山东省潍坊市2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷学校:___________姓名：___________班级：_________
__一、单选题1．如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ，一个质量
为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。环中通以恒定的电流I，圆环由静止开始向上运动。已知重力加速度为g，不计空气阻力，磁场的范围
足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）A．圆环做变加速运动B．圆环有扩张的趋势C．圆环运动的加速度为D．圆环运动
的加速度为2．如图所示为利用传送带运送防疫物资的情景。质量为的物资包随传送带一起向上匀速运动，已知传送带与水平地面成的夹角，。下列
说法正确的是（ ）A．物资包受重力、弹力、摩擦力和下滑力作用B．物资包所受重力在垂直传送带方向的分力就是对传送带的压力C．传送带
对物资包的摩擦力方向沿传送带向上，大小为D．传送带对物资包的作用力大小为3．如图所示，细线穿过固定在重物上的光滑小环C后，两端分别
固定在天花板上的A、B两点，重物（包括小环）的质量为m，对重物施加一个水平向左的拉力F，使AC段细线竖直且重物静止，已知A、B间距
离为L，细线长为，重力加速度为g，则F的大小为（ ）?A．B．C．D．4．2022年10月9日43分，我国在酒泉卫星发射中心成功
将“夸父一号”卫星发射升空，开启中国综合性太阳观测的新时代。已知“夸父一号”位于日地连线上，距离地球约150万公里的日地系统第一拉
格朗日点，在该点几乎不消耗燃料就可以和地球一起以相同的角速度绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。则“夸父一号”（?）A．向心力由太阳的
引力提供B．线速度大于地球的线速度C．周期为24hD．向心加速度小于地球的向心加速度5．某飞船沿半径为的圆轨道绕地球运行的周期为，
地球半径为。若飞船要返回地面，可在轨道上某点处将速率降到适当的数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面的点相
切，如图所示，以下说法正确的是（ ）A．飞船在椭圆轨道上点的速率大于点的速率B．飞船分别在圆轨道和椭圆轨道运行到点时的加速度不相
同C．飞船由点运动到点所需的时间为D．飞船在圆轨道和椭圆轨道运行时，均以地球为中心天体，故运动周期相同6．如图所示，质量为m的长方
形木箱内部装有相连着的光滑小球（质量也为m）和轻弹簧，轻弹簧与木箱底面平行，其另一端连在木箱侧壁上，轻弹簧的劲度系数为k。倾角为的
足够长斜面固定放置，木箱与斜面间的动摩擦因数为。静止释放木箱，木箱沿斜面加速下滑，当小球和木箱的加速度第一次相同时，轻弹簧的形变量
为（ ）A． B．C．D．7．如图所示，在光滑水平面上，有一绝缘长木板B静止在水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E，现把电荷量
为的小物块A从B的左端由静止释放，经过一段时间后（A未从B上掉落），A向右运动的位移大小为，B向右运动的位移大小为，已知A与B接触
面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B的质量均为m，下列说法正确的是（ ）A．若，则B．若，则C．若，则该过程中
因摩擦产生的热量D．该过程中，A、B系统的电势能减小，机械能增加8．如图所示，从地面上方某点，将一小球以10m/s的初速度沿水平方
向抛出，小球经1s落地，不计空气阻力，g取10m/s2，则下列说法不正确的是（ ）A．小球落地点的速度大小为20m/sB．小球抛
出点到落地点的水平距离为10mC．小球抛出点离地面的高度为5mD．小球落地时的速度方向与水平地面成45°角二、多选题9．如图所示，
劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与质量为2m的物块A连接，质量为m的物块B叠放在A上，系统处于静止状态. 现对物块B
施加竖直向上的拉力，使B以加速度竖直向上做匀加速直线运动直至与A分离，重力加速度为g，则物块A、B分离时（ ） A．竖直拉力的大
小为B．物块A上升的高度为C．物块的速度大小为D．弹簧弹性势能的减少量为10．如图所示，直立轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与木
板Q栓接。物块P搁在木板Q上，处于静止状态。现对P施加一竖直向上的恒力F，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为，
Q的质量为m，重力加速度为g，则有（?）A．恒力F的大小为B．恒力F刚施加给P的瞬间，P、Q间弹力大小为C．物块P的速度最大时，P
、Q间弹力大小为D．物块P运动到最高点时，弹簧弹力大小为11．如图1所示，水平面上固定有足够长的平行导轨，导轨间距d=0.4m，虚
线O1O2垂直于导轨，O1O2左侧部分的导轨与电容C=2mF的平行板电容器AB相连，且由不计电阻的光滑金属材料制成，O1O2右侧部
分的导轨由粗糙的绝缘材料制成。将一质量m=0.1kg、电阻不计的金属棒MN通过水平轻绳绕过光滑定滑轮与质量为2m的小物块相连，O1
O2左侧处于方向竖直向下的匀强磁场中。t=0时刻，将垂直于导轨的金属棒MN由静止释放，金属棒在轻绳的拉动下开始运动，当金属棒MN越
过虚线O1O2后，作出金属棒的图像如图2所示。已知重力加速度取g=10m/s2，整个过程中电容器未被击穿，则下列分析正确的是（
）A．电容器的A极板带正电B．金属棒与绝缘材料间的动摩擦因数为0.25C．金属棒的释放点到虚线O1O2的距离为2mD．匀强磁场的磁
感应强度大小为2.5T12．如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，以大小为v=2m／s的恒定速率顺时针转动。一质量m=2kg的煤块
以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带又滑了下来，煤块的速度随时间变化的图象如图乙所示，g=10m/s2，则下列说法正确的是（
）A．煤块上升的最大位移为8mB．煤块与传送带间的动摩擦因数C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为D．煤块在皮带上留下的划痕
为三、实验题13．图甲所示为某实验小组测量A、B两个箱子质量的装置图，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可
忽略），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计）.此外该实验小组还准备了砝码一套（总质量m0＝1kg)和刻度尺等
，请在以下实验步骤中按要求作答：（1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h；（2）取出质量为m的砝码放在A中
，剩余砝码都放在B中，让A从位置O由静止开始下降；（3）记录遮光条通过光电门时间t，计算出A下落到F处的速率；则下落过程中加速度；
（4）改变m，重复（2）（3）步骤，得到多组m及a的数据，作出_______（填“a-m”或“”）图像，如图乙所示（图中横、纵坐标
物理量的单位均采用国际制单位）；（5）请简要说明该图线是直线的原因：_______；并解释横纵截距和切线斜率的物理意义：_____
__。14．某实验小组利用图（a）所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系，实验过程如下：（1）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮
的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。（2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次调整过
程中打出的纸带如图（b）所示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该___________（填“往左移”“往右移”或“固定不动”
）。（3）在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。（4）把小车靠近打点计时器，接通电源，将小车由静止释放。小车拖动纸带下
滑，打出的纸带一部分如图（c）所示。已知打点计时器所用交流电的频率为，纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。打出
F点时小车的速度大小为___________（结果保留2位小数）。（5）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板。实验近似得到
的某时刻起小车v-t图像如图（d）所示，由图像可知小车加速度大小___________（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”）
。据此可以得到的实验结论是___________。四、解答题15．某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平
的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v－t图象，如图所示（除2 s～10 s时间段图象为曲线外，
其余时间段图象均为直线）．已知在小车运动的过程中，2 s～14 s时间段内小车的功率保持不变，在14 s末停止遥控而让小车自由滑行
，小车的质量为1.0 kg，可认为在整个运动过程中小车所受的阻力大小不变．则（1）小车受到的阻力大小为多大？（2）小车的功率为多大
？（3） 小车加速过程中位移大小为多大？16．如图所示，在水平直线MN上方存在着范围足够大的匀强磁场区，磁感应强度大小为B，方向垂
直纸面（水平）。磁场下方有一质量为m的正方形金属线框abcd，边长为L，总电阻为R，开始时线框的ad边和MN重合，即位置1。现对线
框施加瞬间作用，使之获得竖直向上的初速度，先后经过位置2（刚好完全进入磁场）、最高点3后，下落并经过位置4（bc边刚好与MN重合）
、位置5（刚好完全掉出磁场）。已知由4到5过程中线框速度恒定，在2位置的速度大小为1位置速度的一半，整个过程中线框始终受到大小恒定
的空气阻力f的作用，重力加速度为g。线框平面始终保持竖直，为了便于描述，图中并未将位置1、2、3、4、5标在同一竖直线上。试求：（
1）由4到5匀速下落过程中速度v的大小；（2）ad边向上运动刚过MN边界瞬间，线框的加速度a大小；（3）由1到2的时间t；（4）定
性地画出由1到5过程的图像。（选竖直向上为速度的正方向）17．如图所示，光滑的水平轨道AB与光滑竖直半圆轨道BD在B点平滑相切，圆
轨道半径L。一个小球停放在水平轨道上，现给小球一个水平的初速度，使其从B点进入圆弧轨道，重力加速度为g，求：（1）若小球恰能从D点
水平抛出，则小球经过C点时对轨道的压力多大？（2）若小球在运动过程中不脱离轨道，求小球初速度的范围；（3）若，求小球运动过程离开B
点的最大高度和小球落地时重力的功率。18．如图所示，传送带与地面倾角，从A到B长度为16m，传送带以10m/s的速度逆时针转动。在
传送带上端A无初速地放一个质量为m＝0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为，煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。已知（s
in37°＝0.6，cos37°＝0.8），。求：（1）煤块从A到B运动的时间；（2）若传送带逆时针运转的速度可以调节，物体从A点
到达B点的最短时间；（3）煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度。参考答案1．C【详解】A C D．由于圆环能从静止开始向上运
动，结合左手定则可知，圆环受到的安培力沿母线向上，故环中电流为俯视顺时针方向，环中电流恒为I，圆环所受安培力大小为BI2πr，其在
竖直方向的分力为2πBIrcosθ，对圆环由牛顿第二定律可得2πBIrcosθ﹣mg=ma则圆环向上的加速度大小为圆环做匀加速直线
运动。AD错误，C正确；B．圆环通电流时，电流方向为俯视顺时针方向，安培力水平分量指向圆心，有收缩的趋势。B错误。故选C。2．C【
详解】A．物资包受竖直向下的重力、垂直斜面的弹力、沿斜面向上的摩擦力，故A错误；B．物资包所受重力在垂直传送带方向的分力大小等于对
传送带的压力，故B错误；C．传送带对物资包的摩擦力方向沿传送带向上，大小为故C正确；D．传送带对物资包的作用力与物资包的重力平衡，
所以大小为故D错误。故选C。3．A【详解】设AC段长为，与BC的夹角为θ，则BC段长为，根据几何知识有解得因此设细线上的拉力大小为
T，对重物进行受力分析，如图所示?则根据力的平衡条件有，解得故选A。4．D【详解】A．“夸父一号”位于日地连线上，和地球一起以相同
的角速度绕太阳做匀速圆周运动，根据受力分析，可知“夸父一号”的向心力是由太阳引力和地球引力的合力提供，A错误；B．“夸父一号”与地
球一起以相同的角速度绕太阳运动，根据线速度与角速度的关系可知“夸父一号”的线速度小于地球的线速度，B错误；C．地球绕太阳运动一周的
时间为一年，“夸父一号”与地球的角速度相同，所以“夸父一号”绕太阳运动的周期也为一年，C错误；D．根据向心加速度的表达式可知“夸父
一号”的向心加速度小于地球的向心加速度，D正确。故选D。5．C【详解】A．根据开普勒第二定律可知，飞船在椭圆轨道上点的速率小于点的
速率，A错误；B． 飞船分别在圆轨道和椭圆轨道运行时，受到的万有引力相同，合外力相同，故点的加速度相同，B错误；C．某飞船沿半径为
的圆轨道绕地球运行的周期为，由开普勒第三定律得椭圆轨道的半长轴为联立解得飞船由点运动到点所需的时间为C正确；D．飞船在圆轨道和椭圆
轨道运行时，均以地球为中心天体，由开普勒第三定律得运动周期不相同，D错误。故选C。6．B【详解】当小球和木箱的加速度相同时，将小球
和木箱看做一个整体，有对小球有解得根据胡克定律得故选B。7．C【详解】A．假设A、B系统一起向右加速，对A、B系统受力分析，根据牛
顿第二定律有可得，A、B系统共同的加速度为此时长木板B受到的摩擦力为若，则长木板B受到的摩擦力假设成立，说明此时A、B间为静摩擦，
A、B一起向右加速，则，故A错误；BC．由上分析可知，若，则长木板B受到的摩擦力说明A、B发生相对滑动，对小物块A受力分析，根据牛
顿第二定律有对长木板B受力分析，根据牛顿第二定律有由于，可得则根据匀变速直线运动的位移公式可得根据功能关系，可得该过程中因摩擦产生
的热量为故B错误，C正确；D．根据功能关系，即电场力做功的多少等于电势能变化的多少，可知A、B系统减少的电势能为。由上分析可知，若
，即若A、B一起运动，则根据能量的转化和守恒可知，A、B系统增加的机械能等于A、B系统减少的电势能即为。若，即A、B发生相对滑动，
根据能量的转化可知，A、B系统减少的电势能转化为A、B摩擦产生的内能和A、B的机械能，则A、B系统增加的机械能为故D错误。故选C。
8．A【详解】C．小球抛出点离地面的高度为故C正确，不符合题意；B．小球抛出点到落地点的水平距离为故B正确，不符合题意；A．小球落
地时竖直分速度为则小球落地时的速度为故A错误，符合题意；D．设小球落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则有则故D正确，不符合题意。
故选A。9．ABD【详解】A．物块A与物块B恰好分离，A、B间的弹力为0，以物块B为研究对象，由牛顿第二定律得解得故A正确；B．开
始物块A、B叠放在弹簧上静止时有分离时以物块A为研究对象有则物块A上升的高度为联立解得故B正确；C．由运动学公式得解得分离时物块B
的速度大小为故C错误；D．从开始到分离时，弹簧弹力做功为联立解得由功能关系知弹簧弹性势能减少量为故D正确。故选ABD。10．BD【
详解】AD．由题可知，由于P、Q一起运动到最高点时恰好未分离，所以P、Q全程在做简谐运动，因此在最高点和最低点的加速度大小相同，方
向相反，大小设为a，则对于最低点，弹簧弹力和P、Q重力相等，因此在最高点，由于P、Q刚要分离，分别对P和Q进行分析，可得解得故A错
误，D正确；B．恒力刚施加时，以P为研究对象，则解得故B正确；C．物块P的速度最大时，P、Q整体处于简谐运动平衡点，即加速度为0，
此时解得故C错误。故选BD。11．AC【详解】A．金属棒切割磁感线时，根据右手定则可知电流方向由M流向N，则电容器的A极板带正电，
故A正确；B．根据图像可知，金属棒MN越过虚线O1O2后的加速度大小为以小物块和金属棒为整体，根据牛顿第二定律可得联立解得故B错误
；CD．金属棒在虚线O1O2左侧运动时，以小物块和金属棒为整体，根据牛顿第二定律可得又联立可得可知金属棒在虚线O1O2左侧做初速度
为零的匀加速直线运动，根据图像可知，该过程的运动时间为，末速度为，则加速度为联立解得匀强磁场的磁感应强度大小为金属棒的释放点到虚线
O1O2的距离为故C正确，D错误。故选AC。12．ACD【详解】A．根据v-t图像与t轴所围面积表示位移可知煤块上升的最大位移为故
A正确；B．根据v-t图像的斜率表示加速度可知煤块与传送带共速前、后的加速度大小分别为对煤块根据牛顿第二定律有解得故B错误；C．设
煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为t，则有解得故C正确；D．0~1s内，煤块相对传送带向上运动，此段时间内煤块和传送带的位移大
小分别为煤块在皮带上留下的划痕长度为二者相对位移带下，即内，煤块相对传送带向下运动，此段时间内煤块和传送带的位移大小分别为煤块与皮
带的相对位移大小为因为l2＞l1，所以有一部分痕迹是重合的，则煤块在皮带上留下的划痕为，故D正确。故选ACD。13．a-m 见解析
见解析【详解】（4）[1]由牛顿第二定律得解得所以应作出的图像；（5）[2]因则a-m图像为直线；[3]图像斜率为截距为
14． 往右移 0.15 逐渐变小 空气阻力随速度增大而增大【详解】（2）[1]由题图（b）可知从
左往右点间距逐渐增大，说明小车做加速运动，即平衡摩擦力过度，应减小木板的倾角，即将垫块往右移。（4）[2]打F点时小车的速度大小等
于打E、G两点之间小车的平均速度大小，即（5）[3]v-t图像的斜率表示加速度，所以由图像可知小车加速度大小逐渐变小。[4]小车加
速度随速度的增大而变小，根据牛顿第二定律可知小车和钩码组成的系统所受合外力F随速度的增大而变小。装上薄板后，设小车所受空气阻力大小
为f，则而钩码重力mg不变，故由此得到的结论是空气阻力随速度增大而增大。15．(1) f=－1.5N ;(2) P=9W;(3)
x=42m【详解】（1）小车在14s~18s这段时间内，受到阻力的作用，由于其加速度为a=－1.5m/s2，故阻力为f=ma=1.
0 kg×（－1.5m/s2）=－1.5N （2）小车匀速行驶时，牵引力等于阻力1.5N，故其功率为P=Fv=1.5N×6m/s=
9W，（3）而0~2s的位移为，在2s~10s这段时间内，由动能定理得： ，解得x2=39m 故加速的总位移为x= x1+ x2=
42m16．（1）；（2）；（3）；（4）见详解【详解】（1）由4到5匀速下落过程中解得（2）由3到4的过程中有由2到3的过程中有
其中，，解得由题意可知ad边向上运动刚过MN边界瞬间有解得（3）以竖直向上为正，1到2由动量定理可得其中解得（4）1到5过程的图像
如下17．（1）；（2）或；（3），【详解】（1）小球恰能从D点水平抛出，由牛顿第二定律得C到D由动能定理得在C点，由牛顿第二定律
得联立得由牛顿第三定律可知，小球经过C点时对轨道的压力大小为。（2）若小球恰能到圆心等高处，由动能定理得解得若小球恰能做完整的圆周运动，则D点有B到D由动能定理得解得故v0的范围是或（3）由于，小球将在CD间E点脱离轨道斜上抛运动，A到E由动能定理得E点恰好脱离，，由牛顿第二定律得联立得斜上抛，从E到最高点联立得离开B点的最大高度为联立得小球落地时竖直方向速度为小球落地时重力的功率为18．（1）2s；（2）s；（3）5m【详解】（1）开始阶段，由牛顿第二定律得所以可得煤块加速至与传送带速度相等时需要的时间为煤块加速至与传送带速度相等时，煤块的位移为所以煤块加速到10m/s时仍未到达B点，此时摩擦力方向改变。 第二阶段有所以得设第二阶段煤块滑动到B的时间为t2，则解得t2＝1s煤块从A到B的时间 （2）若增加皮带的速度，煤块一直以加速度a1做匀加速运动时，从A运动到B的时间最短。 则有可得（3）第一阶段煤块的速度小于皮带速度，煤块相对皮带向上移动，煤块与皮带的相对位移大小为故煤块相对于传送带上移5m；第二阶段煤块的速度大于皮带速度，煤块相对皮带向下移动，煤块相对于皮带的位移大小为 解得即煤块相对传送带下移1m； 故传送带表面留下黑色炭迹的长度为答案第11页，共22页试卷第11页，共33页答案第11页，共22页试卷第11页，共33页 |
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