2022-2023学年辽宁省抚顺市六校协作体高一（下）期末物理试卷（含解析）

2022-2023学年辽宁省抚顺市六校协作体高一（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1. 如图所示，小车放在光滑的
水平面上，将系着绳的小球向右拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，不计一切摩擦，小球向左摆到最低点过程中(????)A. 小车
和小球组成的系统动量守恒B. 车的机械能守恒C. 细绳中的拉力对小车做负功D. 小球和车组成的系统机械能守恒2. 质量为的物块在
合外力的作用下从静止开始沿直线运动。随时间变化的图线如图所示，则(????)A. 时物块的速率为B. 时物块的动量大小为C. 时物
块的动量大小为D. 时物块的速度为零3. 某质点的质量，在平面上运动。时，质点位于轴上。它在轴方向上运动的速度与时间的关系图像如
图甲所示，它在轴方向上运动的位移与时间的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(????)A. 质点做匀变速直线运动B. 质点受到的
合力的大小C. 第末，质点合力做功的功率D. 当时，质点的速度大小为4. 有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的小球、、，从
同一位置以相同速度先后水平射入竖直方向的匀强电场中，它们落在正极板的位置如图所示，则下列说法中错误的是(????)A. 小球带正电
，小球不带电，小球带负电B. 三个小球在电场中运动的时间C. 若把负极板向下移动少许，则球的运动时间变短D. 三个小球到达正极板的
速度5. 如图所示，为地球赤道上的物体，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，为地球同步卫星。关于、、做匀速圆周运动的说法正
确的是(????)A. 角速度关系为B. 线速度的大小关系为C. 周期关系为D. 向心加速度的大小关系为6. 如图甲为呼啦圈的一
种，腰带外侧带有轨道，将滑轮置于轨道内，滑轮通过一根不可伸长的绳子与配重连接，其简化模型如图乙所示。水平固定好腰带，通过人体的微小
扭动，配重将在滑轮的带动下一起在水平面内做匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为，运动过程中腰带可看作不动，下列说法正确的是(????
)A. 增大转速的过程中，配重的加速度的大小恒定不变B. 若以更大的转速匀速转动，则绳子上的拉力将增大C. 若以更大的转速匀速转动
，则身体对腰带的摩擦力将增大D. 若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向的夹角将减小7. 从地面竖直向上抛出一物体，在运动过
程中除受到重力外，还受到一大小恒定、方向始终与运动方向相反的空气阻力的作用。距地面高度在至以内时，物体上升、下落过程中动能随的变化
如图所示。重力加速度取。该物体运动过程受到的空气阻力为(????)A. B. C. D. 二、多选题（本大题共3小题，共18.0分
）8. 两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。虚线是一个电子在该电场中的运动轨迹，轨迹
与某等势面相切于点。下列说法正确的是(????)A. 两点电荷是同种点电荷B. 点的电场强度比点的大C. 电子在点的电势能大于点的
电势能D. 电子运动到点时动能最小9. 质量的玩具电动汽车在平直的赛道上由静止启动，图像甲表示玩具车运动的速度与时间的关系，图像
乙表示玩具车牵引力的功率与时间的关系。两幅图像中只有甲图内为曲线，图像的其余部分均为直线。设玩具车在运动过程中所受阻力不变，在末玩
具车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是(????)A. 玩具车受到的阻力为B. 玩具车所受的最大牵引力为C. 过程中玩具车牵引
力做的功为D. 玩具车在做变加速运动过程中的位移大小为10. 如图所示，一倾角为的固定斜面的底端安装一轻质弹簧，、两物块的质量分
别为和，静止于斜面上处。某时刻，以沿斜面向上的速度与发生弹性碰撞碰撞时间极短。与斜面间的动摩擦因数等于，设最大静摩擦力等于滑动摩擦
力。与斜面间无摩擦。两物块均可以看作质点，、两物块第一次碰撞后的速度在减为零后才与发生了第二次碰撞。重力加速度大小为。则下列说法正
确的是(????)A. 第一次碰撞后瞬间的速度的大小为B. 第一次碰撞后瞬间的速度的大小为C. 若斜面足够长，物块从点上升的总高度
D. 若斜面足够长，最后一共因摩擦产生内能三、实验题（本大题共2小题，共28.0分）11. 某实验小组用如图所示的装置“验证向心
力与线速度关系”。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直轴做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力的大小。滑块上固定一
遮光片，宽度为，图示位置滑块正上方有一光电门固定在铁架台的横杆上，滑块旋转半径为，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得
一组向心力和线速度的数据。某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则滑块的线速度 ______ ；若以为纵坐标，以为横坐标，
可在坐标纸中描出数据点作一条过原点的直线，从而验证向心力大小与______ 选填“”“”或“”成正比；此实验中，若滑块的线速度不变
，改变旋转半径，则可以得到与成______ 填“正比”或“反比”。12. 利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。已知打点
计时器打点周期，重力加速度为。 甲同学实验时进行了如下操作，其中正确的是______ 选填选项前的字母。A.需使用天平测出重物的质
量B.安装打点计时器时应尽量使两个限位孔在同一竖直线上C.操作时应先接通电源然后释放纸带D.测量纸带上某点到第一个点间的距离，利用
计算点的速度甲同学从打出的纸带中选出符合要求的一条纸带，如图所示其中一段纸带图中未画出。图中点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸
带上连续打出的点、、、、、作为计数点。测出、、点距起始点的距离分别为、、，由此可计算出打点计时器打下点时重物下落的瞬时速度 ___
___ 结果保留两位有效数字。用表示重物的质量，在误差允许的范围内，若满足表达式 ______ ，则可认为重物下落过程中机械能守恒
用给出的已知物理量的符号表示。乙同学想用图像法处理数据。他在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点的距离，计算对应计数点的重物速度
，进而描绘出图像。请你帮他分析确定判断的依据：要想说明机械能是守恒的，则图线应该是一条过原点的直线，且斜率等于______ 。四、
简答题（本大题共2小题，共26.0分）13. 如图所示，匀强电场方向沿轴的正方向，场强为。在点有一个质量为，电荷量为的粒子，以沿
轴负方向的初速度开始运动，经过一段时间到达点，不计重力作用。求：粒子的初速度的大小；当粒子到达点时的速度。14. 一装置竖直截面
如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角的光滑直轨道，粗糙水平直轨道，竖直墙组成，且各处平滑连接。右边的水平光滑地面上放有一无动力小
车，并紧靠在竖直墙处，小车上表面与水平直轨道在同一水平面上。小车上表面的动摩擦因数、质量，轨道段长度为。将一质量也为的滑块从倾斜轨
道上高度处静止释放，滑块在段运动时的阻力为其重力的倍。求：滑块到达点时的速度；滑块滑上小车后相当于小车的位移。答案和解析1.【答案
】?【解析】解：、小球摆动过程中，小球和车组成的系统只受重力和支持力作用，水平方向的合力为零所以系统水平方向动量守恒，在竖直方向上
只有小球有竖直方向的分速度，且分速度大小也不断变化，所以竖直方向动量不守恒，那么系统动量也不守恒，故A错误；、小球在摆动过程中，系
统机械能守恒；小球摆到最低点的过程中，绳子拉力对小车做正功，小车的机械能增加，小球的机械能减小，故BC错误，D正确。故选：。根据动
量守恒的条件分析判断小车和小球组成的系统动量是否守恒，根据机械能守恒定律分析出系统是否机械能守恒，同时分析出小球和小车的能量变化。
本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律，熟悉相应的条件并做简单的分析即可，整体难度不大。2.【答案】?【解析】解：、内，由动量
定理可得：，解得时物块的速率为：，故A错误；B、内由动量定理可得：，解得时物块的动量大小为：，故B错误；C、由动量定理可得，内物块
的动量变化量大小为：，故C正确；D、由动量定理可得，内物块的动量变化量大小为：，且有：，解得：，故D错误。故选：。由动量定理求解时
物块的速率和时物块的动量大小；由动量定理求解、内物块的动量变化量大小。本题主要是考查动量定理，利用动量定理解答问题时，要注意分析运
动过程中物体的受力情况，知道合外力的冲量才等于动量的变化。3.【答案】?【解析】解：、质点在轴上做初速度为的匀速直线运动，在轴上做
匀速直线运动，合外力方向与合速度方向不共线，质点做匀变速曲线运动，故A错误；B、图像的斜率表示加速度，则有：，质点受到的合力的大小
为：，故B错误；C、时，质点沿轴方向运动的速度大小，第末，合力做功的功率，故C错误；D、时，轴方向的速度大小： 则合速度大小：，故
D正确。故选：。根据两图象可知：质点在方向上做匀加速直线运动，在方向上做匀速运动，质点运动轨迹是曲线。图像的斜率表示加速度，根据牛
顿第二定律求解质点受到的合力的大小；求出末方向的分速度，由求解合力的功率，然后根据平行四边形定则得出质点的速度。此题考查了运动的合
成与分解知识，解决本题的关键知道质点在方向和方向上的运动规律，根据平行四边形定则进行合成。4.【答案】?【解析】解：从极板左侧中央
以相同的水平速度先后垂直地射入匀强电场的小球的运动性质为类平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向为初速度为零的匀加速运动。、由图可知
水平位移关系 根据公式可得 又由于正电荷受到的电场力方向与电场方向相同，负电荷受到的电场力方向与电场方向相反，不带电的粒子不受电场
力，所以小球受到向上的电场力，即小球带正电，小球带负电，小球不带电，故AB正确；C、球带负电，受电场力方向向下，根据牛顿第二定律加
速度为，而，若把负极板向下移动少许减小，由于正极板从电路中断开，电荷量不变，由和知，故C球的加速度不变，因，不变，则球的运动时间不
变，故C错误。D、三个小球以相同的水平速度射入竖直方向的匀强电场，做类平抛运动，因为 落在正极板时竖直方向速度关系为 又因为 所
以，三个小球到达正极板的速度，故D正确；本题选择错误的，故选：。小球的运动中受重力和电场力，根据水平方向匀速，竖直方向匀加速，分别
求得运行时间关系和粒子的加速度。注意类平抛运动的灵活应用，水平方向匀速直线运动，竖直方向初速度为零的匀加速直线运动。5.【答案】?
【解析】解：、、相比较，、的角速度相等，由，可知 、比较，根据卫星的速度公式得，所以，故B错误；C、卫星为地球同步卫星，所以 根据
，得卫星的周期，可知，所以，故C正确A、，根据，可知，故A错误；D、、相比较，由得 对、相比较，由知 则，故D错误。故选：。利用地
球同步卫星为纽带，分别分析与、与各物理量的关系，结合卫星速度公式，以及匀速圆周运动公式，最后得出、、三者的各物理量的关系。本题考查
人造卫星与地球赤道上物体的区别，要注意、的角速度相等，、的向心力由万有引力提供，在选取公式时要注意。6.【答案】?【解析】解：、绳
长为，悬挂点到腰带中心的距离为，以配重为研究对象，受到重力和拉力，如图所示 竖直方向根据平衡条件可得 在水平方向上 联立可得 由此
可知转速增大、配重做匀速圆周运动的半径变大，增大、增大，若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向的夹角将不变，故B正确，D错误；
C、若增大转速，配重做匀速圆周运动的半径变大，绳与竖直方向的夹角将增大，竖直方向 对腰带分析如图 可得竖直方向 故腰受到腰带的摩擦
力不变，故C错误；A、由中公式可知，转速增大、配重做匀速圆周运动的半径变大，增大，根据 配重的加速度变大，故A错误。故选：。对智能
呼啦圈整体受力分析可简单判断人和呼啦圈之间的力，对配重受力分析可判断绳子夹角的变化。本题考查圆周运动与整体隔离结合，需要熟练应用整
体法，否则将配重与呼啦圈分开受力分析将使问题变复杂，有一定难度。7.【答案】?【解析】根据动能定理可得：，解得图像的斜率大小，上升
过程中有：，下落过程中：，联立解得：，故ABC错误，D正确。故选D。8.【答案】?【解析】解：、根据等势面的分布可知，两点电荷是同
种点电荷，故A正确；B、等差等势面的疏密程度表示场强的强弱，点等势面疏，点等势面密，故A点的电场强度小，故B错误；C、分析电子的运
动轨迹可知，电场力指向轨迹的弯曲的内侧，则电场力受到排斥力作用，故点电荷为负电荷，离点电荷越远，电势越高，电势能越小，故电子在点的
电势能小于点的电势能，故C错误；D、在轨迹中点离点电荷最近，电势最低，电子运动到点电势能最大，动能最小，故D正确；故选：。根据等势
面的分布判断点电荷的电性。根据点电荷等差等势线的疏密，反映电场强度的大小。根据电子的运动轨迹判断受力情况，从而判断点电荷电性，由电
势能与电势的关系，判断电势能的高低，从而确定动能大小。本题考查了等势面的相关知识，明确等差等势面的疏密程度表示场强的强弱是解题的关
键。9.【答案】?【解析】解：、汽车最大速度和最大功率分别为， 最大速度时，牵引力等于阻力，则 阻力为 故A正确；B、时，根据牛顿
第二定律 由图甲，汽车匀加速的加速度为 最大牵引力为 故B错误；C、过程中，汽车功率不变，则牵引力做功为 故C错误；D、变加速运动
过程中，根据动能定理 解得 故D正确。故选：。当牵引力等于阻力时，速度取到最大值，根据功率公式求解阻力；汽车做匀加速运动的牵引力最
大，根据功率公式求解；根据求牵引力的功；根据动能定理求解变加速运动的位移。本题考查的是机车启动问题，要求学生能够熟练地进行受力分析
与运动状态分析，公式指实际功率，表示牵引力，表示瞬时速度，当牵引力等于阻力时，机车达到最大速度。10.【答案】?【解析】解：、与发
生弹性碰撞，取沿斜面向上为正方向，由动量守恒定律可得 由能量守恒定律可得 联立以上两式代入数值可得 所以碰后速度为，方向为沿斜面
向下；碰后速度为，方向为沿斜面向上。故A错误，B正确；C、受到的动摩擦力大小为 由能量守恒定律可得 代入数值可得 故C错误D、由的
分析可知，最后一共因摩擦产生内能为 解得： 故D正确。故选：。与发生弹性碰撞，系统动量守恒、机械能守恒，应用动量守恒定律与机械能守
恒定律求与第一次碰撞后瞬间各自的速度；对物块，由能量守恒定律求物块从点上升的总高度。本题是一道力学综合题，物体运动过程复杂根据题意
分析清楚物块的运动过程，把握上升的高度遵循的规律是解题的前提与关键，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可解题。11.【答案】 反比
?【解析】解：滑块经过光电门时间较短，可用平均速度代替瞬时速度，则物体转动的线速度为 由 解得 根据向心力公式可知 联立解得 故以
为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，则可验证向心力大小与成正比；根据向心力公式可知，可知与成反比。故答案为：；
；反比根据挡光片的挡光宽度及挡光片经过光电门时的遮光时间可以算出挡光片的线速度；根据向心力公式分析，以为横坐标，可在坐标纸中描出数
据点作一条直线，根据表达式分析解答；根据分析解答。本题考查了探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系实验。这是一道创新实验题，理解
实验原理是解决问题的关键。12.【答案】 ? 当地重力加速度?【解析】解：根据实验原理可知重物的质量会被消去，所以无需测出其质量，
故A错误；B.释放纸带前，纸带应保持竖直，减小纸带与限位孔的摩擦对实验影响，故B正确C.操作时应先接通电源然后释放纸带，故C正确；
D.通过计算出瞬时速度，就已经把重物的实际运动看成自由落体运动，再运用自由落体运动的规律求解速度，那么就不需要验证了，故D错误。故
选：。根据匀变速直线运动的规律，中间时刻的瞬时速度等于这段时间对应的平均速度，即有 在误差允许的范围内，若满足 则可认为重物下落过
程中机械能守恒。由于 所以重物下落过程中，图中画出图像的示意图如下图所示 即有 计算该图线的斜率，若图线为一条斜率接近的直线，则可
验证重物下落过程中机械能守恒。故答案为：；；；当地重力加速度根据实验原理与实验操作规范分析判断；打下点时的瞬时速度等于段的平均速度
，求得打点时的速度，根据机械能守恒定律确定表达式；根据机械能守恒的表达式，推出图像的表达式，由图象的性质解答。本题考查了验证机械能
守恒定律的实验，涉及到实验的要求、原理及数据处理问题。本题利用图像来处理数据是物理实验常规方法，需关注并掌握。13.【答案】解：粒
子在电场中做类平抛运动，沿轴负方向做匀速直线运动，沿轴负方向做匀加速直线运动。根据两点的坐标，列运动学方程为方向有： 方向有： 合
力为电场力，列牛顿第二定律为： 联立解得初速度： 沿方向的速度为： 合速度与的夹角为： 联立解得 所以合速度为： 代入数据解得：
答：粒子的初速度的大小为；当粒子到达点时的速度为，方向与轴负方向偏左下成角。?【解析】粒子在电场中做类平抛运动，在方向不受力，做匀
速直线运动；在方向由于受恒定的电场力，做匀加速直线运动。所以粒子做的是类平抛运动。由题可知水平位移和竖直位移的值，由牛顿第二定律求出加速度，分别运用运动学公式研究水平方向和竖直求解初速度的大小；根据运动的合成规律求粒子到达点时的速度大小和方向。有关带电粒子在匀强电场中的运动，可以从两条线索展开：其一，力和运动的关系。根据带电粒子受力情况，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度和位移等；其二，功和能的关系。根据电场力对带电粒子做功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动能定理进行解答。14.【答案】解：滑块从开始下滑到整个过程，由动能定理得 解得 滑块与小车相互作用列动量守恒得 作用过程中发热量为 根据能量守恒可得 解得 答：滑块到达点时的速度为；滑块滑上小车后相当于小车的位移为。?【解析】滑块从开始下滑到整个过程，由动能定理求滑块到达点时的速度；滑块与小车相互作用过程，由动量守恒定律求共同速度，再由能量守恒定律求解相对位移。本题考查了动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律，要明确过程，选择对应的定律解决，难度不大。第1页，共1页