云南省昆明市2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题（含答案）

秘密★启用前 【考试时间：7月4日16：00—17：30】
云南省昆明市2022-2023学年高一下学期期末考试
物理
注意事项：
1．答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，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．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将答题卡交回．
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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，匀速圆周运动中保持不变的物理量是（ ）
A．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力
2．人站在力传感器上完成下蹲、起立动作．计算机采集到力传感器的示数随时间变化的图像如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．到过程中人处于超重状态 B．到过程中人处于超重状态
C．到为“下蹲-起立”过程 D．到d为“起立-下蹲”过程
3．某跳伞运动员做低空跳伞表演．他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，距离地面时打开降落伞，落地前瞬间速度大小为．若打开降落伞后运动员的运动可看作匀减速直线运动且加速度大小为，取重力加速度．运动员做自由落体运动的时间为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，甲、乙两人站在水平地面上，光滑圆环套在不可伸长的轻绳上，圆环下端吊一重物．两人缓慢收绳，在重物竖直向上移动一小段距离的过程中（ ）
A．重物所受合力逐渐变大 B．轻绳上的张力逐渐变小
C．地面对甲的支持力逐渐变大 D．地面对乙的摩擦力逐渐变大
5．质量为的汽车在平直的公路上从静止开始运动，发动机的输出功率恒为，汽车能达到的最大速率为．若整个运动过程中汽车所受阻力恒定，当汽车的速率为时，其加速度大小为（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，三角形中，边上某一位置固定一点电荷，点电荷在点处产生的电场强度大小为，在边上不同位置产生的场强不同，其中场强的最大值为（ ）
A． B． C． D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分．
7．如图所示，一河流两岸平直，水流速度大小恒为，小明驾船渡河，船头指向始终与河岸垂直，船在静水中的速度大小为．下列说法正确的是（ ）
A．船相对河岸的运动轨迹为曲线 B．若增大，渡河时间不变
C．若增大，渡河位移不变 D．若增大，渡河位移减小
8．如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，是轨迹上的两点，设粒子在和时加速度大小分别为，速度大小分别为．下列判断正确的是（ ）
A．粒子带负电 B． C． D．
9．北京时间2023年1月13日遥感37号卫星由长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，进入预定轨道后可视为绕地球做匀速圆周运动．遥感37号卫星在时间内绕地球转过的圆心角为，地球半径为，地球表面重力加速度为，万有引力常量为，地球可视为均质球体且忽略自转．下列说法正确的是（ ）
A．地球的质量为 B．地球的密度为
C．遥感37号卫星的线速度大小为 D．遥感37号卫星离地的高度为
10．如图甲所示，质量为的物块在平行于斜面向上的拉力作用下从足够长的固定斜面底端由静止开始运动，拉力做的功与物块位移的关系如图乙所示，时物块速度恰好为零．取重力加速度．下列说法正确的是（ ）
A．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
B．物块从斜面底端运动到最高点所需时间为
C．物块从运动到的过程中，拉力的最大功率为
D．物块从运动到的过程中，克服摩擦力做的功为
三、实验题：本题共2小题，共16分．把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程．
11．（6分）
某同学用向心力演示器验证向心力大小与小球的转动半径、角速度、质量的关系，向心力演示器如图所示，匀速转动手柄，可使变速塔轮1和2以及长槽和短槽匀速转动．皮带分别套在塔轮1和2的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动．小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，根据标尺上露出的红白相间等分标记，可以得出两个小球向心力大小的比值．
实验步骤如下：
（1）将皮带套在塔轮1、2半径相同的圆盘上，保证两个小球的转动半径和__________都相同，可验证向心力大小与小球质量的关系．
（2）将皮带套在塔轮1、2半径相同的圆盘上，将两个质量相同的小球放在到各自转动轴距离不同的挡板位置，可验证向心力大小与__________的关系．
（3）将皮带套在塔轮1、2半径不同的圆盘上，保证两小球的质量和转动半径都相同，若左右两边标尺上露出的红白相间条纹数之比为，则左右两小球转动的角速度大小之比为__________．
12．（10分）
实验小组用如图甲所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验．主要实验步骤如下：
①测出遮光条的宽度，光电门1、2之间的距离；
②用细线跨过定滑轮，细线一端与小车相连，另一端挂上托盘和砝码，调节滑轮高度使滑轮右侧细线与木板平行；
③调节木板的倾角，使小车沿木板匀速下滑；
④取下托盘和砝码，测出托盘和砝码的总质量；
⑤取下托盘和砝码后，让小车从光电门1上方沿木板下滑，记录遮光条通过光电门1、2的遮光时间分别为，算出小车的加速度大小；
⑥改变砝码的个数，重复步骤③④⑤，得到多组托盘和砝码的总质量，以及对应的加速度
⑦在坐标纸上描点作出图像．
小车（含遮光条）的质量用表示，已知当地的重力加速度为，据此回答下列问题：
（1）实验过程中，必要的操作是__________（填正确选项前的字母）．
A．需满足的条件
B．遮光条的宽度要适当小一些
C．小车每次必须从同一位置由静止释放
（2）某次实验时，测得遮光条通过光电门1、2的挡光时间分别为，则小车通过光电门1时的速度大小为__________，小车的加速度大小为__________．（计算结果均保留2位有效数字）
（3）在坐标纸上作出的图像如图乙所示，由图像得到的结论为__________（填正确选项前的字母）．
A．小车所受合外力一定，小车的加速度与其质量成正比
B．小车所受合外力一定，小车的加速度与其质量成反比
C．小车的质量一定，小车的加速度与其所受合外力成正比
（4）利用图乙中的图像还可求得小车（含遮光条）的质量__________．（计算结果保留3位有效数字）
四、计算题：本题共3小题，共36分．把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．
13．（10分）
在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的传送带．旅客把行李箱轻放到以速度匀速运动的水平传送带上，一段时间后它们保持相对静止，已知行李箱与传送带之间的动摩擦因数，取重力加速度．求：
（1）行李箱从开始运动到与传送带保持相对静止所需的时间；
（2）行李箱放上传送带后，相对传送带滑动的距离．
14．（12分）
2022年冬奥会在首都北京举行，图甲为首钢自由式滑雪大跳台，其轨道可简化为图乙所示：和是倾角均为的斜面，长度是半径的圆弧轨道，与在点相切且平滑连接．一个质量为（含装备）的运动员从点由静止下滑，经过点后从圆弧轨道最低点水平飞出，一段时间后落在斜面上的点（图中未画出）．取重力加速度，不计所有摩擦及空气阻力，运动员可视为质点．求：
（1）运动员经过点时对轨道压力的大小；
（2）两点之间的距离．
15．（14分）
如图甲所示，在足够高的水平桌面上，物块用轻弹簧连接，一不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮后一端与物块连接，另一端连接轻质挂钩且滑轮左侧轻绳与桌面平行．开始时物块静止，弹簧的压缩量．在挂钩上挂一物块（图中未画出）并由静止释放，当物块的速度减为零时，物块刚要滑动．物块运动过程中不会碰到滑轮，弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹力随物块的位移变化的关系如图乙所示．已知物块的质量分别为，与桌面间的动摩擦因数均为，物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度．求：
（1）从释放物块到弹簧恢复原长的过程中，弹簧弹力对物块做的功；
（2）物块的质量；
（3）物块在运动过程中速度的最大值．
物理参考答案及评分标准
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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．
题号 1 2 3 4 5 6
答案 B A D D B C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分．
题号 7 8 9 10
答案 BD AC BC BD
三、实验题：本题共2小题，共16分．把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程．
11．（1）角速度； （2）转动半径； （3）
评分标准：本题共6分．第（1）问2分；第（2）问2分；第（3）问2分．
12．（1）B； （2）2.5 4.9； （3）C （4）253（250~256）
评分标准：本题共10分．第（1）问2分；第（2）问4分，每空2分；第（3）问2分；第（4）问2分．
四、计算题：本题共3小题，共36分．把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．
13．解：（1）行李箱在传送带上做匀加速直线运动直至与传送带共速，由牛顿第二定律得 ①
设经过时间，行李箱与传送带共速 ②
解得： ③
（2）行李箱放在传送带上到与传送带共速的过程中，传送带运动的位移为 ④
行李箱运动的位移为 ⑤
相对位移为 ⑥
解得： ⑦
评分标准：本题共10分．第（1）问5分，得出①②式各给2分，得出③式给1分；第（2）问5分，得出④⑤⑥式各给1分，得出⑦式给2分．用其他解法正确同样给分．
14．解：（1）运动员从到的过程中，据动能定理可得 ①
由几何关系可得 ②
在点，对运动员由牛顿第二定律可得 ③
解得： ④
根据牛顿第三定律可得，运动员对轨道的压力大小为
（3）设之间的距离为，由平抛运动规律得 ⑤
⑥
解得： ⑦
评分标准：本题共12分．第（1）问6分，得出①②式各给2分，得出③④式各给1分；第（2）问6分，得出⑤⑥⑦式各给2分．用其他解法正确同样给分．
15．解：（1）由题目图乙中图像所围成的面积可得，从释放物块到弹簧恢复原长的过程中，弹簧弹力对物块做的功为 ①
（2）题目中图乙图像的斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数，可得 ②
解得： ③
当物块刚要滑动时，弹簧的伸长量为 ④
设物块的质量为，弹簧弹力做功为．以物块和为研究对象，由动能定理可得 ⑤
由题目图乙中图像所围成的面积可得弹簧弹力对做功为 ⑥
综上解得： ⑦
（3）物块运动过程中速度最大时，物块的加速度为0，设此时弹簧的形变量为，对整体由牛顿第二定律可得 ⑧
解得：
此时弹簧的拉伸量和初始的压缩量相等，这两个时刻弹簧弹性势能相等，该过程弹力做功为0．以物块为研究对象，由动能定理可得 ⑩
综上解得：（或）
本题共14分．第（1）问2分，得出①式给2分；第（2）问6分，得出②③④⑤⑥⑦式各给1分；第（3）问6分，得出⑧⑩式各给2分，得出⑨ 式各给1分．用其他解法正确同样给分．