烟台市2021-2022学年高一下学期期末考试
物理
1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。
2．选择题答案必须用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列在运动过程中保持不变的物理量是
A．平抛运动物体的动能
B．平抛运动物体的机械能
C．匀速圆周运动物体的机械能
D．匀速圆周运动物体的向心加速度
2．如图为在短道速滑比赛中运动员过弯道情景。假定两位运动员在过弯道时保持各自的速率恒定，一位运动员在内道角速度为ω1，线速度为v1；另一位运动员在外道角速度为ω2，线速度为v2，他们同时进入弯道同时出弯道，则他们的角速度与线速度大小的关系为
A．ω1=ω2，v1< v2 B．ω1>ω2，v1< v2
C．ω1<ω2，v1= v2 D．ω1<ω2，v1> v2
3．为了节能，商场的自动扶梯在较长的时间无人乘行时会自动停止运行。有人站上后，扶梯开始加速，然后匀速运动。如图所示，下列说法中正确的是
A．匀速上行过程中，扶梯对人不做功
B．加速上行过程中，扶梯对人的摩擦力做正功
C．加速上行过程中，扶梯对人的支持力不做功
D．加速上行过程中，支持力对人做正功，摩擦力做负功
(
v
﹣
﹣
﹣
﹣
﹣
﹣
﹣
﹣
﹣
﹣
﹣
﹣
)4．如图所示，一根粗细均匀的长直橡胶棒，横截面积为S，与毛皮摩擦后均匀带电，若已知该橡胶棒单位长度所带的电荷量为﹣q，则当此棒沿轴线方向以速度v向左做匀速直线运动时，形成的等效电流大小和方向分别为
A．qv，方向向左 B．qv ，方向向右
C．qvS，方向向右 D．，方向向左
5．在两个大物体引力场空间中存在着一些点，在这些点处的小物体可相对于两个大物体基本保持静止，这些点称为拉格朗日点。中国探月工程中的“鹊桥号”中继星是世界上首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星，如图所示，该卫星在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动，关于处于拉格朗日L1和L2点上同等质量的卫星，下列说法正确的是
(
L
1
L
2
地球
月亮
)A．两卫星绕地球做圆周运动的线速度相等
B．两卫星绕地球做圆周运动的向心加速度相等
C．处于L1点的卫星绕地球做圆周运动的向心力大
D．处于L2点的卫星绕地球做圆周运动的向心力大
6．一个质量为m的小物块静止在表面粗糙的圆锥形漏斗的内表面，如图所示。现使该漏斗从静止开始转动，转动的角速度ω缓慢增大时，物块仍相对漏斗保持静止。当角速度达到的最大值ωm时，物块将要与漏斗发生相对滑动。在角速度从0缓慢增大到ωm的过程中，下列说法中正确的是
A．物块所受的摩擦力一直增大
B．物块所受的摩擦力一直减小
C．物块所受的支持力一直增大
D．物块所受的支持力先增大后减小
7．在匀强电场中，将电荷量为﹣3×10-6 C的点电荷P从电场中的A点移到B点，静电力做了2.4×10-5J 的功，再从B点移到C点，静电力做了﹣1.2×10-5J 的功。已知电场的方向与△ABC 所在的平面平行，点D为AB的中点，如果规定B点的电势为0，下列说法中正确的是
(
A
C
B
D
)A．A点电势为8V
B．A、C两点间的电势差UAC=4V
C．匀强电场的电场强度方向平行于CD连线
D．点电荷P在C点具有的电势能为1.2×10-5J
8．如图所示，一个滑块沿着固定的粗糙程度相同的斜面从静止开始下滑，以水平地面为零势能参考平面，则下滑过程中滑块的动能Ek、重力势能Ep、机械能E以及重力的功率P随着位移x的关系图像可能正确的是
(
A
O
x
E
k
O
x
E
p
B
O
x
P
D
O
x
E
C
)
二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．2022年4月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富完成六个月的在轨飞行任务，搭乘神州十三号载人飞船返回舱平安回家。返航前，飞船在离地球高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，飞船质量为m，则飞船在轨道上运动时
A．向心加速度为 B．动能为
C．周期为 D．角速度为
(
B
A
C
O
D
)10．如图所示，两个等量异种点电荷+q和-q分别固定在边长为L的正三角形ABC的两个顶点A、B上，O点为AB的中点，D点为OB的中点。C点的场强大小为E1，电势为；O点的场强大小为E2，电势为；D点的场强大小为E3，电势为，则下列说法中正确的是
A．E1＞E2＞E3 B．E1＜E2＜E3
C．=＞ D．＞＞
(
S
R
0
G
R
E
乙
0
10
t
/
℃
R
/
Ω
甲
9
19
)11．一些材料的电阻随着温度的变化而变化，利用材料这种属性可制作温度计。如图甲所示是某种金属材料制成的电阻R随着摄氏温度t变化的图像，若用该电阻与一节干电池E、电流表G、电阻箱R0串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，将电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。已知电池的输出电压恒为1.5V，电流表量程为50mA，内阻不计，电阻箱R0接入电路电阻为15Ω，以下判断正确的是
A．该温度计的刻度是均匀的
B．该温度计测量的最低温度为0℃
C．电流为50mA时，对应的温度值为5℃
D．电流为50mA时，测温探头的阻值为15Ω
(
P
θ
A
O
)12．一表面光滑的半圆柱体固定在水平地面上，其横截面是半径为R的半圆，如图所示，现在最高点A放置一质量为m可视为质点的滑块，由于某种原因，滑块从静止开始，沿圆柱表面滑下，当滑至P位置时，开始脱离圆柱体表面，此时∠AOP=θ，滑块的速度为v，忽略空气阻力，重力加度为g，则下列说法中正确的是
A．v的大小与滑块的质量m无关
B．v的大小与横截面半径R无关
C．滑块沿半圆柱体表面滑行路程与横截面的半径成正比
D．滑块落地时的速度大小为
(
F
A
B
)13．如图所示，两个质量都为m的物块A和B用劲度系数为k的轻弹簧连接，静止于水平地面上。现对物块B施加一竖直向上的恒力F，使物块B从静止开始运动，直到物块A恰好离开地面，关于此过程下列说法中正确的是
A．物块B重力势能增加了
B．A、B和弹簧组成的系统机械能增加了
C．物块A刚离开地面时，物块B的速度为
D．A、B组成的系统机械能先减小后增大
(
t
t
1
3000
4000
5000
F/
N
16
O
)14．一款质量m=1000kg的家庭轿车，行驶速度v≤54km/h时靠电动机输出动力；行驶速度在54km/h＜v≤90km/h范围内时自动转换为靠汽油发动机输出动力；行驶速度v＞90km/h时汽油发动机和电动机同时工作，这种混合动力汽车更节能环保。该轿车在一条平直的公路上由静止启动，其牵引力F随着运动时间t的变化关系图线如图所示，在行驶过程中所受阻力恒为1000N。已知汽车在t1时刻车速达到54km/h时第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率继续行驶到第16s末，则下列说法中正确的是
A．t1=6s
B．电动机输出的最大功率为60kW
C．t=16s时刻，发动机输出功率为70kW
D．汽车在t1~16s时间内的位移为625m
三、非选择题：本题共8小题，共58分。
(
t
6
t
3
t
2
t
1
t
5
t
4
x
1
x
2
x
3
x
4
x
5
)15．（6分）
某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔T0时间闪光一次。如图所示，该同学已在频闪照片图中标出小球上升的不同时刻，并在图中给出相邻两个时刻之间小球实际运动的距离，已知当地重力加速度为g，测得小球的质量为m。则从t2到t5时间内，小球重力势能增加量ΔEP= ；动能减少量ΔEk= (用题中所测物理量的字母表示结果)。
16．(4分)
某同学用图甲所示的电路研究电容器的充放电过程。实验中先使开关S与“1”端相连，待电源向电容器充电完毕后，再使开关S与“2”端相连，直至电容器放电完毕。与传感器相连的计算机生成了电阻R（阻值为2kΩ）两端的电压u随时间t的变化关系图像如图乙所示，并对数据进行处理后记录了“峰值”及曲线与时间轴所围“面积”。由图乙可知，充电电流与放电电流方向______（选填“相同”或“相反”），该电容器的电容C=_____F（结果保留两位有效数字）。
(
电压
传感器
E
R
1
2
S
C
甲
接计算机
u
/V
t
/s
0
100
200
300
400
峰值：6V
峰值：-6V
5
-5
面积：+193.8
V·
s
面积：-193.8
V·
s
乙
)
(
0
50
100
150
200
250
0
10
20
30
40
50
0
2
4
6
8
10
0
1
1.5
2
2.5
3
0
20
10
50
5
2000
25
5000Ω/
v
2500Ω/
A-V-Ω
N
0
~
v
~
v
~
v
)17．(4分)
在“用多用电表测量电学中的物理量”的实验中，某同学使用的多用电表的刻度盘如图所示：
⑴关于多用电表的使用，下列说法中正确的是______（选填选项前的字母）；
A．用电压挡测电压前，需调整指针定位螺丝，使指针指到零刻度
B．多用电表没有OFF挡，使用完后应将选择开关拨至交流电压最低挡
C．用欧姆挡测电阻时，被测电阻的阻值越大，指针向右转过的角度就越大
D．用欧姆挡测电阻时，改变不同倍率的欧姆挡，不需要重新进行欧姆调零
⑵在测量小灯泡的电阻时，黑表笔接触点的电势比红表笔__________(选填“高”或“低”)；
⑶如果要用此多用电表测量一个阻值约为2000Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应将选择开关旋转到欧姆挡的__________(选填“×10”“×100”或“×1k”)位置。
18．(6分）
实验室购买了一捆铜导线，长度大约100m，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图甲所示的电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。
(
S
E
滑动变阻器
R
x
甲
A
V
R
0
乙
V
0
1
2
3
)
可供使用的器材有：
电流表A（量程0.6A，内阻等于0.2Ω）；
电压表V（量程3V，内阻约9kΩ）；
滑动变阻器R1（最大阻值200Ω）；
滑动变阻器R2（最大阻值20Ω）；
定值电阻R0（阻值等于3Ω）；
电源E（电动势3V，内阻不计）；
开关S、导线若干。
回答下列问题：
⑴实验中滑动变阻器应选______(选填“R1”或“R2”)；
⑵调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.48A时，电压表示数如图乙所示，读数为______V；
⑶导线实际长度为____________m(保留3位有效数字)。
19．(8分)在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.6 m和1.0 m（图甲）。在A、B两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线a、b所示。求：
(
0
0.6
1.0
A
B
x/m
甲
F
/N
q
/C
1
0
2
3
4
0.21
0.4
0.8
0.6
a
b
乙
)⑴A点和B点的电场强度的大小和方向；
⑵点电荷Q所在位置的坐标。
20．(8分)北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星系统由地球中圆轨道卫星（MEO卫星）、地球同步轨道卫星（GEO卫星）和倾斜地球同步轨道卫星（IGSO卫星）三种不同轨道的卫星组成。其中，MEO卫星运动的周期等于地球自转周期的一半，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为T，求：
⑴MEO卫星与GEO卫星匀速圆周运动的线速度之比；
⑵MEO卫星的离地高度。
21．(10分)某滑雪场赛道如图所示，倾斜赛道MN与光滑圆弧赛道NP相切于N点，圆弧赛道的半径R=5m，所对应的圆心角θ=37°，P点末端切线水平，倾斜赛道PQ足够长。一质量为m=60kg的滑雪运动员从MN赛道上A点由静止开始滑下，从圆弧轨道P点沿切线飞出，落在PQ赛道的B点，已知在MN赛道下滑过程中运动员与赛道间的动摩擦因数μ=0.25，A、N两点间距L=8m，PQ赛道与水平方向的夹角α=45°，空气阻力不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：
⑴运动员到达N点时的速度大小；
⑵运动员到达P点时对轨道的压力大小；
⑶运动员落在B点时的动能。
(
M
N
O
P
A
B
Q
θ
R
α
)
22．(12分)如图所示，空间中有一水平向右的匀强电场区域，匀强电场区域的竖直高度为h，水平方向的宽度足够大，匀强电场的下边界距离地面高为h，现将一质量为m、电荷量为＋q的小球由距匀强电场上边界高为h处由静止释放，P点为此时小球正下方地面上的投影点，已知匀强电场的电场强度，重力加速度为g，不计其他阻力，求：
(
h
h
h
E
P
)⑴小球落地时重力的瞬时功率；
⑵小球离开电场时的速度大小；
⑶小球落地点距P点的距离。烟台市2021-2022学年高一下学期期末考试
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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B A B B D C D C
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 10 11 12 13 14
BD BC CD ACD BC BD
三、本题共4小题，共20分.
15．（6分） mg(x2+x3+x4)（3分）;或（3分）
16．（4分）相反（2分）；1.6×10-2（2分）
17．（4分）⑴A（2分）；⑵高（1分）；⑶×100（1分）
18．（6分）⑴R2（2分）；⑵2.39~2.41（2分）；⑶105~107（2分）
四、本题共4小题，共 38 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：⑴根据……………………①（2分）
由图像可知N/C，方向沿x轴正方向………………………②（1分）
N/C，方向沿x轴正方向……………………………………③（1分）
⑵设电荷Q所在的位置距A点左侧距离为x0
A处电场强度为………………………………………④（1分）
B处电场强度为…………………………………⑤（1分）
由②③④⑤解得：x0=0.4m…………………………………………（1分）
则Q点的位置坐标为x=0.2m………………………………………（1分）
20．(8分)
解：⑴设MEO卫星运动半径、线速度、周期分别为为r1、v1、T1，GEO卫星运动半径、线速度、周期分别为为r2、v2、T2
由开普勒第三定律可知：………………………………①（1分）
根据……………………………………………………②（1分）
………………………………………………………③（1分）
解得或……………………………………………………（1分）
⑵对MEO卫星
……………………………………………④（2分）
对地球表面附近物体………………………………⑤（1分）
……………………………………………………………⑥
解得：………………………………………………（1分）
21．(10分)
解：⑴在A、N运动过程中，根据动能定理
………………………………①（1分）
解得m/s……………………………………………………（1分）
⑵对NP过程由动能定理得
……………………………………②（1分）
………………………………………………………③（1分）
解得：FN=1608N……………………………………………………④（1分）
由牛顿第三定律可知，运动员对P点压力大小为1608N……………（1分）
⑶在PB运动过程中，设水平位移为x，竖直位移为y，运动时间为t，
………………………………………………………………⑤（1分）
………………………………………………………………⑥（1分）
……………………………………………………………⑦
……………………………………………………⑧（1分）
解得：12600J或1.26×104J………………………………………（1分）
22．(12分)
解：⑴…………………………………………………①（1分）
………………………………………………………②（1分）
解得：…………………………………………（1分）
⑵设小球从释放到到达电场上边界过程运动的时间为t1
根据………………………………………………………③（1分）
小球在电场中运动的时间为…………………………④（1分）
小球在水平方向的加速度为…………………………⑤（1分）
离开电场时小球的水平分速度……………………………⑥（1分）
离开电场时小球的竖直分速度……………………⑦
小球离开电场时的速度大小………………………⑧（1分）
解得：…………………………………………（1分）
⑶小球在电场中运动的水平位移……………………⑨（1分）
小球离开电场后至落地过程运动的时间为
小球离开电场后至落地过程运动的水平位移…………⑩（1分）
小球落地点距P点的距离=……（1分）
