山东省烟台市2022-2023学年高一下学期期末物理试题

2022--2023学年度第二学期期末学业水平诊断

高一物理

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、座号等填写在答题卡的指定位置。

2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。考试结束只交答题卡。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.关于圆周运动，下列说法正确的是

A.做匀速圆周运动的物体受到的合力一定是恒力

B.做匀速圆周运动的物体线速度和角速度都保持不变

C.做圆周运动的物体所受合力方向始终与速度方向垂直

D.在圆周运动中，线速度的大小等于角速度的大小与半径的乘积

2.下列说法正确的是

A.做匀变速直线运动的物体的机械能一定不守恒

B.在竖直平面内做匀速圆周运动的物体机械能守恒

C.做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相等

D.质量相同的卫星在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动，轨道半径越小，卫星的动能越大

3.2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化银纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率就是电阻率的倒数，即。下列说法正确的是

A.电导率的单位是Ω·m

B.材料的电导率越大，其导电性能越强

C.材料的电导率只与材料本身有关，与温度等因素无关

D.材料的电导率大小与材料的长度、横截面积等因素有关

4.2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F谣十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，约10分钟后，神舟十六号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，之后成功与离地高度约为400km的中国空间站对接，发射取得圆满成功。这次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的首次载人飞行任务，是工程立项实施以来的第29次发射任务，也是长征系列运载火箭的第475次飞行。下列说法正确的是

A.空间站绕地球的运行速度大于第一宇宙速度

B.空间站与地心连线在相等时间内扫过的面积相等

C.空间站绕地球的运行周期大于月球绕地球的运行周期

D.该飞船的发射速度大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度

5.如图所示，三个质量均为m的带正电小球A、B、C被三根不可伸长的绝缘细绳系于О点，三球平衡时绳OC处于竖直方向，且悬点O、球A、球C和球B所在位置恰好组成一个边长为a的正方形。已知A、B、C的电荷量分别为q1、q2、q3，，静电力常量为k，重力加速度为g，则q1：q2：q3等于

A.1：1：      B.1：2：       C.1：1：       D.1：2：

6.如图甲所示，在光滑的水平面上有一质量为2kg的物块，在水平变力F作用下从坐标原点处，沿x轴正方向由静止开始做直线运动，力F随位移x的变化情况如图乙所示。则物块运动到x=8m处时，速度大小为

A.2m/s       B.m/s       C.m/s       D.4m/s

7.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子轰击肿瘤并杀死癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。来自质子源的质子（初速度为零)，经粒子加速器加速后，形成细柱形的质子流。某次治疗时，所形成的质子流的等效电流为I，则此时加速器的加速电压U为(已知该细柱形的质子流横截面积为S，单位体积的质子数为n，质子的质量为m，其电荷量为e)

A.       B.       C.       D.

8.如图所示，一半径为R的竖直圆轨道固定在水平地面上，内壁光滑，A为圆轨道的最低点，一质量为m，可视为质点的小球，开始时静止于A点，现给小球一个沿着水平方向的初速度，重力加速度为g，则小球脱离圆轨道时距离A点的高度为

A.R       B.       C.       D.

二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.下列有关静电现象的说法中正确的是

A.静电除尘器是利用静电把灰尘吸附在电极上的装置

B.印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害

C.高压输电线上方有两根导线与大地相连是为了输电线免遭雷击

D.油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应与地面绝缘

10.如图所示为由灵敏电流表G和电阻箱R改装成的甲、乙电表的电路图，下列说法正确的是

A.甲表是电流表，R.增大时量程增大        B.甲表是电流表，R增大时量程减小

C.乙表是电压表，R增大时量程减小        D.乙表是电压表，R增大时量程增大

11.航天器回收的“跳跃式返回技术”指航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层。我国已经掌握了这种复杂的回收技术。如图所示为航天器跳跃式返回过程的示意图，大气层的边界为虚线大圆，已知地球半径为R，d点到地心的距离为L，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。则下列说法正确的是

A.航天器运动到d点时的加速度

B.地球的平均密度为

C.航天器在c点的机械能大于在e点的机械能

D.航天器从a到c运动过程只受地球的万有引力作用

12.如图甲所示为a、b两电学元件的伏安特性曲线，若把元件a、b串联，在其两端加上电压U0，如图乙所示，则

A.元件a两端的电压       B.元件a两端的电压

C.流过元件a的电流          D.流过元件a的电流

13.如图所示，质量为m的物块在力F(图中未画出)作用下沿倾角为37°的固定斜面匀加速下滑，其加速度a=0.8g。已知物块在沿斜面向下滑行距离s的过程中，力F做功为mgs，g为当地的重力加速度，sin37°=0.6。则该过程中

A.物块的动能增加了1.2mgs          B.物块的重力势能减少了0.6mgs

C.物块的机械能增加了0.2mgs        D.物块克服摩擦力做功0.8mgs

14.如图甲所示，单刀双掷开关S原来跟2相接，从t=0时刻开始，开关改接1，得到流过电路中Р点的电流Ⅰ随时间t变化的图像如图乙所示，t=2s时，把开关改接2，则在0~4s内，下列关于流过电路中Р点的电流Ⅰ大小随时间t变化的图像、电容器两极板的电势差UAB随时间t变化的图像中可能正确的是

A.   B.   C.   D.

三、本题共4小题，共18分.

15.(4分）如下图所示，螺旋测微器的读数为_________mm：游标卡尺的读数为____________cm。

16.(4分）用如图甲所示的多用电表测量-阻值约为150092的电阻。测量步骤如下：.

(1)调节指针定位螺丝，使多用电表指针指着_____________

(2)将选择开关旋转到欧姆挡的__________(选填“×1”“×10”“×100”“×1k”)倍率位置；

(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准____________：

(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，表盘上的指针如图乙所示，则待测电阻Rx=___________；

(5)测量完毕，将选择开关旋转到OFF位置。

17.(4分）某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中，欲先采用伏安法测出金属丝的电阻Rx，已知金属丝的电阻大约为10Ω，实验室中有以下器材可供使用：

A.电压表0~3V，内阻约为5kΩ；

B.电压表0~15V，内阻约为50kΩ；

C.电流表0~0.6A，内阻约为0.5Ω；

D.电流表0~3A，内阻约为0.1Ω；

E.滑动变阻器（0~5Ω)；

F.两节干电池、开关及导线若干。

(1)要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化，电压表应选__________，电流表应选__________(请填写器材前字母序号)；

(2)请在右侧虚线框中将电路图补充完整。

18.(6分）实验小组同学利用如图甲所示的装置验证系统的机械能守恒。其中定滑轮左边悬挂一个钩码，右边悬挂三个钩码。小组同学利用该装置经正确操作后打出的纸带一部分如图乙所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，己知打点计时器所用交流电的频率为f，每个钩码质量均为m，当地重力加速度为g。

(1)纸带中相邻两个计数点的时间间隔为T=__________；

(2)为减小测量误差，依次测得计数点A、B、C、D到О的距离分别为x1、x2、x3、x4。则打C点时纸带的瞬时速度大小可表示为=___________；

(3)由以上数据可求得，打点计时器在打点A到C的过程中，如果实验数据在误差范围内近似满足g=_______，说明系统机械能守恒。(均用题目中给定字母表示)

四、本题共4小题，共40分。解答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。答案必须明确写出数值和单位。

19.(8分)如图所示，工人师傅用电动机通过细绳将货物从倾角为θ的斜面底端拉到高处的平台上。现有质量为m的货物在绳子拉力作用下从静止开始沿着斜面向上运动，运动一段时间t时，货物做匀速运动，电动机突发故障，无法正常工作，使得绳子上拉力为零，货物继续沿斜面向上运动一段位移后最终停在斜面上。已知电动机工作时输出的功率恒为P，货物与斜面间的动摩擦因数为tanθ，重力加速度为g。求：

(1)货物在运动过程中的最大速度；

(2)整个过程中，货物在斜面上运动的位移犬小。

20.(10分)如图所示，A、B两颗卫星和赤道平面共面，沿相同方向环绕地球做匀速圆周运动，其中A为同步卫星，A卫星的轨道半径是B卫星的4倍，己知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T。

(1)求卫星B环绕地球运动的周期；

(2)若在t=0时刻观察到A、B.两颗卫星相距最近，求这两颗卫星在时刻二者之间的距离。

21.(10分)如图所示，倾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上，水平面上方空间足够大的区域内存在一个方向水平向右的匀强电场。一质量为m带正电的滑块，从斜面的底端开始以初速度沿着斜面向上运动，离开斜面后最终落在水平面上。已知斜面的长度，滑也丹到的电场力大小为，重力加速度为g，忽略滑块的大小，sin37°=0.6，cos37=0.8。求：

(1)滑块运动到轨迹最高点时的速度大小；

(2)滑块从开始由斜面底端沿着斜面运动到落到水平面上的过程中，滑块电势能的变化量。

22.(12分)物理兴趣小组同学设计了一个游戏装置研究竖直平面内物体的运动。其简化的模型如图所示，竖直面内依次固定着斜面轨道AB和圆心为О、半径为R的圆周轨道，二者通过水平直轨道BC平滑连接，圆周轨道的左侧连接一段长度为2R的粗糙水平轨道CD，D点的左侧有一轻质弹簧固定在竖直挡板上，弹簧自由伸长时其右端恰好位于D点。在一次实验中，小组同学将一个质量为m的小滑块从斜面轨道上距离水平直轨道高度h=SR处由静止释放，滑块进入水平轨道运动到C点后，进入圆周轨道，运动一周后自C点离开圆周轨道后向D点运动。小滑块和CD段间的动摩擦因数μ=0.5，与其它部分摩擦均忽略不计，不计小滑块大小及经过连接处的机械能损失，重力加速度为g。求：

(1)弹簧获得最大弹性势能；

(2)滑块第一次到达圆周轨道最高点处对轨道的压力大小；

(3)整个过程中滑块在CD段运动的时间。

2022—2023学年度第二学期期末学业水平诊断

高一物理参考答案及评分意见

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

三、本题共4小题，共18分.

15.（4分）8.400，3.050（每空2分）

16.（4分）⑴零刻度；(2)×100；(3)欧姆零点(0Ω)；(4)1300（每空1分）

17.（4分）⑴A、C（每空1分）；(2)如图（2分）

18.（6分）(1)（2分）；(2)（2分）；(3)或（2分）

四、本题共4小题，共40分。解答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，答案必须明确写出数值和单位。

19.(8分)

解：(1)货物达到最大速度时有……………………①（1分）

……………………………………………………………②（1分）

………………………………………………………③（1分）

(2)在时间t内，货物运动的位移为x1，由动能定理可得

………………………………④（2分）

设此后货物向上滑行的位移为x2，由动能定理可得

……………………………⑤（1分）

货物在斜面上运动的总位移…………………………………⑥（1分）

由④⑤⑥式解得：…………………………………⑦（1分）

20.（10分）

解：⑴对卫星A有……………………………………………①（1分）

对卫星B有……………………………………………………②（1分）

联立①②解得：……………………………………………………………③（1分）

⑵对地球表面附近物体……………………………………………④（1分）

联立①④解得：………………………………⑤（1分）

由题意可知………………………………⑥

在时间内，A卫星转过的角度为………………………⑦（1分）

B卫星转过的角度为…………………………⑧

联立③⑧解得：……………………⑨（1分）

由数学知识可得，两颗卫星轨道半径之间的夹角（锐角）为

……………………⑩（1分）

如图所示，由余弦定理得，两颗卫星之间的距离为

……………………………⑪（1分）

联立⑤⑥⑩⑪解得………………………⑫（1分）

21.（10分）

解：⑴设滑块沿着斜面运动加速度为a，由牛顿第二定律得

………………………………①（1分）

解得a=0…………………………………………②（1分）

故滑块沿着斜面以速度做匀速直线运动，离开斜面后，滑块做匀变速曲线运动，沿着水平向右的方向和竖直向上的方向建立平面直角坐标系，坐标原点设在斜面的最高点，如图所示在水平x方向，受电场力作用，加速度为

……………………………………③（1分）

…………………………………④

在竖直y方向，受重力作用，加速度为g到达最高点时，竖直方向速度为零，则有

………⑤（1分）

水平速度为………………………………………⑥

联立⑤⑥解得

滑块运动到轨迹最高点时的速度大小……………⑦（1分）

⑵滑块离开斜面后到落到水平面上过程中，竖直方向位移

…………………………⑧（1分）

解得

水平方向………………⑨（1分）

解得

整个过程中，电场力对滑块做的功为…………⑩（1分）

由功能关系可得电势能的变化量为……………………⑪（1分）

…………………………………………………………⑫（1分）

22.（12分）

解：⑴设弹簧获得最大弹性势能为，由能量守恒定律得

………………………………………………………①（1分）

………………………………………………………………②（1分）

(2)设滑块第一次到达圆周轨道最高点时速度为v，由机械能守恒定律得

……………………………………………………③（1分）

………………………………………………………………④（1分）

由牛顿第三定律可知，滑块在最高点对轨道压力大小为………⑤（1分）

(3)设滑块能够在竖直圆周轨道做完整圆周运动时，在最高点和最低点的最小速度分别为、，

则有………………………………⑥

………………………⑦（1分）

由⑥⑦解得

设滑块和弹簧第一次作用后，经过CD返回到圆周轨道最低点C时的速度大小为，则

…………………………⑧

解得

由于，滑块能够到达最高点返回斜面，而后又从斜面返回并离开圆周轨道，并再一次和弹簧

发生作用，设滑块和弹簧第二次作用后，经过CD返回到圆周轨道最低点C时的速度大小为，

则……………………⑨（1分）

解得

设滑块以速度从C点进入圆周轨道，能够上升的最大高度为h1，则

……………………⑩（1分）

解得h1=R，由此可见滑块沿着圆周轨道运动圆周后，再次返回到CD轨道上运动，设滑块在轨道CD段运动的总路程为s，则由能量守恒定律得…………⑪（1分）

在CD段运动的加速度的大小为………………………………………⑫（1分）

……………………………………………………………………………⑬（1分）

解得……………………………………………………………………⑭（1分）