2021-2022学年辽宁省锦州市高一下学期期末考试物理试卷

锦州市2021-2022学年高一下学期期末考试

物理

第Ⅰ卷

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题只有一项符合题目要求，每个小题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，有错选或不答的得0分。

1．以下关于物理学史和物理规律叙述正确的是（    ）

A．牛顿提出了万有引力定律并利用扭秤实验装置测量出万有引力常量

B．第谷用了20年时间观测记录行星的运动，发现了行星运动的三大定律

C．库仑利用扭秤实验研究了真空中两个静止点电荷间的相互作用力

D．元电荷e的数值最早是由库仑测得的

2．从空中以10m/s的初速度平抛一重为10N的物体。物体在空中运动2s落地，不计空气阻力，g取，则物体落地瞬间重力的瞬时功率为（    ）

A．200W B．400W C．500W D．700W

3．2022年北京冬奥会在万众瞩目下盛大开幕，作为中国的传统优势项目，短道速滑更是以混合接力金牌为中国代表团贡献了首金。运动员在短道速滑比赛中过弯道时的情景如图所示，关于运动员做的圆周运动，下列说法正确的是（    ）

A．运动员受到的合力恒定不变

B．运动员处于平衡状态

C．运动员一定做变速运动

D．运动员转弯的向心力来源于冰刀与冰面间的摩擦力

4．北京时间2022年4月14日，神舟十三号载人飞船已完成全部既定任务，将择机撤离空间站核心舱组合体，返回东风着陆场。神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功，中国航天又站在了一个新的起点。已知地球的质量为M，引力常量为G，飞船的质量为m，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则下列说法正确的是（    ）

A．飞船在此轨道上的运行速率为

B．飞船的发射速度至少为

C．飞船的发射速度可以小于

D．宇航员在飞船上处于完全失重状态，锻炼所用的弹簧拉力器、跑步机、哑铃等器械都不能正常使用

5．2022年2月2日，北京冬奥会冰壶比赛在“冰立方”拉开帷幕，比赛场地如图所示。比赛时运动员在P点将冰壶用力推出，作用时间极短可忽略不计，冰壶运动至营垒中的Q点刚好停下，P、Q两点之间的距离L＝40m。假设冰壶与冰面之间的动摩擦因数为0.02，冰壶的质量为20kg，g取，则下列说法正确的是（    ）

A．运动员给冰壶的初速度为5m/s

B．摩擦力的平均功率为8W

C．整个过程中摩擦力对冰壶所做的功与运动员对冰壶所做的功之比为2：1

D．整个过程中摩擦力对冰壶所做的功与运动员对冰壶所做的功之比为3：2

6．如图所示，电源两端电压恒定不变，平行板电容器中有一带电液滴处于静止状态，电压表为理想电表，现将滑动变阻器的滑片P缓慢向下端滑动，在液滴未打到极板前，下列说法正确的是（    ）

A．电容器所带的电荷量将增加

B．电容器中电场强度将减小

C．流经的电流增大，电压表读数增大

D．液滴带负电，电场力做负功，电势能增大

7．如图所示，圆心在O点，半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切．一段不可伸长的轻绳两端系着质量分别为m和4m的小球A和B（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，B位于c点，从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦，则在B球由c下滑到a的过程中（    ）

A．当小球B经过a点时，A、B速度大小之比为1：1

B．当小球B经过a点时，A、B速度大小之比为

C．小球B经过a点时的速度大小为

D．小球B经过a点时的速度大小为

8．如图所示是某区域的电场线分布图，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（    ）

A．三点中B点场强最强，C点场强最弱

B．一个正点电荷在A处所受电场力的方向指向A点曲线的凹侧

C．三点中C点电势最低

D．把一负电荷从B点移到C点，电势能减小

9．北京时间2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将3名航天员送入太空，如图甲所示。图乙模拟了飞船升空的过程。圆形轨道Ⅰ为空间站运行轨道，椭圆轨道Ⅱ为载人飞船无动力运行的轨道，两轨道相切于A点，B点为轨道Ⅱ的近地点。下列说法正确的是（    ）

A．空间站在轨道Ⅰ上A点的速度大于载人飞船在轨道Ⅱ上A点的速度

B．载人飞船从B点运动到A点的过程中速度逐渐减小

C．载人飞船在地面发射时的速度须大于地球的第二宇宙速度

D．空间站在轨道Ⅰ上A点的加速度大于载人飞船在轨道Ⅱ上A点的加速度

10．如图所示，相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，其中PS下方的电场的场强方向竖直向上，PS上方的电场的场强方向竖直向下。在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内，连续分布着电量为、质量为m的粒子。从某时刻起由Q到P点间的带电粒子，依次以相同的初速度沿水平方向垂直射入匀强电场中。若从Q点射入的粒子，通过PS上的某点R进入匀强电场后从CD边上的M点水平射出，其轨迹如图。若MS两点的距离为．不计粒子的重力及它们间的相互作用，下列说法正确的是（    ）

A．PQ间水平射入电场的粒子，它们一定都垂直于CD边水平射出

B．PQ间水平射入电场的粒子，它们到达CD边的时间均为

C．PQ间距离P点为二的粒子射入电场后垂直于CD边水平射出

D．电场强度

第Ⅱ卷

二、非选择题（本题共5小题，共54分）

11．（6分）如图是一个研究向心力与哪些因素有关的实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体质量为m，放置在未画出的圆盘上。圆周的轨道半径为r，力电传感器测的是向心力F，光电传感器测的是圆柱体的线速度v，实验中测得的数据如下表：

甲、乙、丙三图是根据上述实验数据作出的、、三个图象，那么：

（1）研究向心力与线速度的关系时，保持圆柱体质量和运动半径一定，为方便研究，应画的图象是______；

A．甲图像，即图象

B．乙图像，即图象

C．丙图像，即图象

（2）已知表中数据是r＝0.1m时所得的数据。根据所学知识和上述信息，求得圆柱体的质量为______kg（保留一位有效数字）

（3）为研究F与r的关系，实验时除保持圆柱体的质量不变外，还应保持不变的物理量是______。

12．（8分）新冠疫情重点管控地区的师生停课不停学。在居家上网课期间，小明利用频闪摄影研究网课期间学习的内容——机械能守恒定律。

实验情景：小铁球竖直上抛。已知频闪仪每隔0.05s闪光一次，通过对频闪照片的测量与分析已得到照片中小铁球各位置间实际距离并已标出。已知小铁球质量为0.1kg，当地重力加速度为。（计算结果均保留三位有效数字）

（1）由频闪照片上的数据，可计算出时刻小球的速度______m/s；时刻小球的速度______m/s。

（2）从到时间内，小铁球重力势能的增加量______J，动能的减少量______J。

（3）在误差允许的范围内，若与近似相等，则可验证机械能守恒定律。由上述数据可得______（填“>”：<或“＝”）。造成这种结果的主要原因是______。

13．（12分）火星半径约为地球半径的，火星质量约为地球质量的，地球表面的重力加速度g取。求：

（1）火星表面的重力加速度大小（结果保留两位有效数字）：

（2）若弹簧测力计在地球上最多可测出质量为2kg的物体所受的重力，则该弹簧测力计在火星上最多可测出质量为多大的物体所受的重力？

14．（10分）2022年2月8日，谷爱凌在北京冬奥会——自由式滑雪大跳台技巧决赛中完美发挥获得金牌。下图为场地示意图，运动员从助滑坡顶端B由静止滑下，B点距离水平面的高度为8m，经过助滑坡BC和第一过渡区CD完成预定动作后，到达EF上空某点M，M点离水平地面的高度为7.2m．接着运动员在最高点M水平飞出后，落到倾斜雪道F点，F点距水平地面的高度为3m，运动员靠改变姿势进行缓冲，使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起，此后立即做匀加速运动经过G点，倾斜滑道的坡度为37°．假设运动员连同滑雪板的总质量m＝80kg，除缓冲外运动员可视为质点，滑雪板与雪道GF、GH的动摩擦因数，不计其余滑道和空气的阻力，不计经过各转折点处的能量损失，，，，

求：

（1）运动员从M点水平飞出的速度；

（2）若运动员落至F点时沿斜面的速度为10m/s，求：到达G点的速度。

15．（18分）如图甲所示，粗糙程度不同的水平绝缘轨道与光滑的竖直半圆绝缘轨道BCD相切于B点，圆轨道半径为R，空间中存在方向水平向右的匀强电场，电场强度大小为，将质量为m，电荷量为的滑块（可视为质点）在距B点为L＝5R处的P点由静止释放，滑块在PB间运动的图像如图乙所示，A是PB间的一个点，滑块经B点后恰能沿半圆轨道运动到D点，重力加速度为g，求：

（1）滑块在A点与水平轨道的动摩擦因；

（2）滑块在水平轨道摩擦力做功及图像中纵坐标a的值；

（3）滑块在半圆轨道上运动的最大速度。

锦州市2021-2022学年高一下学期期末考试

物理参考答案及评分标准

Ⅰ卷

一、选择题（本题共10小题共46分。1~7题为单选题，每小题4分，8~10题为多选题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。）

Ⅱ卷

二、非选择题（本题共5小题，共54分）

11．（6分，每空2分）    （1）B     （2）0.09

（3）线速度（或角速度）的大小不变（可写符号，只要正确即可）

12．（8分）    （1）5.30（1分）；3.30（1分）      （2）0.843（2分）；0.860（2分）

（3）<（1分）；空气阻力做负功，机械能减小（1分）（写出有空气阻力影响即给分）

13．（12分）（1）（6分）    （2）4.5kg（6分）

解：（1）对于在星球表面的物体，有

地球：（1分）      火星：（1分）

可得（2分）

则（2分）（写成分数形式未保留有效数字扣1分）

（2）弹簧测力计的最大弹力不变，即

（2分）     （2分）

则（2分）（写成4.54kg也给分）

14．（10分）（1）（5分）     （2）（5分）

解：（1）运动员连同滑雪板从B点运动到M点过程中，根据机械能守恒定律得（3分）

解得（2分）（不用写方向，题中已标注，写了也不用计分）

（2）运动员由F到G的过程中，由动能定理可得（3分）

解得（2分）（不用写方向，写了也不用计分）

15．（18分）（1）（4分）  0.75；（2）（8分）  ；；

（3）（6分）；与水平方向夹角成37°斜向右上方

解：（1）由图乙可知，滑块在水平轨道上先加速后减速，在A点处加速度a＝0（1分）

则（2分）    解得（1分）

（2）由于滑块恰能到达D点，此时滑块对轨道的弹力刚好（1分）

有（1分）     则（1分）

从B点到D点有（1分）

则（1分）

从P点到B点由动能定理有（2分）

解得（1分）

（3）滑块在圆弧轨道上等效最低点Q速度最大，OQ与竖直方向夹角为，如图所示，

则（2分）

由B到Q点动能定理（2分）

解得（1分）；与水平方向夹角37°斜向右上方（1分）