大连市2021~2022学年度第二学期期末考试
高一物理
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试题卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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，每小题6分，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．如图所示是利用无人机送货到家的情景，下列情况中重力对货物做正功的是
A．无人机吊着货物悬停在空中
B．无人机吊着货物水平匀速运动
C．无人机吊着货物竖直匀速上升
D．无人机吊着货物竖直匀速下降
2．2022年6月5日，我国“神舟十四号”载人飞船发射升空，此后成功与我国空间站的“天和”核心舱完成对接，将三名宇航员送入空间站。设空间站绕地球做圆周运动，对接前后空间站的轨道高度保持不变，下列说法正确的是
A．空间站在轨绕地球运行速度小于第一宇宙速度
B．空间站对接后的运行周期大于其对接前的运行周期
C．空间站对接后的向心加速度大于其对接前的向心加速度
D．宇航员在空间站中处于完全失重状态，不受重力作用
3．有一只小船又窄又长，一位同学想粗略测量小船的质量。他将船身平行岸边自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下，然后轻轻下船，用尺测出船后退的距离为d，测出船长为L，已知他自身的质量为m，不计水的阻力，则船的质量为
A． B． C． D．
4．中国科学家利用“慧眼”太空望远镜观测到了银河系的 MaxiJ1820+070 是一个由黑洞和恒星组成的双星系统，距离地球约10000光年。根据观测，此双星系统中的黑洞质量大约是恒星质量的16倍，可推断该黑洞与恒星的
A．向心力大小之比为16:1 B．周期大小之比为16:1
C．角速度大小之比为1:1 D．加速度大小之比为1:1
5．新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题。在某次新车性能测试过程中，新能源汽车速度随时间变化的图像如图所示，其中t1至t2阶段汽车牵引力的功率P保持不变，t2时达到最大速度vm，该新能源汽车质量为m，所受阻力恒定不变，下列说法正确的是
A．t1~t2这段时间内牵引力保持不变
B．t1~t2这段时间内加速度保持不变
C．0~ t2这段时间内所受阻力大小为
D．0~ t2这段时间内牵引力做功大小为Pt2
6．如图，两对等量异种点电荷固定于正方形的四个顶点上。A、B、C、D 是该正方形与其内切圆的四个切点，则电场强度和电势都相同的两个点是
A．A点和C点
B．B点和D点
C．A点和D点
D．B点和C点
7．环绕探测是进行火星探测的主要方式之一。已知环绕器在距离火星表面高为h的圆形轨道上运行周期为T，火星半径为R，万有引力常量为G，则火星的质量及其表面重力加速度分别是
A．M＝ g＝ B．M＝ g＝
C．M＝ g＝ D．M＝ g＝
8．如图所示，虚线表示某电场等势面的分布情况，一带电粒子仅在电场力作用下从A点运动到 B点，实线为其运动轨迹，则在此过程中粒子
A．带正电
B．加速度变小
C．速度变小
D．电势能变小
9．一带正电的粒子仅受电场力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如右图所示。若E为电场强度，v为粒子速度，则下列图像中合理的是
A B C D
10．如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关，待电路稳定后，在滑动变阻器滑片向下滑动的过程中，下列说法正确的是
A．流经电阻R1的电流变大
B．流经电阻R2的电流方向向左
C．电阻R3两端的电压变大
D．电容器C上所带的电量减少
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11．（6分）某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。先用游标卡尺测出小球直径 d，再用米尺测出光电门1和光电门2之间的距离h，然后让小球自由下落，光电计时器记录下小球通过光电门1和光电门2的时间分别为Δt1、Δt2，已知当地的重力加速度为g。
（1）用 50 分度的游标卡尺测量小球直径如图乙所示，此示数为 mm；
（2）小球通过光电门1时的瞬时速度v1＝ ；
（3）如果不计空气阻力，满足关系式： ，就可以验证小球下落过程中机械能守恒。
【第（2）、（3）问用题中所给物理量的符号表示】
12．（8分）某同学通过实验来测绘小灯泡的I-U图像。所用器材如下：
待测小灯泡一只，额定电压为2.5 V，电阻约几欧姆；
电压表一个，量程0 ~ 3 V，内阻约3 kΩ ；
电流表一个，量程0 ~ 0.6 A，内阻约0.1 Ω；
滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导线若干。
（1）请在图甲中补全实验的电路图；
（2）图甲中开关 S 闭合之前，为了保证电路安全，应把滑动变阻器的滑片置于（选填“A”或者“B”）；
（3）实验测得小灯泡两端电压为2.5 V时，电流表示数如图乙所示为 A；
（4）测绘的小灯泡I-U图像如图丙所示，小灯泡的电阻随电压增大而 （选填“增大”、“减小”或者“不变”）。
13．（10 分）汽车安全性能是衡量汽车品质的重要指标，实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。某次测试中质量为1500 kg的实验汽车在车道上加速至16 m/s后撞上刚性壁障，碰后车轮被卡住，以4 m/s的速度反向弹回，车滑行2 m后停止，数据传感器记录此次碰撞时间为0.5 s，重力加速度取10 m/s2，求：
（1）碰撞过程中壁障对实验汽车的平均作用力大小；
（2）实验汽车与车道之间的动摩擦因数。
14．（12分）如图所示，真空中水平放置两个相同极板，两板相距为d，板间电压大小为U，两板间电场可看作匀强电场。两个质量均为m、带等量异种电荷的微粒a、b，以相同初速度v0分别从两板正中间沿水平方向射入电场中。微粒a恰好打到下板中央，微粒b恰好从下板右边缘射出，重力加速度为g。求：
（1）微粒a、b在电场中加速度大小之比；
（2）微粒的带电量大小；
（3）微粒b刚到下板右边缘时的速度大小。
15．（18分）如图所示，质量m＝2 kg的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M＝6 kg的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R＝1.6 m，连线PO与竖直方向夹角为60°，另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑。A滑至平台上挤压弹簧，弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落，滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ＝0.75，g取10 m/s2，A、B可视为质点，求：
（1）滑块A刚到平台上的速度大小；
（2）该过程中弹簧弹性势能的最大值；
（3）小车C的长度。大连市 2021～2022 学年度第二学期期末考试
高一物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A B C C B D BC AC ABD
d
11．（6 分）（1）6.26 （2）
t1
1 d 2 1 d 2
（3） gh ( ) ( ) （每空 2 分）
2 t2 2 t1
12．（8 分）（1）电路如下图，2 分，有错不得分
（2）A （3）0.42 （4）增大 （每空 2 分）
13．（10 分）
解：（1）取反弹后的速度方向为正方向，由动量定理可得
Ft= mv2﹣mv1 3 分
F=60000N 2 分
（2）参考方法一：
反弹后，由动能定理有
1
─μmgx=0－ 2 mv2 3 分
2
μ=0.4 2 分
参考方法二：
0 v22 2ax 1 分
mg ma 2 分
μ=0.4 2 分
14．（12 分）
解：（1）设板长为 l，粒子带电量为 q，
对 a 有
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l
v t 1 分 0 1
2
d 1
a t 2 1 分 1 1
2 2
对 b 有
l v0t2 1 分
d 1
a t 2 1 分 2 2
2 2
可解得 a1 : a2 4:1 1 分
U
（2） E 1 分
d
对 a 有
mg qE ma1 1 分
对 b 有
mg - qE ma2 1 分
3mgd
可解得 q 1 分
5U
（3）参考方法一：
对 b 由动能定理有
d 1 1 1
mg qU mv2 mv20 2 分
2 2 2 2
2
可解得v v
2
0 gd 1 分
5
参考方法二：
对 b 有
v2
d
y 2a2 1 分
2
v v2 v20 y 1 分
2
可解得 v v2 gd 1分 0
5
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15．（18 分）
解：（1）滑块 A 自 P 点滑至平台过程中，由动能定理有
1
mgR(1 cos600) mv 20 2分
2
v0=4m/s 1分
（2）当 A、B 速度大小相等时弹簧弹性势能最大，由动量守恒定律有
mv0 2mv共 2分
v 共=2m/s 1分
由能量守恒定律有
1 1
E mv 2 2
2分
p 0 2mv共
2 2
EP=8J 1分
（3）弹簧恢复原长时 B 与 A 分离，由动量守恒和机械能守恒有
mv0 mv1 mv2 1分
1
mv 2
1 1
0 mv
2
1 mv
2
2 2分
2 2 2
v1=0
v2=4m/s 1 分
B 恰好未从小车 C 上滑落，即 B 到小车 C 右端时二者速度相同，由动量守恒有
mv2=(m+M)v3 1 分
v3=1m/s 1 分
由能量守恒有
1 2 1Q mv2 (m M )v
2 1 分
3
2 2
Q=μmgL 1 分
可得：L=0.8m 1 分
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