辽宁省鞍山市台安县高级中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题

这是一份辽宁省鞍山市台安县高级中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题，共8页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。

2022~2023学年度期末考试卷
高一物理
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：人教版必修第三册第六二八章，必修第三册第九~十章，选择性必修第一册第一章。
一、选择题（本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．对于库仑定律，下列说法正确的是（ ）
A．只要带电体的电荷量很小，就可以看作点电荷
B．自然界中可能存在电荷量大小为元电荷1.5倍的带电体
C．凡是计算真空中两个静止点电荷之间的相互作用力就可以使用公式
D．电荷量为2q的A球对电荷量为q的B球作用力大于B球对A球的作用力
2．如图所示为发动机的结构简图，几个齿轮之间通过皮带进行传动．已知其中A轮和B轮的半径之比为3∶1，则A轮边缘上的点与B轮边缘上的点的周期之比为（ ）

A．3∶1 B．9∶1 C．1∶3 D．1∶9
3．2023年4月23日为“中国航天日”，主题是“格物致知叩问苍穹”．关于天文、航天中涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）

A．航天员随天和核心舱绕地球运行时，不受力的作用
B．风云三号07卫星绕地球做圆周运动时，其速率可能为
C．地球从远日点向近日点运动过程中，运动速率增大
D．风云三号07卫星的发射速度可能为
4．如图所示，弹簧下端固定，上端连接一小球静止在光滑斜面上，用一外力沿斜面向下按压小球，弹簧压缩至最大后撤去外力．小球从最低点运动到最高点（在弹簧原长位置的上方）的过程中（不考虑往复运动，弹簧在弹性限度内），下列说法正确的是（ ）

A．小球的重力势能减小 B．弹簧的弹性势能先减小后增大
C．弹簧的弹力始终对小球做正功 D．小球的加速度先增大后减小
5．平行板电容器带电量为Q，两板间的电场强度大小为E，若平行板的带电量变为，要使两板间的电场强度仍为E，可采取的措施是（ ）
A．仅将两板间的距离加倍 B．仅将两板间的距离减半
C．仅将两板的正对面积加倍 D．仅将两板的正对面积减半
6．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢平躺着看手机，经常出现手机砸伤脸的情况．若手机质量为，从离人脸约的高度处无初速掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为，重力加速度g取，不计空气阻力．下列说法正确的是（ ）

A．手机对人脸的冲量方向竖直向上
B．手机对人脸的冲量大小约为
C．手机对人脸的平均冲力大小约为
D．手机与人脸作用过程中，动量变化量大小约为
7．如图所示，在平行于纸面的匀强电场中，有一个半径为的圆，A点电势为，B点电势为，C点电势为，连线与水平方向夹角为，为水平方向的直径，那么此匀强电场大小为（ ）

A． B． C． D．
8．从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础．下列有关电学知识的相关说法正确的是（ ）

A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服
B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的
C．图丙中是避雷针的示意图，避雷针可以在雷雨天防止建筑物被雷击
D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀
9．已知时刻，一质量为的足球在水平草地上做直线运动，其动能与位移的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．足球的初速度大小为
B．足球运动的加速度大小为
C．足球运动过程中受到的阻力大小为
D．在内，足球克服阻力做的功为
10．如图所示，两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B的距离为L．已知A、B和O点三点始终共线，A和B分别在O点的两侧，引力常量为G，星球A的质量为，星球A的轨道半径为，两星球均可视为质点，则（ ）

A．星球B的质量为 B．星球B的质量为
C．两星球做圆周运动的周期为 D．两星球做圆周运动的周期为
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11．（8分）某实验小组利用光电门等器材验证“机械能守恒定律”．
（1）实验中，直径为d的金属小球由A处静止释放，下落过程中经过A处正下方固定的光电门1和光电门2，两光电门分别与数字计时器连接．小球的挡光时间分别为，则小球通过光电门1时的速度大小为________，小球通过光电门2时的速度大小为________（用物理量的符号表示）．

（2）已知当地重力加速度大小为g，为验证机械能守恒定律，实验中还一定需要测量的物理量是________（选填选项前的字母）．
A．金属小球的质量M B．金属小球下落的时间T C．两个光电门的高度差h
（3）如果金属小球下落过程中的机械能守恒，应满足的关系式为________（用题中字母表示）．
12．（8分）某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证碰撞中的动量守恒定律，图中A、B是两个质量相同的小车．实验前，先平衡摩擦力，只将小车A放在长木板上，并与纸带相连，将长木板装有打点计时器的一端适当垫高，打点计时器接通电源，给小车A一个沿斜面向左的初速度，如果纸带上打出的点间隔均匀，则表明摩擦力已平衡．回答下列问题：

（1）将小车B放在长木板上并在小车B上放上适当的砝码，接通打点计时器的电源，给小车A一个初速度，小车A与小车B发生碰撞并粘在一起向前运动，打出的纸带如图乙所示，纸带上的点为连续打出的点，测出纸带上两段连续5个间隔的长度分别为．纸带的左端与打点计时器相连，若打点计器连接的交流电的频率为f，小车A与小车B相碰前的速度为________，碰撞后两车的共同速度为________．
（2）测得小车A（包括橡皮泥）质量为，小车B和车中砝码的总质量为，若表达式________成立，则A、B两车碰撞过程动量守恒．
（3）如果打点计时器连接交流电的频率实际小于f，则对实验结果________（填“有”或“无”）影响．
三、计算题（本题共3小题，共计38分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（10分）图甲为“海洋和谐号”游轮，它是目前世界上最大的游轮，假设其总质量，发动机额定输出功率．某次航行过程中，“海洋和谐号”游轮从静止开始在海面上做直线运动，其加速度一时间图像如图乙所示，在时，发动机输出功率达到额定输出功率，此后保持不变，假设航行过程中所受阻力恒定不变，求：

（1）游轮航行过程中所受的阻力大小；
（2）游轮行驶的最大速度．
14．（12分）如图所示，水平地面上静止放置着紧靠在一起的物体A和B，两物体可视为质点且质量均为，物体A与左侧地面间的动摩擦因数为0.3，物体B右侧光滑．两物体间夹有炸药，爆炸后两物体沿水平方向左右分离，分离瞬间物体A的速度大小为，重力加速度g取，不计空气阻力．求：

（1）A、B两物体分离瞬间获得的总能量；
（2）A、B两物体分离后两者之间的距离．
15．（16分）如图所示，是半径为R的四分之三光滑绝缘圆形轨道，固定在竖直面内．以轨道的圆心O为坐标原点，沿水平直径方向建立x轴，竖直直径方向建立y轴．y轴右侧（含y轴）存在竖直向上的匀强电场．一质量为m、带电量为的小球，从A点由静止开始沿轨道下滑，通过轨道最高点D后，又落回到轨道上的A点处．不考虑小球之后的运动，小球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求：

（1）小球落回到A点时的速率；
（2）电场强度的大小；
（3）小球从A下滑到电场内的B点时对轨道压力的大小．
期末物理答案
1．C 2．A 3．C 4．B 5．D 6．C 7．B 8．BC 9．CD 10．BD
11．（1） （2）C （3）
解析：（1）小球通过光电门1时的速度，小球通过光电门2时的速度．
（2）实验通过重力势能的减小量和动能的增加量是否相等来验证机械能守恒，质量可以约去，不需要测量．选项A错误；需要测量两个光电门的高度差来计算重力势能的减小量，用两光电门测量瞬时速度得出动能的增加量，选项B错误，C正确．
（3）要验证机械能守恒定律，应满足的关系式为，即应满足的关系式为
12．（1） （2） （3）无
解析：（1）碰撞前小车的速度，碰撞后，一起的速度．
（2）如果表达式成立，即成立，两车碰撞过程动量守恒．
（3）由表达式可知，如果打点计时器连接交流电的频率实际小于，则对实验结果无影响．
13．解：（1）由图像可知，在内，游轮的加速度
在时，游轮的速度
且由牛顿第二定律有
又
解得
（2）当游轮达到最大速度时
又
解得
14．解：（1）炸药爆炸后，设分离瞬间物体的速度大小为，物体的速度大小为，对两物体组成的系统由动量守恒定律得
由能量守恒得
联立可得两物体分离瞬间获得的总能量
（2）两物体分离后，物体向左匀减速滑行，对受力分析．
根据牛顿第二定律得
根据运动学公式得物体从分离到停止运动，经过的时间
物体运动的位移
物体运动的位移
故两物体分离后之间的距离
15．解：（1）设小球离开点时的速率为，由落回到的时间为，则由平抛运动规律有


解得
小球落回到时的速率为，根据动能定理有
解得
（2）小球从到的过程中，根据动能定理有
结合（1）解得
（3）小球通过轨道最低点处时的速率为，轨道对小球的支持力为，则有
根据合力提供向心力有
解得
由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力