(1)该实验可以用（用M、△t、d)表示弹簧弹性势能Ep=
(2)由图10乙知，滑块速度v与位移x成
比；由上述实验可得结论，对同一根弹簧，弹性势
能Ep与弹簧的
成正比。
12.(9分)为了测量木块与桌面间的动摩擦因数4，小明同学设计
了如图11所示的实验装置来测量。
木块
打点计时器
(1)实验步骤如下：
纸带
①安装好实验器材，接通打点计时器电源，然后释放木块
②砂桶下落过程中快速读出弹簧测力计读数F
砂桶
③改变砂桶中砂的质量，换用新的纸带重复多次实验
图11
④计算出不同纸带对应的加速度值
⑤描点作出cF图像
实验时，必须要保证砂和砂桶的质量远小于滑块的质量吗？
（填“必须”或者“不必”)
图12
(2)实验获得的一条纸带如图12所示，用刻度尺测量数据如下：x1=8.02cm,x2=19.22cm,x3=
33.63cm,x4=51.25cm。相邻两个计数点间还有四个点没有画出（电磁打点计时器打点频率为
50HZ。取g=10m/s2,结果保留两位小数)。则打这条纸带时木块的加速
度大小为
m/s2
(3)实验得到的cF图像如图13所示，横截距为c,纵截距为一b,已知当地的重
力加速度为g,则木块和桌面间的动摩擦因数4=一；
-b
(4)由图像还可以得到木块的质量M=
图13
三、计算题（本大题共4小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最
后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13.(9分)如图14所示，两个质量均为m=0.5kg的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为L
的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M=1kg的木块上，两小环均保持静止.重力加速度取g
=10m/s2.
(1)求每个小环对杆的压力大小；
(②)若小环与杆之间的动摩擦因数以-，求两环之间的最大距离。
M
图14
2021一2022学年度高一下学期期末教学质量检测物理试题第4页共6页
14.（10分)我国自行研制的“天问1号”火星探测器于2021年5月19日成功着陆火星。降落过程中，
“天问1号”减速至距离火星表面100米时进人悬停阶段，接着探测器平移寻找合适的着陆点；找到
安全着陆点后在缓冲装置和气囊保护下实行“无动力着陆”，此过程可简化为在竖直方向先自由下
落，后做匀减速直线运动，到达火星表面时速度恰好为零。已知“天问1号”火星探测器总质量为，
在下面的计算中取火星的质量为地球的0.1倍，半径为地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小
为g,忽略火星大气阻力，求：
(1)悬停阶段反推发动机提供的制动力大小；
(2)若“无动力着陆”过程经历的时间为25s,g取10m/s2,求减速过程的加速度大小（保留两位有效数
字)。
15.(12分)如图15所示，正三角形AMN位于竖直面内，MN在同一水平线上。一质量为m、电荷量为q
的带正电小球（可视为质点）从A点以某一初速度水平抛出，小球恰好经过N点。若在该带电小球
运动的区域内加上竖直面内的匀强电场I,仍将小球从A点以相同初速度水平抛出，小球从AN连
线上某点经过时速率与初速度大小相同；若在该带电小球运动的区域内加上竖直面内的匀强电场
Ⅱ，同时在三角形AMN所包围的平面内固定放置一个点电荷（电荷量Q未知），仍将小球从A点以
相同初速度水平抛出，小球恰好做圆周运动经过N、M点。已知正三角形的边长为L,重力加速度为
g,静电力常量为k,不计空气阻力。求：
(1)小球的初速度大小o;
(2)满足条件的匀强电场I的场强最小值的大小和方向；
(3)匀强电场Ⅱ的场强及点电荷的电荷量Q.
图15
2021-2022学年度高一下学期期末教学质量检测物理试题第5页共6页2021一2022学年度高一下学期期末教学质量检测
物理试题参考答案
题号123456
10
动的推论知，位移AP、BQ与水平面夹角也相等，则
答案AD A B CC BC CD AB ACD
△POA与△QOB相似，对应边成比例，C正确
1.【答案】A
2.【答案】D
【解析】对球受力分析，将三力平移组成一
闭合三角形，如图
6.答案C
75
由几何关系知Fπ与竖直方向的夹角逐渐
7.【解】A由图可知，该质点在时刻回到出发点。故A
15
减小，则F与F×都逐渐减小，又由整体法
错误：
可知，地面对斜面的支持力和对斜面的摩擦力都逐渐减
BCD.图线的斜率表示质点的运动速度，由图可知，该质
小，D正确。故选D。
点在0一时间内做正方向的匀速直线运动，4~2时间
3.【答案】A
内先减速，减至零，然后做反方向的加速运动，2一时
【解析】从轨道Ⅱ变换到轨道Ⅲ需要在B点加速，而在轨
间内做反方向的匀速直线运动。质点在0~时间内的
道I线速度更大，故选项A正确：根据GM=a可知
速度，小于在红一时间内的速度。根据加速度与速度
方向的关系可知，在4一2时间内，该质点运动的加速
a-GM,故神舟十二号飞船在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ运动经
度方向不变。故B正确，D错误。在0~时间内，位移
过B点时加速度相同，选项B错误；神舟十二号飞船在
为零，平均速度为零。C正确
B处与天和核心舱对接后，其线速度小于第一字宙速
故选BC。
度，选项C错误：在B处与天和核心舱对接后在轨道Ⅲ
8.【答案】CD
运动周期小于24小时，故选项D错误。
【详解】A和B用相同材料制成的，靠摩擦传动，边缘线
4.【详解】设P的质量为m,Q的质量为M,P、Q间动摩擦
速度相同，则：waRA=wBRB
因素为以，当F=6N时，P和Q恰好未发生相对滑动，
所以名
由牛顿第二定律可得：6N=(m十M0×2
对于在A边缘的木块，最大静摩擦力恰为向心力，即
解得：M+n=3kg
为：RAwA2=fm
当F>6N时，对Q由牛顿第二定律得：F-m1g=Ma
当在B轮上恰要滑动时，设此时半径为R,则有：mRw
可知F>6N时，F-a图像的斜率表示木板的质量为：
fmas
M=1kg
联立可得：m=2kg,当F=6N代入公式得：以=0.2，故B
解得：R-
2
则：R<
能使木块相对B轮静止。故
正确，ACD错误。故选B。
选CD。
5.答案C
9.【答案】AB
解析：设落到斜面上的位置分别为P、Q,由题意知，落到
【解析】由粒子的运动轨迹可知，粒子所受静电力沿着电
斜面上时两小球的速度与水平面夹角相等，根据平抛运
场线的方向，所以粒子带正电荷，选项A正确；电场线
2021一2022学年度高一下学期期末教学质量检测
物理试题参考答案第1页共4页
