天津市东丽区2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷（含答案）

东丽区2022-2023学年度第二学期高一物理期末试卷
考试范围：必修二、必修三电场；考试时间：60分钟
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利！
第I卷（选择题）
注意事项：
1．每题选出答案后，用铅笔将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。
2．本卷共14题，共46分。
一、单选题（每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1.如图所示，在“神舟十六号”沿曲线从M点到N点飞行过程中，速度逐渐增大。在此过程中“神舟十一号”所受合力F的方向可能是（　　）
A. B. C. D.
2.两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍，那么它们之间万有引力的大小变为（　　）
A. B. C. D.
3.如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度大小为，距圆盘中心为R的位置有一个质量为m的小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，重力加速度为g。则小物块（　　）
A. 运动周期为
B. 加速度的大小为
C. 受到重力、支持力、摩擦力、向心力的作用
D. 所受合力的大小始终为mg
4.如图所示为某型号汽车在水平路面上启动过程中的速度时间图像，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与b点相切的水平直线，则下列说法正确的是（　　）
A. 0～t1时间内汽车做匀加速运动且功率保持不变
B. t1～t2时间内的平均速度大于
C. t2～t3时间内汽车牵引力大于汽车所受阻力
D. t1～t2时间内汽车牵引力做功为
5.如图所示，倾角为、长度为10m的光滑斜面，一质量为的物体从斜面顶端由静止开始下滑，g取，则（　　）
A. 整个过程中重力做功80J
B. 整个过程中合外力做功80J
C. 整个过程中重力做功的平均功率是20W
D. 物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是20W
6.汽艇以5m/s的速度船头垂直河岸向对岸匀速行驶，河宽为500m，河水流速是1m/s。则下列说法正确的是（　　）
A. 汽艇驶到对岸的时间为500s
B. 汽艇驶到对岸的时间为100s
C. 汽艇在正对岸靠岸
D. 汽艇在对岸下游500m处靠岸
7.摩天轮是游乐场内一种大型转轮状设施，如图所示。一摩天轮正绕中间的固定轴匀速转动，摩天轮边缘悬挂透明座舱，游客坐在座椅上随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。游客可视为质点。关于游客的运动和受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．因为摩天轮匀速转动，所以游客的加速度为零
B．因为摩天轮匀速转动，所以游客的线速度不变
C．因为摩天轮匀速转动，所以游客受到的合外力不变
D．因为摩天轮匀速转动，所以游客的运动周期不变
8.关于电场强度，下列说法中正确的是（　　）
A.若在电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度为0
B.真空中点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍
C.电场强度公式表明，电场强度大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍
D.匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同
9.牛顿发现万有引力定律100多年之后，第一次使用扭秤在实验室里比较准确地测出了引力常量G的数值，称自己的这个实验为“称量地球的重量”实验的物理学家是（　　）
A.开普勒 B.第谷
C.卡文迪许 D.伽俐略
10.如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b，用手托住球b，当绳刚好被拉紧时，球a静止于地面，球b离地面的高度为h，h为绳长度的，已知球a的质量为m，球b的质量为，重力加速度为g。定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计。现无初速度释放球b，假设球b碰到地面以后速度立刻减小到零，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A. 在球b下落过程中，球a所受拉力大小为
B. 球a可达到的离地最大高度为
C. 在球b下落过程中，球a的机械能在减小
D. 球b落地前瞬间速度大小为
多选题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）
11.如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）
A. 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大桥面受到的压力越大
B. 乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最高点水对桶底的压力最大
C. 丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用
D. 丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球线速度相等
12.电梯轿厢地板上静置一质量为m的物体，电梯轿厢在钢索拉力作用下，由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，对此过程，下列说法错误的是（　　）
A. 轿厢地板对物体的支持力做的功等于
B. 轿厢地板对物体的支持力做的功等于mgH
C. 轿厢钢索的拉力做的功等于
D. 合力对物体做的功等于
13.我国建设“天宫二号”空间站绕地球在圆轨道上运行，已知轨道半径为r，运行周期为T，万有引力常量为G，利用以上数据可以求出的是（　　）
A. 地球的质量 B. 空间站的加速度
C. 空间站受到的的向心力 D. 空间站运行的线速度
14.如图所示，一名运动员参加跳远比赛，腾空过程中离地面的最大高度为，成绩为。运动员落入沙坑瞬间速度为v，方向与水平面的夹角为。运动员可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g。则有（　　）
A. B. C. D.
第II卷（非选择题）
注意事项：
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2．本卷共6题，共54分。
三、实验题（共22分，每空2分）
15.利用如图1装置做“验证机械能守恒定律”实验．
①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的 　 　。
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是 　 　。
A．交流电源 B．刻度尺
C．天平（含砝码） D．秒表
③实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝　 　，动能变化量ΔEk＝　 　。
④大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是：　 　。
A．利用公式v＝gt计算重物速度
B．利用公式v＝计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦力阻力的影响
D．没有采用多次试验算平均值的方法
⑤某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2﹣h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请你分析论证该同学的判断是否正确。 　 　
16.采用如图所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。
①实验时不需要下列哪个器材______；（填器材前的字母）
A．弹簧测力计 B．重垂线 C．打点计时器 D．坐标纸
②以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_______
A．要求斜槽轨道保持水平且光滑
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
③在白纸上描出小球平抛运动的轨迹并测量了相关数据，标在图上，其中O点为物体的抛出点。根据图中数据，物体做平抛运动的初速度______m/s。（g取，计算结果保留两位有效数字）
17.向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供
向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。
①在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的___________。
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．演绎法
②图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与___________的关系；
A．角速度　　 B．运动半径r　　 C．钢球质量m
四、解答题(共32分，18题8分、19题8分、20题16分）
18.如图，水平地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为m的带电小球（大小可忽略）用轻质绝缘细线悬挂于O点，小球带电荷量为q，静止时细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为。（，）
（1）判断小球所带电性；
（2）求匀强电场的场强大小E；
（3）现将细线剪断，求小球落地前的加速度大小a。
19.2021年11月8日，天问一号火星探测器的“环绕器”成功实施第五次近火制动，准确进入遥感使命轨道，开展火星全球遥感探测。若其绕火星运行的轨道半径为r，火星的半径为R，火星表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，求：
（1）火星的质量M；
（2）环绕器的运行周期T。
20.滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来，如图是滑板运动的轨道。BC和DE是竖直平面内的两段光滑的圆弧型轨道，BC的圆心为O点，圆心角，半径R＝1.5m，OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD的长度l＝1.5m，滑板与水平轨道间的动摩擦因数。某运动员从轨道上的A点以初速度v0水平滑出，在B点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为m＝50kg，A、B的竖直高度h＝0.8m。重力加速度为g＝10m/s2，求：
（1）运动员从A点运动到B点的过程中，到达B点时的速度大小；
（2）D、E的竖直高度H；
（3）通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，求出回到B点时速度的大小。如果不能，求出最后停止的位置距C点的距离。
期末质量监测 高一年级物理试卷 第 3 页 （共8页） 期末质量监测 高一年级物理试卷 第 4 页 （共8页）
东丽区2022-2023学年度第二学期高一物理期末试卷标答
一、单选题（每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A A B C B D B C B
多选题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）
题号 11 12 13 14
答案 AC ABC ABD BC
实验题（共22分，每空2分）
15.① A；② AB（漏选的1分）；③ mghB，；④ C；⑤ ×．
16.① AC（漏选的1分） ② C ③ 1.6
17.(1) C (2) A
四、解答题(共32分，18题8分、19题8分、20题16分）
18.
负电； 2分
； 3分(步骤2分，结果1分）
（3） 3分（步骤2分，结果1分）
19.
（1）在火星表面，有 3分
解得 1分
（2）环绕器运行时，有 3分
解得 1分
20.
【详解】（1）运动员由A到B做平抛运动，则竖直方向 2分
解得 1分
由于在B点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧轨道，则有 1分
解得 2分(结果1分，角标1分）
（2）对运动员由B到E的过程用能量守恒 3分
解得 1分
（3）假设运动员可以回到B点，且速度为v，则对运动员由E到B的过程用能量守恒
方程无解，由上可知，假设不成立，运动员不可以回到B点。 判断过程2分（合理就给分）
设最后停止的位置距C点的距离为s,则有 2分
解得 1分
所以从D点进入CD轨道单边完整经过三次后，第四次由C向D运动，最后停止的位置距C点的距离为0.7m。 1分