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2022-2023学年辽宁省大连市高一（下）期末物理试卷（7月）（含解析）
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这是一份2022-2023学年辽宁省大连市高一（下）期末物理试卷（7月）（含解析），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年辽宁省大连市高一（下）期末物理试卷（7月）
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1. 下列不属于比值定义法定义物理量的是( )
A. ω=vr B. E=Fq C. φ=Epq D. C=QU
2. 菜市场的很多水果蔬菜都用泡沫网包装，可以有效防止碰伤。在发生碰撞时，泡沫网起到的作用是( )
A. 减小碰撞时的冲量 B. 减小碰撞时的动量
C. 减小碰撞时的速度 D. 减小碰撞时的作用力
3. 如图所示，小车由弧形段AB和水平段BC组成，静止在光滑水平面上。一物块从A点由静止滑下，最后跟小车相对静止，下列说法正确的是( )
A. 物块与小车组成的系统动量守恒 B. 物块与小车组成的系统机械能守恒
C. 最终物块与小车速度都为0 D. 最终物块与小车的共同速度水平向右
4. 电容器是一种常用的电学元件，电容式油位传感器可以用来监测油箱内液面高度的变化，工作原理如图所示。传感器由金属圆筒和圆柱形金属芯组成，可看做电容器的两极，油箱内的汽油可看做电介质，根据电容器原理，计算机可探测出汽油浸入圆筒和圆柱间空隙的深度。传感器两端电压保持不变。当液面下降的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容保持不变 B. 电容器的带电量减小
C. 电路中有逆时针方向的电流 D. 电容器两极间电场强度减小
5. 北京时间2023年5月10日21点22分，天舟六号货运飞船搭乘长征七号遥七运载火箭在海南文昌航天发射场发射升空，运行大致轨迹如图所示。天舟六号发射升空后首先进入近地圆轨道Ⅰ，然后在近地轨道的P点调整速度进入转移轨道Ⅱ。已知轨道Ⅱ为椭圆并与空间站轨道Ⅲ相切于Q点，天舟六号恰好在Q点与空间站成功对接。下列说法正确的是( )
A. 天舟六号在P点变轨时需要加速
B. 天舟六号在轨道Ⅰ上P点的加速度小于轨道Ⅱ上P点的加速度
C. 天舟六号在轨道Ⅱ上由P向Q运动时，机械能逐渐增大
D. 当天舟六号沿轨道Ⅱ运动到Q点时，速度大小刚好与空间站相等
6. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点，x轴上各点电势φ随坐标x变化的关系如图所示，取无穷远处电势为0。P点为图中最高点，且AP
A. 由A到B电势先降低后升高
B. 由A到B场强先增大后减小
C. 两点电荷均带负电，且q1
7. 如图所示，一质量为m的小球(可视为质点)由轻绳a和b分别系于一竖直细杆的A点和B点，AB间距与两轻绳长度均为L。已知重力加速度为g，当小球随杆绕竖直轴以角速度ω匀速转动时，下列说法正确的是( )
A. 当ω= 3gL时，b绳恰好没有拉力
B. 当ω= 3g2L时，a绳的拉力大小为 3mg
C. 当b绳有拉力时，总是比a绳拉力小mg
D. 当ω= 3gL时，b绳的拉力大小为12mg
二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）
8. x轴上有一个点电荷，电性与位置末知，在x轴上的a、b两点分别放置带正电的试探电荷(不影响点电荷的电场)，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量关系如图所示，规定x轴正方向为静电力的正方向，下列判断正确的是( )
A. 点电荷带正电，在a左侧 B. 点电荷带负电，在ab之间并距离a较近
C. a点电势高于b点 D. a点电势低于b点
9. 某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道距离地面高度为h，运动周期为T。已知地球半径为R，地面处的重力加速度为g，万有引力常量为G。则( )
A. 卫星的线速度为 gR B. 卫星的加速度为4π2T2R+h
C. 地球的质量为gR2G D. 地球的密度为3πGT2
10. 如图所示，质量分别为2kg与3kg的A、B两个物块并排放在光滑水平面上，A、B上表面粗糙。质量为1kg的物块C以10m/s的速度从A的左端向右滑动，最后物块C与B的共同速度大小为2m/s，下列说法正确的是( )
A. 物块A最终速度大小为1m/s
B. 物块C刚滑上物块B时的速度大小5m/s
C. 物块C对物块A做功的大小为1J
D. 物块C与A之间产生的摩擦热为35J
三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）
11. 某学习小组设计了一个装置来验证动量守恒定律，如图所示。在水平桌面上，固定一个轻弹簧，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。将刚性小球a靠紧轻弹簧放置但不栓接，弹簧解除锁定，a球被弹出，并沿桌面运动后水平抛出，记录小球a的落地位置。再将刚性小球b放置于桌面边缘，弹簧重新锁定并放好a球。解除锁定后，a球与b球发生碰撞，均向前水平抛出，分别记录小球a、b的落地位置。重复实验10次。已知小球a、b的质量分别为ma、mb，实验中，小球落点分别为A、B、C，桌面边缘在地面上的投影点为O。
(1)下列操作不符合实验要求的是_______．
A.小球a、b的质量必须满足ma>mb B.必须测量小球抛出的水平距离xOA、xOB、xOC
C.必须测量桌面离地面的高度h D.两刚性小球的半径必须相等
(2)在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式：_______________，即说明碰撞过程动量守恒(用题中给出的物理量表示)。
(3)若桌面不光滑，_______(“会”或“不会”)对实验结果产生影响。
12. 实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。实验中需要测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能12mv2，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒。
(1)图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.88cm、32.74cm、38.96cm、43.62cm、49.60cm、56.02cm。已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，重物的质量为50g，则从计时器打下点O到打下点E的过程中，重物减小的重力势能ΔEp=_______J；重物增加的动能ΔEk=_______J，增加的动能略小的原因是_______________。(重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字)
(2)由于小组中某同学不慎将图乙纸带的A点前面部分丢失，于是利用剩余的纸带进行如下的测量：以A为起点，测量各点到A的距离h，计算出各点的速度v，并作出v2−h图像如图丙所示，图中给出了a、b、c三条直线，他作出的图像应该是直线_______．
四、计算题（本大题共3小题，共40.0分）
13. 在光滑的水平地面上，质量为mA=2kg的滑块A右端连接一轻弹簧，轻弹簧处于原长状态。物块A以v0=5m/s的速度向右运动，与质量为mB=3kg的静止物块B发生碰撞。求：
(1)弹簧的最大弹性势能；
(2)物块B的最大速度。
14. 一真空示波管工作原理如图所示，电子从K极由静止进入电势差为U1的加速电场，加速后从A板中心孔沿虚线方向射出，再经过两块平行金属板M、N形成的电场偏转后，到达右侧苂光屏上。已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，板间电场可视为匀强电场。电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力。求：
(1)电子穿过A板时的速度大小v0；
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量y；
(3)电子离开偏转电场时的动能。
15. 如图所示，一竖直面内的装置由倾斜轨道OA、水平轨道AB、水平轨道BC和半径为R的竖直圆轨道(最低点B分别与水平轨道AB和BC平滑连接)组成，所有轨道均光滑。现让质量为m的小球从斜面上高度为h=3R处静止释放，无能量损失的经过A点，再经B点滑上竖直圆轨道。小球可看做质点，已知重力加速度为g。
(1)求小球第一次运动到圆轨道最低点B时的速度大小及此时小球对轨道的压力大小；
(2)若使小球带上电荷+q，并在两条虚线之间的区域加上宽度为2R，方向水平向左的匀强电场，电场强度为E=3mg4q，求小球运动到圆轨道最高点D时受到轨道的支持力(假设所有轨道绝缘，小球运动过程中电荷量保持不变)；
(3)在(2)的情境中，为使小球不脱离竖直圆轨道，求释放高度h的取值范围。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】略
2.【答案】D
【解析】略
3.【答案】C
【解析】略
4.【答案】B
【解析】略
5.【答案】A
【解析】略
6.【答案】C
【解析】略
7.【答案】D
【解析】略
8.【答案】BD
【解析】略
9.【答案】BC
【解析】略
10.【答案】ABD
【解析】略
11.【答案】 C maxOB=maxOA+mbxOC 不会
【解析】略
12.【答案】 0.243 0.240 重物下落过程中受到摩擦阻力作用 a
【解析】略
13.【答案】(1)15J；(2)4m/s
【解析】(1)从开始到共速 AB 动量守恒 mAv0=mA+mBv1
解得： v1=2m/s
机械能守恒 12mAv02=12mA+mBv12+Ep
解得： Ep=15J
(2)从接触到弹开，动量守恒 mAv0=mAvA+mBvB
机械能守恒 12mAv02=12mAvA2+12mBvB2
解的 vB=4m/s
14.【答案】(1) v0= 2eU1m ；(2) U2L24dU1 ；(3) U1e+U22L2e4d2U1
【解析】(1)如图所示， eU1=12mv02
解得： v0= 2eU1m
(2)偏转电场中
E=U2d
a=Eem=U2emd
t=Lv0=L m2eU1
y=12at2=U2L24dU1
(3) W1=U1e
W2=Eey=U22L2e4d2U1
Ek=W1+W2=U1e+U22L2e4d2U1
15.【答案】(1) F=7mg ；(2) 52mg ；(3) 0
解得： vB= 6gR
B点 FN−mg=mvB2R
解得： FN=7mg
根据牛顿第三定律，压力为 F=7mg
(2) O→D 动能定理 mgh−2R+EqR=12mvD2−0
解得： vD= 72gR
D点： FND+mg=mvD2R
解得： FND=52mg
(3) Eq=34mg,F合=54mg 方向与竖直方向成 37∘ 斜向左下方， P 点为等效最高点， Q 点为等效圆心等高点，如图所示
临界一：为使小球刚好可以通过圆轨道，在 P 点需满足重力、电场力合力提供向心力，分 F合=mvp2R
解得： vp= 54gR
O→P 动能定理： mgh−R−Rcos37∘+EqR−Rsin37∘=12mvp2−0
解得： h=178R
为使小球通过圆轨道释放高度需要满足条件 h≥178R
临界二：小球运动到 Q 点之前速度减为0
O→Q 动能定理： mgh−R−Rsin37∘+EqR+Rcos37∘=0
解得： h=14R
为使小球不超过 Q 点，释放高度需要满足条件 h≤14R
综上所述 0
2022-2023学年辽宁省大连市高一（下）期末物理试卷（7月）
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1. 下列不属于比值定义法定义物理量的是( )
A. ω=vr B. E=Fq C. φ=Epq D. C=QU
2. 菜市场的很多水果蔬菜都用泡沫网包装，可以有效防止碰伤。在发生碰撞时，泡沫网起到的作用是( )
A. 减小碰撞时的冲量 B. 减小碰撞时的动量
C. 减小碰撞时的速度 D. 减小碰撞时的作用力
3. 如图所示，小车由弧形段AB和水平段BC组成，静止在光滑水平面上。一物块从A点由静止滑下，最后跟小车相对静止，下列说法正确的是( )
A. 物块与小车组成的系统动量守恒 B. 物块与小车组成的系统机械能守恒
C. 最终物块与小车速度都为0 D. 最终物块与小车的共同速度水平向右
4. 电容器是一种常用的电学元件，电容式油位传感器可以用来监测油箱内液面高度的变化，工作原理如图所示。传感器由金属圆筒和圆柱形金属芯组成，可看做电容器的两极，油箱内的汽油可看做电介质，根据电容器原理，计算机可探测出汽油浸入圆筒和圆柱间空隙的深度。传感器两端电压保持不变。当液面下降的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容保持不变 B. 电容器的带电量减小
C. 电路中有逆时针方向的电流 D. 电容器两极间电场强度减小
5. 北京时间2023年5月10日21点22分，天舟六号货运飞船搭乘长征七号遥七运载火箭在海南文昌航天发射场发射升空，运行大致轨迹如图所示。天舟六号发射升空后首先进入近地圆轨道Ⅰ，然后在近地轨道的P点调整速度进入转移轨道Ⅱ。已知轨道Ⅱ为椭圆并与空间站轨道Ⅲ相切于Q点，天舟六号恰好在Q点与空间站成功对接。下列说法正确的是( )
A. 天舟六号在P点变轨时需要加速
B. 天舟六号在轨道Ⅰ上P点的加速度小于轨道Ⅱ上P点的加速度
C. 天舟六号在轨道Ⅱ上由P向Q运动时，机械能逐渐增大
D. 当天舟六号沿轨道Ⅱ运动到Q点时，速度大小刚好与空间站相等
6. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点，x轴上各点电势φ随坐标x变化的关系如图所示，取无穷远处电势为0。P点为图中最高点，且AP
A. 由A到B电势先降低后升高
B. 由A到B场强先增大后减小
C. 两点电荷均带负电，且q1
7. 如图所示，一质量为m的小球(可视为质点)由轻绳a和b分别系于一竖直细杆的A点和B点，AB间距与两轻绳长度均为L。已知重力加速度为g，当小球随杆绕竖直轴以角速度ω匀速转动时，下列说法正确的是( )
A. 当ω= 3gL时，b绳恰好没有拉力
B. 当ω= 3g2L时，a绳的拉力大小为 3mg
C. 当b绳有拉力时，总是比a绳拉力小mg
D. 当ω= 3gL时，b绳的拉力大小为12mg
二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）
8. x轴上有一个点电荷，电性与位置末知，在x轴上的a、b两点分别放置带正电的试探电荷(不影响点电荷的电场)，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量关系如图所示，规定x轴正方向为静电力的正方向，下列判断正确的是( )
A. 点电荷带正电，在a左侧 B. 点电荷带负电，在ab之间并距离a较近
C. a点电势高于b点 D. a点电势低于b点
9. 某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道距离地面高度为h，运动周期为T。已知地球半径为R，地面处的重力加速度为g，万有引力常量为G。则( )
A. 卫星的线速度为 gR B. 卫星的加速度为4π2T2R+h
C. 地球的质量为gR2G D. 地球的密度为3πGT2
10. 如图所示，质量分别为2kg与3kg的A、B两个物块并排放在光滑水平面上，A、B上表面粗糙。质量为1kg的物块C以10m/s的速度从A的左端向右滑动，最后物块C与B的共同速度大小为2m/s，下列说法正确的是( )
A. 物块A最终速度大小为1m/s
B. 物块C刚滑上物块B时的速度大小5m/s
C. 物块C对物块A做功的大小为1J
D. 物块C与A之间产生的摩擦热为35J
三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）
11. 某学习小组设计了一个装置来验证动量守恒定律，如图所示。在水平桌面上，固定一个轻弹簧，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。将刚性小球a靠紧轻弹簧放置但不栓接，弹簧解除锁定，a球被弹出，并沿桌面运动后水平抛出，记录小球a的落地位置。再将刚性小球b放置于桌面边缘，弹簧重新锁定并放好a球。解除锁定后，a球与b球发生碰撞，均向前水平抛出，分别记录小球a、b的落地位置。重复实验10次。已知小球a、b的质量分别为ma、mb，实验中，小球落点分别为A、B、C，桌面边缘在地面上的投影点为O。
(1)下列操作不符合实验要求的是_______．
A.小球a、b的质量必须满足ma>mb B.必须测量小球抛出的水平距离xOA、xOB、xOC
C.必须测量桌面离地面的高度h D.两刚性小球的半径必须相等
(2)在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式：_______________，即说明碰撞过程动量守恒(用题中给出的物理量表示)。
(3)若桌面不光滑，_______(“会”或“不会”)对实验结果产生影响。
12. 实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。实验中需要测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能12mv2，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒。
(1)图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.88cm、32.74cm、38.96cm、43.62cm、49.60cm、56.02cm。已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，重物的质量为50g，则从计时器打下点O到打下点E的过程中，重物减小的重力势能ΔEp=_______J；重物增加的动能ΔEk=_______J，增加的动能略小的原因是_______________。(重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字)
(2)由于小组中某同学不慎将图乙纸带的A点前面部分丢失，于是利用剩余的纸带进行如下的测量：以A为起点，测量各点到A的距离h，计算出各点的速度v，并作出v2−h图像如图丙所示，图中给出了a、b、c三条直线，他作出的图像应该是直线_______．
四、计算题（本大题共3小题，共40.0分）
13. 在光滑的水平地面上，质量为mA=2kg的滑块A右端连接一轻弹簧，轻弹簧处于原长状态。物块A以v0=5m/s的速度向右运动，与质量为mB=3kg的静止物块B发生碰撞。求：
(1)弹簧的最大弹性势能；
(2)物块B的最大速度。
14. 一真空示波管工作原理如图所示，电子从K极由静止进入电势差为U1的加速电场，加速后从A板中心孔沿虚线方向射出，再经过两块平行金属板M、N形成的电场偏转后，到达右侧苂光屏上。已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，板间电场可视为匀强电场。电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力。求：
(1)电子穿过A板时的速度大小v0；
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量y；
(3)电子离开偏转电场时的动能。
15. 如图所示，一竖直面内的装置由倾斜轨道OA、水平轨道AB、水平轨道BC和半径为R的竖直圆轨道(最低点B分别与水平轨道AB和BC平滑连接)组成，所有轨道均光滑。现让质量为m的小球从斜面上高度为h=3R处静止释放，无能量损失的经过A点，再经B点滑上竖直圆轨道。小球可看做质点，已知重力加速度为g。
(1)求小球第一次运动到圆轨道最低点B时的速度大小及此时小球对轨道的压力大小；
(2)若使小球带上电荷+q，并在两条虚线之间的区域加上宽度为2R，方向水平向左的匀强电场，电场强度为E=3mg4q，求小球运动到圆轨道最高点D时受到轨道的支持力(假设所有轨道绝缘，小球运动过程中电荷量保持不变)；
(3)在(2)的情境中，为使小球不脱离竖直圆轨道，求释放高度h的取值范围。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】略
2.【答案】D
【解析】略
3.【答案】C
【解析】略
4.【答案】B
【解析】略
5.【答案】A
【解析】略
6.【答案】C
【解析】略
7.【答案】D
【解析】略
8.【答案】BD
【解析】略
9.【答案】BC
【解析】略
10.【答案】ABD
【解析】略
11.【答案】 C maxOB=maxOA+mbxOC 不会
【解析】略
12.【答案】 0.243 0.240 重物下落过程中受到摩擦阻力作用 a
【解析】略
13.【答案】(1)15J；(2)4m/s
【解析】(1)从开始到共速 AB 动量守恒 mAv0=mA+mBv1
解得： v1=2m/s
机械能守恒 12mAv02=12mA+mBv12+Ep
解得： Ep=15J
(2)从接触到弹开，动量守恒 mAv0=mAvA+mBvB
机械能守恒 12mAv02=12mAvA2+12mBvB2
解的 vB=4m/s
14.【答案】(1) v0= 2eU1m ；(2) U2L24dU1 ；(3) U1e+U22L2e4d2U1
【解析】(1)如图所示， eU1=12mv02
解得： v0= 2eU1m
(2)偏转电场中
E=U2d
a=Eem=U2emd
t=Lv0=L m2eU1
y=12at2=U2L24dU1
(3) W1=U1e
W2=Eey=U22L2e4d2U1
Ek=W1+W2=U1e+U22L2e4d2U1
15.【答案】(1) F=7mg ；(2) 52mg ；(3) 0
解得： vB= 6gR
B点 FN−mg=mvB2R
解得： FN=7mg
根据牛顿第三定律，压力为 F=7mg
(2) O→D 动能定理 mgh−2R+EqR=12mvD2−0
解得： vD= 72gR
D点： FND+mg=mvD2R
解得： FND=52mg
(3) Eq=34mg,F合=54mg 方向与竖直方向成 37∘ 斜向左下方， P 点为等效最高点， Q 点为等效圆心等高点，如图所示
临界一：为使小球刚好可以通过圆轨道，在 P 点需满足重力、电场力合力提供向心力，分 F合=mvp2R
解得： vp= 54gR
O→P 动能定理： mgh−R−Rcos37∘+EqR−Rsin37∘=12mvp2−0
解得： h=178R
为使小球通过圆轨道释放高度需要满足条件 h≥178R
临界二：小球运动到 Q 点之前速度减为0
O→Q 动能定理： mgh−R−Rsin37∘+EqR+Rcos37∘=0
解得： h=14R
为使小球不超过 Q 点，释放高度需要满足条件 h≤14R
综上所述 0
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