2022~2023 学年高一年级下学期期末测试
物理参考答案
第Ⅰ卷（选择题，共 48 分）
一、选择题（本大题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～
8 题只有一项符合题目要求；第 9～12 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不
全的得 2 分，有选错的得 0 分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D B C A D B A C BC AD AC AC
【解析】
2
6 t W 1mv2 1m 1 v m m t W 3m0v
2
．在 时间内气体经过涡轮做功 00 0 ， 0 ，整理得 t。2 2 2 8
90% 0.9W 27因为转化的能效比达到 ，所以涡轮输出的机械功率最小为 P m v20 0 ，故 B t 80
正确。
2
7 1 1 mv．当小球运动到与竖直方向成 θ时，有 mgh mv2 mv2 ，此时 F mg cos ，并
2 2 0 T L
2
且 h L(1 cos ) ，整理得 F 3mgT h mg
mv
0 ，并且小球可以做完整的圆周运动，L L
细绳在最高点只能提供拉力不能提供支持力，故 A 正确。
8．当物块紧贴圆筒内壁时竖直方向有T cos mg，水平方向有T sin FN mLsin
2 ，
mg
所以只要物块与圆筒内壁接触，恒有T ，故 A 错误。若物块沿圆筒内壁上滑时，绳
cos
子松弛，无张力，这是不可能的，故 B 错误。若物块恰好脱落圆筒壁， FN 0 ，解得
g C 2g ，故 正确。当 ，解得 FN mg tan ，故 D 错误。 Lcos Lcos
10 d 1 d．假设斜面倾角为 θ，有 g sin t 2 ，整理得 t 2 ，a、b两球下滑时间相
cos 2 g sin 2
等，即 sin 2 1 sin 2 ，并且 ， 2 2 π，故 A 正确，B 错误。利用 h gt 2 ，
2
h 2d 2d得到 ，故 C 错误，D 正确。
sin 2 sin 2
物理 WSM 参考答案·第 1 页（共 4 页）
{#{QQABJYiQgggoABBAAAACUwVSCkMQkhCCAIgGREAYoEABCAFABAA=}#}
11 2P．当汽车加速到最大速度时 P0 f 1.5v0 ，所以汽车受到的阻力大小为 0 ，故 A 正确。因3v0
2P
为汽车受到的阻力为车重的 k倍，所以 f kmg，得到汽车质量m 0 。汽车从 0 加
3kgv0
v P v 2v速到 0 过程为匀加速过程，当汽车速度为 v 0 0 00 时， f ma，所以加速时间 t ，v0 a kg
B x v0t v
2 P
故 错误。再有 0 ，故 D 错误。当汽车速度为1.2v 0
2 kg 0
时， f ma ，解得
1.2v0
a kg ，故 C 正确。
4
12．B车受到不与速度共线的恒力，所以 B车做匀变速曲线运动，故 A 正确。因为 v1 cos37 v2 ，
所以 A、B 两车在 x 轴方向上的速度相等，所以两车一定会相撞，故 D 错误。当
v 11 sin 37 t at
2 时，两车相撞，再根据 B 车 F ma ，解得 t 9s ，此时坐标
2
x v2t 108m
1
， y at2 81m，故 B 错误，C 正确。
2
第Ⅱ卷（非选择题，共 52 分）
二、填空、实验题（本大题共 2 小题，共 15 分）
13．（除特殊标注外，每空 2 分，共 6 分）
（1）23.00（1 分） 滑块经过两个光电门的时间相等（1 分）
（2）BC
2
（3 Md）
2L
【解析】（1）刻度尺精确度为 0.1cm，还需估读一位，为 23.00cm，滑块经过两个光电门的
时间相等。
2 1（ ）分析发现，钩码向下加速运动，处于失重状态，并且mg 2F ma，所以有 F mg
2
成立。因为细绳两端张力大小相等，弹簧测力计上的示数即为滑块受到的合外力，所以
不需要满足钩码的总质量 m远小于滑块的质量 M，故 B、C 正确。
1 d 2 d 2 Md 2
（3）若满足动能定律 FL M
2 t2
2 ，斜率应该为 。
2 t1 2L
物理 WSM 参考答案·第 2 页（共 4 页）
{#{QQABJYiQgggoABBAAAACUwVSCkMQkhCCAIgGREAYoEABCAFABAA=}#}
14．（除特殊标注外，每空 1 分，共 9 分）
（1）交流电 0.02
（2）0.36（2 分） 0.80（2 分）
（3）0.40（3 分）
三、计算题（本大题共 3 小题，共 37 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步
骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．（7 分）
解：（1）对小球受力分析可知T cos mg ①
qE T sin ②
E mg tan 解得 ③
q
2 1（ ）剪断细绳后竖直方向为自由落体运动 h gt2 ④
2
有 h h Lcos ⑤
h gt2
解得 L ⑥
cos 2cos
评分标准：本题共 7 分。正确得出⑥式给 2 分，其余各式各给 1 分。
16．（12 分）
3 L 1 1
解：（1）由机械能守恒定律有 2mg L mg 2mv2 mv2
4 4 2 b a
①
2
a、b v 1两球的角速度相等，所以 a ②
vb 3
5gL 45gL
解得 va ， vb 3v38 a
38
2
对小球 a mv由牛顿第二定律有mg F aL ③
4
F 9解得 mg，即轻杆对小球 a 9的作用力大小为 mg ，方向竖直向上 ④
19 19
（2 3L 1）对小球 b利用动能定理 2mg W 2mv2b ⑤ 4 2
6
解得W mgL ⑥
19
评分标准：本题共 12 分。正确得出①~⑥式各给 2 分。
物理 WSM 参考答案·第 3 页（共 4 页）
{#{QQABJYiQgggoABBAAAACUwVSCkMQkhCCAIgGREAYoEABCAFABAA=}#}
17．（18 分）
1
解：（1）物块下滑过程由机械能守恒定律有mgR mv20 ① 2
2
在 B点由牛顿第二定律有 FN mg
mv
0 ②
R
再根据牛顿第三定律 FN F N ③
解得 F N 30N，即物块经过 B点时对圆弧轨道的压力大小为 30N ④
（2）小物块在长木板上时，对物块有 mg ma1 ，物块做匀减速直线运动 ⑤
对长木板有 mg Ma2 ，长木板做匀加速直线运动 ⑥
当长木板刚与凹槽右侧壁相撞时，小物块也恰好滑上 CD平面，所以
L v t 1 0 1 a t
2 1 a t 2
2 1 1 2 2 1
⑦
1
长木板右侧距凹槽右侧壁的距离 d a t22 1 2m ⑧ 2
（3）当物块再次以 v1 6m/s的速度返回 C 点后滑上长木板，长木板运动到与凹槽左侧壁
相撞时
d 1 a t22 3 ⑨ 2
1
此时物块的位移为 x1 v1t3 a t
2
2 1 3
⑩
相对位移 x1 x1 d 6m
之后小物块以 v2 速度滑行 v2 v1 a1t3
2
直至停下 x v 22 2a1
x1 x2 7m L，物块未再次滑上圆弧轨道
物块在长木板的上表面运动时因摩擦产生的热量Q mg(L x1 x2 ) 42J
评分标准：本题共 18 分。正确得出①、②、⑧、 式各给 2 分，其余各式各给 1 分。
物理 WSM 参考答案·第 4 页（共 4 页）
{#{QQABJYiQgggoABBAAAACUwVSCkMQkhCCAIgGREAYoEABCAFABAA=}#}秘密★启用前 【考试时间：6月29日09:00~11:00】
2022~2023学年高一年级下学期期末测试
物 理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第4页至第8页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时120分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1.测速不是目的，平安驾驶才是关键。区间测速作为测速系统中较为常见的一种方式，可应用于对交通流量的自动分析、统计，也可作为对违法、违规车辆进行处理的法律依据。如图1所示为某一路段上一块交通标志牌，一辆汽车以70km/h的速度驶人测速区间，经15min后仍以70km/h的速度驶离测速区间，则
A.标志牌上“21.06km”指的是该区间的直线距离
B.标志牌上“70”指的是该路段上汽车行驶的最低速度为70km/h
C.该辆汽车在此区间未超速
D.该辆汽车在此区间内的平均速率约为23.4m/s
2.如图2所示，用一轻质细绳系着一质量为2kg的小球，细绳的另一端固定在墙壁上，为了
防止小球碰到墙壁，在小球和墙壁之间放置一水平轻质弹簧，弹簧的一端与竖直墙壁固定。
小球处于静止状态时，细绳与竖直墙壁之间夹角为30°，已知重力加速度为10m/s ，小球可视为质点，则
A.小球所受合力为20N
B.细绳上的张力大小为N
C.弹簧处于伸长状态，弹力大小为N
D.剪断细绳瞬间小球的加速度大小为m/s
3.如图3所示，一质量为1kg的小物块(可视为质点)以6m/s的初速度冲上固定斜
面，斜面的倾角为30°。小物块沿斜面上滑的最远距离为3m，之后又下滑到出发点。
整个运动过程物块所受阻力大小恒定，重力加速度为10m/s。则下列说法错误的是
A.物块冲上斜面的过程，物块的重力势能增加了15J
B.物块冲上斜面的过程，物块机械能减少了3J
C.物块整个过程中因克服阻力做功产生的内能为3J
D.物块再次回到出发点时的速度大小为m/s
4.如图4所示，两正对、平行的带电金属板水平放置。若在两板正中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现在固定微粒，将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转90°，然后释放微粒，该微粒恰好能从两极板飞出，则金属板的长度与两板之间间距的比值为
A.1：1 B.2：1
C.1：2 D.：1
5.如图5所示为某一带电粒子从a到b通过一电场区域时速度随时间变化的v-t图像。该带电粒子只受电场力作用，用虚线表示该带电粒子的运动轨迹，则粒子运动轨迹和电场线分布情况可能是
6.特斯拉涡轮机是由传奇工程师尼古拉·特斯拉发明的一种流体剪切力驱动的无叶片的涡轮机，有研究表明这种涡轮机能效转化可以达到90%以上。模型简化为如图6所示，在涡轮机上端接入高速气流，经过中间多张并排圆盘后，带动圆盘高速旋转输出机械能，再从下方流出。若单位时间内有质量为。的气体进入涡轮机，流速为，气体流出涡轮机时流速变为原来的一半，则该涡轮机对外输出机械功的功率至少为
A.
B.
C.
D.
7.如图7所示，轻绳的一端固定，另一端系一小球。给小球一初速度，使小球可以在竖直平面内做完整的圆周运动，则小球在做圆周运动的过程中，绳子的拉力F，的大小与小球离最低点的高度h的变化图像是
8.如图8所示，内壁光滑的竖直圆筒绕中轴线做匀速圆周运动。一质量为m的小物块(可视为质点)用一端固定在0点的细绳拴接，细绳的长度为L。小物块紧贴圆筒内壁随圆筒一起做匀速圆周运动。已知重力加速度为g，则
A.圆筒转动的角速度ω越大，细绳上的张力越大
B.继续增加圆筒转动的角速度ω，物块会相对圆筒内壁上滑
C.当圆筒转动角速度小于时，物块会脱离圆筒内壁
D.当圆筒转动角速度等于时时， 圆筒内壁对小物块的弹力大小为
9.2023年5月21日我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丙运载火箭，成功发射首颗
内地与澳门合作研制的空间科学卫星“澳门科学一号”。该卫星作为国际首颗低纬度
地磁场与空间环境的科学探测卫星、国内地球磁场探测精度最高的卫星，将显著提高我国空间磁测技术水平。如图9所示是“澳门科学一号”发射的模拟示意图，先将“澳门科学一号”卫星送人圆形近地轨道Ⅰ运动，在轨道Ⅰ上A处点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ上B处再次点火变轨进人圆形预定轨道Ⅲ绕地球做圆周运动，不考虑卫星质量的变化。下列说法正确的是
A.“澳门科学一号”卫星在轨道Ⅰ上运动的速率介于7.9km/s～11.2km/s之间
B.“澳门科学一号”卫星在三条轨道上的运行周期，在轨道Ⅰ上最小、在轨道Ⅲ上最大
C.“澳门科学一号”卫星在轨道Ⅰ上经过A点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过A点的加速度
D.“澳门科学一号”卫星在B点由轨道Ⅱ变到轨道Ⅲ过程，卫星的机械能减小
10.如图10所示，在一竖直墙角存在两个光滑的斜面，两斜面的夹角分别为α和β(α≠β)，斜面底端在水平面的同一固定点P，底端P距竖直墙壁的距离为d。现将三个小球a、b、c(均视为质点)分别从两个斜面的顶端及P点的正上方同时由静止释放，三小球同时运动到P点。忽略空气阻力，则
A.一定满足α+β=
B.一定满足β=2α
C.c球释放点距P点高度为
D.c球释放点距P点高度为
11.一辆汽车在平直公路上由静止开始启动，发动机的输出功率与汽车速度大小的关系如图11所示，当汽车速度达到v，后达到额定功率时，并保持恒定。汽车能达到的最大速度为1.5。汽车受到的阻力恒为车重的k倍，重力加速度为g，忽略汽车质量变化，下列说法正确的是
A.汽车受到的阻力大小为
B.汽车速度从0达到所用时间
C.车速为1.2时，汽车的加速度为
D.在汽车从0加速到过程中，汽车运动的位移为
12.如图12所示为A、B两车在水平面上的运动轨迹，A车做=15m/s的匀速直线运动，B车沿x轴正方向运动，初速度=12m/s，同时给B车施加沿y轴正方向的力F=50N，除此之外在水平面上不再受其他力。A车运动轨迹与x轴正向成37°角， sin 37°=0.6， B车的质量为m=25kg， 则
A.B车做匀变速曲线运动
B.B车一定能与Ａ车相撞，相撞坐标为(54m，40.5m)
C.B车一定能与A车相撞，相撞坐标为(108m，81m)
D.B车不一定撞上A车，但是经过A车运动轨迹的时间为t=4.5s
第Ⅱ卷 (非选择题，共52分)
注意事项：
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
二、填空、实验题(本大题共2小题，共15分)
13.(6分)某同学利用如图13甲所示的气垫导轨装置“探究动能定理”。在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮、轻质动滑轮与弹簧测力计相连。实验时测出遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m。
(1)完成下列实验步骤中的填空：
①用刻度尺测量遮光条的宽度d，两个光电门之间的距离L如图乙所示，则L= cm；
②按图甲所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
③实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线，接通气源，轻推滑块，如果 .则表示气垫导轨已调整至水平状态；
④挂上钩码后，接通气源，再放开滑块，记录弹簧测力计的示数F，遮光条通过光电门1的时间为△，遮光条通过光电门2的时间为△，求出滑块动能的变化量；
⑤改变钩码的质量，重复步骤“④”，求在不同合力作用下滑块的动能变化量。
(2)对于上述实验，下列说法正确的是 。
A.弹簧测力计的读数为
B.弹簧测力计的读数等于滑块所受合外力
C.实验过程中钩码处于失重状态
D.钩码的总质量m需满足远小于滑块的质量M
(3)也可以通过多组实验数据，做出的图像，若图像斜率k= 说明在误差允许
的范围内动能定理成立。
14.(9分)一同学采用如图14甲所示的实验装置图测木块和长木板之间的动摩擦因数。具体操作为：把长木板利用铁架台固定， 并抬高一定的倾角。把手机平放在木块上， 借助手机中的水平仪app， 测出木板的倾角如图乙。木块后接纸带，纸带穿过打点计时器，并打出如图丙所示的纸带，图中0、A、B、C、D、E、F是按打点先后顺序依次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出，sin26°=0.44， cos26°=0.90，g取10m/s ， 所用电源的频率为50Hz， 结果均保留两位小数。
(1)在ab之间接 (填“直流电”“交流电”或“直流电和交流电均可”)，打点计时器的打点时间间隔为 s。
(2)由图丙可知打下B点时的速度大小为 m/s；木块运动的加速度大小a= m/s。
(3)可以测得木块和木板之间的动摩擦因数为 。
三、计算题(本大题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
15.(7分)如图15所示，一轻质、不可伸长的细绳固定于点，另一端系一质量为m、电荷量为q的带正电小球(视为点电荷)。点距地面的高度为h，空间内存在水平向右的匀强电场，稳定时细绳与竖直方向成角。剪断细绳后，小球经时间t落地，重力加速度为g。求：
(1)匀强电场的场强大小；
(2)细绳的长度。
16.(12分)如图16所示，一根长度为L的轻质细杆两端固定质量分别为m和2m的a、b两个小球(均视为上质点)，在距a球处安装了光滑的固定转轴，重力加速度为g，忽略空气阻力。初始时轻杆水平，两小球由静止释放后，小球b向下运动至最低点时，求：
(1)小球a受到轻杆的作用力；
(2)在此过程中小球b克服轻杆作用力做的功。
17.(18分)在平面内存在如图17所示的装置：装置左侧AB为光滑的圆弧轨道，半径为5m。BC之间存在凹槽轨道，凹槽底部光滑，上面放一长为14m的长木板，木板质量为2kg，长木板的长度小于凹槽长度，木板与凹槽左右两侧相撞时，速度会立即变为0，但并不与凹槽侧壁粘连。装置右侧CD为一连接传送带的光滑水平面，足够长的传送带速度向左，大小为6m/s。木板的上表面与圆弧轨道最低点B和CD、传送带均等高。一质量为1kg的物块从A点由静止释放，滑上长木板，当长木板刚与凹槽右侧壁相撞时，小物块也滑上了CD平面。已知物块与长木板上表面和传送带间的动摩擦因数均为0.2，物块可视为质点，重力加速度为10m/s 。求：
(1)物块经过B点时对圆弧轨道的压力大小；
(2)初始时长木板右侧距凹槽右侧壁的距离；
(3)物块在长木板的上表面运动时，因摩擦产生的热量。
