標紙中描出數(shù)據(jù)點作一條直線，則可驗證向心力大小與v2成正比；12.【答案】BC

3.0

m(h3【解析】解：(1)A.根據(jù)實驗原理可知重物的質量會被消去，所以無需測出其質量，故A錯誤；

B.釋放紙帶前，紙帶應保持豎直，減小紙帶與限位孔的摩擦對實驗影響，故B正確

C.操作時應先接通電源然后釋放紙帶，故C正確；

D.通過v=2gh計算出瞬時速度v，就已經(jīng)把重物的實際運動看成自由落體運動，再運用自由落體運動的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證了，故D錯誤。

故選：BC。

(2)根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，中間時刻的瞬時速度等于這段時間對應的平均速度，即有vE=xDF2T=54.91?42.752×0.02×0.01m/s=3.0m/s

在誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足mgh2=12mvD2=12m(h3?h113.【答案】解：(1)粒子在電場中做類平拋運動，沿y軸負方向做勻速直線運動，沿x軸負方向做勻加速直線運動。

根據(jù)AB兩點的坐標，列運動學方程為

?y方向有：l=v0t

?x方向有：12l=12at2

合力為電場力，列牛頓第二定律為：qE=ma

聯(lián)立解得初速度：v0=qElm

(2)沿?y方向的速度為：vy=at

合速度與v0的夾