汪清县第六中学2021-2022学年高一下学期期末考试
物理试题（物理组合）
考试时间：90分钟
姓名： 班级：
一、选择题(1～8为单项选择题，每小题4分，9～12为多项选择题，每小题5分，选对不全得3分，选错不得分共52分)
1.在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )
A.卡文迪许通过实验比较准确地测出了引力常量的数值
B.第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律
C.开普勒发现了万有引力定律
D.牛顿提出了“日心说”
2.如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法.如果受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m，那么下列说法正确的是( )
A.拉力对轮胎不做功
B.重力对轮胎做了正功
C.摩擦力对轮胎做了负功
D.支持力对轮胎做了正功
3．下列说法中正确的是( )
A．由库仑定律F＝可知，r→0时，F→∞
B．由电场强度E＝可知，电场强度E与电荷量q成反比
C．由点电荷场强公式E＝可知，r一定时，电荷量Q越大，场强E越大
D．由电势差U＝Ed可知，电场强度一定时，两点间距离越大，这两点间电势差越大
4.如图1所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间.假定此时她正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则她( )
A.所受的合力为零，做匀速运动
B.所受的合力恒定，做匀加速运动
C.所受的合力恒定，做变加速运动
D.所受的合力变化，做变加速运动
5.如图2所示，运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程.将人和伞看成一个系统，在这两 个过程中，下列说法正确的是( )
A.阻力对系统始终做负功
B.系统受到的合力始终向下
C.重力做功使系统的重力势能增加
D.任意相等的时间内重力做的功相等
6.如图所示，同一物体分别自斜面AC和BC顶端由静止开始下滑，物体与两斜面的动摩擦因数相同，物体滑至斜面底部C点时的动能分别为EA和EB，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为WA和WB，则( )
A.EA＞EB WA＝WB
B.EA＝EB WA＞WB
C.EA＞EB WA＞WB
D.EA＜EB WA＞WB
7．如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是( )
A．速度变大，加速度变大
B．速度变小，加速度变小
C．速度变大，加速度变小
D．速度变小，加速度变大
8.如图7甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内)，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则( )
A.运动过程中小球的机械能守恒
B.t2时刻小球的加速度为零
C.t1～t2这段时间内，小球的动能在逐渐减小
D.t2～t3这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加
9.一些星球由于某种原因而发生收缩，假设该星球的直径缩小到原来的四分之一，若收缩时质量不变，则与收缩前相比( )
A.同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的4倍
B.同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的16倍
C.星球的第一宇宙速度增大到原来的4倍
D.星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍
10.质量为4 kg的物体被人由静止开始向上提升0.25 m后速度达到1 m/s，不计空气阻力，g取10 m/s2，则下列判断正确的是( )
A.人对物体传递的功是12 J B.合外力对物体做功2 J
C.物体克服重力做功10 J D.人对物体做的功等于物体增加的动能
11.两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示．c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则( )
A．a点的电场强度比b点的大
B．a点的电势比b点的高
C．c点的电场强度比d点的大
D．c点的电势比d点的低
12.一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线ABC所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断( )
A．此粒子一直受到静电排斥力作用
B．粒子在A点和C点的速度大小一定相等
C．粒子在B点的动能一定大于在A点的动能
D．粒子在B点的电势能一定大于在C点的电势能
二、实验题。共2小题，13题每空1分，合计7分，14题每空2分，合计8分，共15分。
13.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图4所示.
图4
(1)实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平.
②用游标卡尺测出挡光条的宽度l＝9.30 mm.
③由导轨标尺读出两光电门中心间的距离s＝________ cm.
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2.
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量量的字母写出下列物理量的表达式.
①滑块通过光电门1和光电门2时，瞬时速度分别为v1＝________和v2＝________.
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1＝________和Ek2＝________.
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统重力势能的减少量ΔEp＝________(重力加速度为g).
(3)如果ΔEp＝________，则可认为验证了机械能守恒定律.
14.(8分)未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则：
(1)由以上信息，可知a点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点.
(2)由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2.
(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s.
(4)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是________m/s.
三、解答题（6分+8分+9分+10分=33分）
15.如图所示，质量m =50kg 的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以V0=5m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中．若忽略运动员的身高，取g=10m/s2 ，求：
（1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为参考平面）
（2）运动员起跳时的动能；
（3）运动员入水时的速度大小。
16.如图所示，让摆球从图中A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时 摆线被拉断.设摆线长l＝1.6 m，O点离地高H＝5.8 m，不计摆线断时的机械能损失，不计空气阻力，g取10 m/s2，求：
(1)摆球刚到达B点时的速度大小；
(2)落到地面D点时摆球的速度大小.
17．带电荷量为q＝＋5．0×10－8 C的点电荷从A点移到B点时，克服静电力做功3．0×10－6 J．已
知B点的电势为φB＝20 V．求：
(1)A、B间的电势差；
(2)A点的电势；
(3)q从A到B的电势能变化．
18．如图所示，在E＝1×103 V/m的水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R＝0．4 m，一带正电荷q＝1×10－4C的小滑块质量为m＝0．04 kg，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0．2，g取10 m/s2，求：
(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？
(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？(P为半圆轨道中点)
解析：(1)滑块刚能通过轨道最高点条件是汪清县第六中学2021-2022学年高一下学期期末考试
物理试题（物理组合）
考试时间：90分钟 命题人：初乐香
姓名： 班级：
一、选择题(1～8为单项选择题，每小题4分，9～12为多项选择题，每小题5分，选对不全得3分，选错不得分共52分)
1.在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )
A.卡文迪许通过实验比较准确地测出了引力常量的数值
B.第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律
C.开普勒发现了万有引力定律
D.牛顿提出了“日心说”
2.如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法.如果受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m，那么下列说法正确的是( )
A.拉力对轮胎不做功
B.重力对轮胎做了正功
C.摩擦力对轮胎做了负功
D.支持力对轮胎做了正功
3．下列说法中正确的是( )
A．由库仑定律F＝可知，r→0时，F→∞
B．由电场强度E＝可知，电场强度E与电荷量q成反比
C．由点电荷场强公式E＝可知，r一定时，电荷量Q越大，场强E越大
D．由电势差U＝Ed可知，电场强度一定时，两点间距离越大，这两点间电势差越大
4.如图1所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间.假定此时她正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则她( )
A.所受的合力为零，做匀速运动
B.所受的合力恒定，做匀加速运动
C.所受的合力恒定，做变加速运动
D.所受的合力变化，做变加速运动
5.如图2所示，运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程.将人和伞看成一个系统，在这两 个过程中，下列说法正确的是( )
A.阻力对系统始终做负功
B.系统受到的合力始终向下
C.重力做功使系统的重力势能增加
D.任意相等的时间内重力做的功相等
6.如图所示，同一物体分别自斜面AC和BC顶端由静止开始下滑，物体与两斜面的动摩擦因数相同，物体滑至斜面底部C点时的动能分别为EA和EB，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为WA和WB，则( )
A.EA＞EB WA＝WB
B.EA＝EB WA＞WB
C.EA＞EB WA＞WB
D.EA＜EB WA＞WB
7．如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是( )
A．速度变大，加速度变大
B．速度变小，加速度变小
C．速度变大，加速度变小
D．速度变小，加速度变大
8.如图7甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内)，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则( )
A.运动过程中小球的机械能守恒
B.t2时刻小球的加速度为零
C.t1～t2这段时间内，小球的动能在逐渐减小
D.t2～t3这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加
9.一些星球由于某种原因而发生收缩，假设该星球的直径缩小到原来的四分之一，若收缩时质量不变，则与收缩前相比( )
A.同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的4倍
B.同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的16倍
C.星球的第一宇宙速度增大到原来的4倍
D.星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍
10.质量为4 kg的物体被人由静止开始向上提升0.25 m后速度达到1 m/s，不计空气阻力，g取10 m/s2，则下列判断正确的是( )
A.人对物体传递的功是12 J B.合外力对物体做功2 J
C.物体克服重力做功10 J D.人对物体做的功等于物体增加的动能
11.两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示．c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则( )
A．a点的电场强度比b点的大
B．a点的电势比b点的高
C．c点的电场强度比d点的大
D．c点的电势比d点的低
12.一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线ABC所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断( )
A．此粒子一直受到静电排斥力作用
B．粒子在A点和C点的速度大小一定相等
C．粒子在B点的动能一定大于在A点的动能
D．粒子在B点的电势能一定大于在C点的电势能
二、实验题。共2小题，13题每空1分，合计7分，14题每空2分，合计8分，共15分。
13.利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图4所示.
图4
(1)实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平.
②用游标卡尺测出挡光条的宽度l＝9.30 mm.
③由导轨标尺读出两光电门中心间的距离s＝________ cm.
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2.
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2.
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m.
(2)用表示直接测量量的字母写出下列物理量的表达式.
①滑块通过光电门1和光电门2时，瞬时速度分别为v1＝________和v2＝________.
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1＝________和Ek2＝________.
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统重力势能的减少量ΔEp＝________(重力加速度为g).
(3)如果ΔEp＝________，则可认为验证了机械能守恒定律.
答案 (1)③60.00(答案在59.96～60.04之间的，也正确)
(2)① ②(M＋m)2 (M＋m)2 ③mgs (3)Ek2－Ek1
解析 (1)③距离s＝80.30 cm－20.30 cm＝60.00 cm.
(2)①由于挡光条宽度很小，因此可以将挡光条通过光电门时的平均速度当成瞬时速度，挡光条的宽度l可用游标卡尺测量，挡光时间Δt可从数字计时器上读出.因此，滑块通过光电门1和光电门2时的瞬时速度分别为v1＝，v2＝.
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统的总动能分别为Ek1＝(M＋m)v12＝(M＋m)2；
Ek2＝(M＋m)v22＝(M＋m)2.
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统重力势能的减少量ΔEp＝mgs.
(3)如果在误差允许的范围内ΔEp＝Ek2－Ek1，则可认为验证了机械能守恒定律.
14.(8分)未来在一个未知星球上用如图12甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则：
图12
(1)由以上信息，可知a点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点.
(2)由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2.
(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s.
(4)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是________m/s.
14.答案 (1)是 (2)8 (3)0.8 (4)
解析 (1)由初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间内通过的位移之比为1∶3∶5可知，a点为抛出点.
(2)由ab、bc、cd水平距离相同可知，a到b、b到c运动时间相同，设为T，在竖直方向有Δh＝gT2，T＝0.10 s，可求出g＝8 m/s2.
(3)由两位置间的时间间隔为0.10 s，水平距离为8 cm，x＝vxt，得水平速度vx＝0.8 m/s.
(4)b点竖直分速度为a、c间的竖直平均速度，则vyb＝ m/s＝0.8 m/s，所以vb＝＝ m/s.
三、解答题（6分+8分+9分+10分=33分）
15.如图所示，质量m =50kg 的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以V0=5m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中．若忽略运动员的身高，取g=10m/s2 ，求：
（1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为参考平面）
（2）运动员起跳时的动能；
（3）运动员入水时的速度大小。
15.解：E＝mgh=5000J EK=1/2mv2 =625J V=15m/s
16.如图10所示，让摆球从图中A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时摆线被拉断.设摆线长l＝1.6 m，O点离地高H＝5.8 m，不计摆线断时的机械能损失，不计空气阻力，g取10 m/s2，求：
图10
(1)摆球刚到达B点时的速度大小；
(2)落到地面D点时摆球的速度大小.
11. 答案 (1)4 m/s (2)10 m/s
解析 (1)摆球由A到B的过程中只有重力做功，故机械能守恒.
根据机械能守恒定律得mg(1－sin 30°)l＝mvB2，解得vB＝＝4 m/s.
(2)摆球由B到D过程中只有重力做功，机械能守恒.根据机械能守恒定律得mvD2＝mvB2＋mg(H－l)
解得vD＝＝10 m/s.
17．带电荷量为q＝＋5．0×10－8 C的点电荷从A点移到B点时，克服静电力做功3．0×10－6 J．已知B点的电势为φB＝20 V．求：
(1)A、B间的电势差；
(2)A点的电势；
(3)q从A到B的电势能变化．
解析：(1)从A到B静电力做的功为
WAB＝－3．0×10－6 J
A、B两点间的电势差
UAB＝＝ V＝－60 V
B点电势高于A点电势．
(2)根据UAB＝φA－φB得A点的电势为
φA＝UAB＋φB＝(－60 V)＋20 V＝－40 V．
(3)q从A到B克服静电力做功，电势能一定增加
ΔEp＝|WAB|＝3．0×10－6 J．
答案：(1)－60 V (2)－40 V
(3)电势能增加3．0×10－6 J
18．如图所示，在E＝1×103 V/m的水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R＝0．4 m，一带正电荷q＝1×10－4C的小滑块质量为m＝0．04 kg，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0．2，g取10 m/s2，求：
(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？
(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？(P为半圆轨道中点)
解析：(1)滑块刚能通过轨道最高点条件是
mg＝m，v＝＝2 m/s
滑块由释放点到最高点过程由动能定理得：
Eqs－μmgs－mg·2R＝mv2
所以s＝
代入数据得：s＝20 m．
(2)滑块过P点时，由动能定理：
－mgR－EqR＝mv2－mv
所以v＝v2＋2R
在P点由牛顿第二定律：N－Eq＝
所以N＝3(mg＋Eq)
代入数据得：N＝1．5 N
由牛顿第三定律可知滑块通过P点时对轨道的压力大小为1．5 N．
答案：(1)20 m (2)1．5 N
