天津市新四区示范校2022-2023学年高一下学期7月期末联考
物理答案
单选题（每小题5分）
2. 3. 4. 5. 6. 7.
8.
二、多选题（每小题5分）
9. 10. 11. 12.
三、实验题（每题2分，共6分）
13. 平衡摩擦力
三、计算题（第一题16分，第二题18分）
14. 小球到点的速度如图所示，小球做平抛运动的初速度等于的水平分速度。
由图可知 ；------2’
由图可知，小球运动至点时竖直方向的分速度为
，
设点与点的水平距离为，竖直高度为，
则，
，
，
联立以上几式解得，------------------7’
；--------------8’
取点为重力势能的零点，由机械能守恒定律得
，--------------11’
数据得，------------12’
设小球到达圆弧最高点时，轨道对它的弹力为，
由圆周运动向心力公式得，--------------------14’
代入数据得，---------------15’
由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小，方向竖直向上。 ------16’
15. 【小题】对滑块，根据动能定理有
解得
-------2’
小球与滑块质量相同，弹性碰撞，速度交换，则对小球有
解得
-----4’
【小题】小球在运动到最高点时绳子拉力恰好为零，分两种情况
恰好通过圆周最高点，有
小球从左侧与滑块相碰，之后对滑块根据动能定理，有
解得
---------7’
滑块最终停下来的位置到点的距离
恰好运动到圆，则
小球从右侧与滑块相碰，之后对滑块根据动能定理，有
解得
-------9’
滑块最终停下来的位置到点的距离
----------10’
【小题】对滑块，根据动能定理有
解得
-------12’
第次做完整的圆周运动时，有
所以
-----------14’
所以
可以得到
所以
所以
-----------------18’
天津市新四区示范校2022-2023学年高一下学期7月期末联考
物理试卷
一、单选题（本大题共8小题，共40分）
1. 下列关于力和运动的说法错误的是( )
A. 平抛运动是匀变速曲线运动
B. 只有当合外力和速度方向不在一条直线上的时候，物体才做曲线运动
C. 当小船在静水中速度一定时，过河的最短时间与水流速度无关
D. 平抛运动中，下落时间由高度和平抛速度共同决定
2. 如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。在某时刻，无人机将小球沿水平向投出。该同学测得小球从投出到落到水平地面所用的时间约为。不计空气阻力，取重力加速度。在空中运动的过程中，小球的动能( )
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先减小后增大
3. 如图所示，四辆相同的小“自行车”固定在四根水平横杆上，四根横杆间的夹角均保持不变，且可一起绕中间的竖直轴转动。当小“自行车”的座位上均坐上小孩并一起转动时，他们的( )
A. 角速度相同 B. 线速度相同
C. 向心加速度相同 D. 所需向心力大小相同
4. 倾角为的斜面，长为，在顶端水平抛出一个小球，小球刚好落在斜面的底端，如图所示，那么小球的初速度的大小是重力加速度为( )
A. B. C. D.
5. 质量为、电荷量为的带电小球固定在绝缘天花板上，质量也为的带电小球在空中水平面内绕点做半径为的匀速圆周运动，如图所示。已知小球、均可视为点电荷，它们之间的距离为，重力加速度为，静电力常量为。则( )
A. 球所受合力始终指向球 B. 球所带的电荷量为
C. 球转动的角速度为 D. 天花板对球的作用力大小为
6. 研究表明，地球自转在逐渐变慢，亿年前地球自转的周期约为小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，则若干年后( )
A. 地球两极的重力加速度将变大 B. 地球赤道的重力加速度将变大
C. 地球近地卫星的速度将变大 D. 地球同步卫星的速度将变大
7. 在水平路面上段光滑，段粗糙，两段长度相同，如图所示。在处静止的小物体可视为质点在水平恒力作用下，从点开始运动，到点恰好停下。下列判断正确的是( )
A. 水平恒力在两段路面上做功不相等
B. 全程水平恒力做的功大于克服摩擦力做的功
C. 水平恒力在段的平均功率等于段的平均功率
D. 水平恒力在段中点位置瞬时功率大于在段中点位置瞬时功率
8. 年月日举行的国新办新闻发布会上，中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其宣布：北斗三号基本系统完成建设，并开始提供全球服务。北斗卫星导航系统空间段由颗静止轨道卫星和颗非静止轨道卫星组成。如图所示是我国发射卫星中的三颗卫星围绕地球运动的轨道示意图，其中卫星的轨道平面过地轴，卫星轨道与地轴夹角为一锐角，卫星轨道为与地轴垂直的椭圆，则( )
A. 三个卫星都不可能是地球同步卫星
B. 各轨道运行的卫星的速度大小始终不变
C. 如果各卫星质量相等，它们的机械能也相等
D. 轨道的卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度
二、多选题（本大题共4小题，共20分）
9. 下列对物理必修教材中出现的四幅图分析正确的是( )
A. 图：小球在水平面做匀速圆周运动时，向心力是细线拉力的水平分力
B. 图：物体随水平圆盘一起做匀速圆周运动时，受到重力、支持力、摩擦力和向心力四个力作用
C. 图：汽车过拱桥最高点时，处于失重状态，速度越大，对桥面的压力越大
D. 图：若轿车转弯时速度过大，可能因离心运动造成交通事故
10. 一个质点在平面内运动的轨迹如所示，下面判断正确的是( )
A. 若方向始终匀速，则方向先加速后减速
B. 若方向始终匀速，则方向先减速后加速
C. 若方向始终匀速，则方向先减速后加速
D. 若方向始终匀速，则方向先加速后减速
11. 如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移与斜面倾角的关系，将某一物体每次以不变的初速度沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得与斜面倾角的关系如图乙所示，取，根据图象可求出( )
A. 物体的初速率
B. 物体与斜面间的动摩擦因数
C. 取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移的最小值
D. 当某次时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑
12. 假设宇宙中有两颗相距无限远的行星和，半径分别为和。两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方与运行周期的平方的关系如图所示，为卫星环绕行星表面运行的周期。则：( )
A. 行星的质量小于行星的质量
B. 行星的密度小于行星的密度
C. 当两行星的卫星轨道半径相同时，行星的卫星向心加速度大于行星的卫星向心加速度
D. 行星的第一宇宙速度大于行星的第一宇宙速度
三、实验题（本大题共1小题，每空2分，共6分）
13. 某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块等需要的东西。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
实验时为了保证滑块质量为受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，实验时除了要满足沙和沙桶的总质量远远小于滑块的质量之外，还需要做的是________
在上题的基础上，某同学用天平称量滑块的质量。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距和这两点的速度大小与。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为________________用题中的字母表示。
由于实验原理上的原因，上述数学表达式只能是近似成立，那么，此试验中真正成立的等式为_________________仍用上述题中的字母表示。
四、计算题（本大题共2小题，共34分）
14. （本小题满分16分）
如图，一个质量为的小球以某一初速度从点水平抛出，恰好从光滑圆弧的点的切线方向进入圆弧不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失。已知圆弧的半径，，小球到达点时的速度。取求：
小球做平抛运动的初速度
点到点的水平距离和竖直高度
小球到达圆弧最高点时对轨道的压力。
15. （本小题满分18分）
一轻质细绳一端系一质量为的小球，另一端挂在光滑水平轴上，到小球的距离为，小球跟水平面接触，但无相互作用。在小球的两侧等距离处分别固定两个相同的斜面、，斜面足够长且倾角。如图所示，两个斜面底端的水平距离。现有一小滑块，质量也为，从左侧斜面上由静止滑下，与小球发生弹性碰撞。已知小滑块与斜面、水平面的动摩擦因数均为。若不计空气阻力和、点处的机械能损失，并将滑块和小球都视为质点，试问：
若滑块从处静止滑下，求滑块与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力大小；
若滑块与小球第一次碰撞后，小球在运动到最高点时绳子拉力恰好为零，求滑块最终停下来的位置到点的距离；
若滑块从处静止滑下，求小球第次做完整的圆周运动时在最低点的动能的表达式。要求除、外，其他物理量的数值需代入，写出关系式即可，不需要写出取值范围。
