高一期末参考答案
D 2.B 3.A 4. B 5.A 6.D 7.B 8.A 9AD 10.BC 11.AC 12.BC
13（每空2分）（2）C；（3）ω2；（4）mω2
（每空3分）
（1）
（2）1.8；（3）52.2；
15,【解答】解：（1）由图乙可知，滑块上滑时的加速度大小：
a1＝＝m/s2＝8m/s2， 1分
由牛顿第二定律得，mgsin37°+μmgcos37°＝ma1， 1分
解得：μ＝0.25。 1分
（2）由图象可知，AB之间的距离：
s＝t1＝×2m＝16m， 2分
由B到A过程，受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有：
mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma2， 1分
解得：a2＝g（sin37°﹣μcos37°）＝4m/s2， 1分
由速度—位移公式得，滑块再次回到A点时的速度：
vA＝＝m/s＝8m/s。 2分
16.解：（1）小球到达A时恰好与管壁无作用力，故小球在A点只受重力作用，由牛顿第二定律可得：； 1分
所以，小球到达圆管最高点A时的速度大小为：； 1分
（2）小球在光滑圆管内运动只有重力做功，机械能守恒，故有：＝2mgR， 2分
所以，小球在刚进入圆管B点时的速度大小为：； 1分
小球恰好从管口B处沿切线方向飞入，故小球在B点的水平分速度为：
vx＝vBcos60°＝6m/s， 1分
竖直分速度为：； 1分
所以，小球抛出点P到管口B的竖直距离为：， 1分
运动时间为：
1分
那么，小球抛出点P到管口B的水平距离为：； 10分
【解答】解：（1）在0～2s内两物体一起以0.5m/s的速度匀速运动，则有：
P＝F1v1 1分
根据两物体匀速运动则有拉力等于摩擦力即：F1＝f 1分
而地面的摩擦力为：f＝μN＝μ（M+m）g 1分
代入数据得：μ＝0.2 1分
（2）1s时刻，物块匀速，绳子的拉力等于平板对物块的静摩擦力，又根据平板匀速运动可知物块对平板的静摩擦力等于对面对平板的滑动摩擦力：
f1＝μ（M+m）g＝6N 1分
由图可知从2s时开始平板撞到台阶上静止，故物块开始在平板上匀减速运动，故滑块所受的摩擦力为滑动摩擦力，故在静止前摩擦力的大小保持不变。
而3s时刻，物块在木板上滑动，所以滑块所受的摩擦力为滑动摩擦力。
因为最终物块再次匀速时速度为：
v2＝0.3m/s
P＝F2v2 1分
故F1V1＝F2V2 1分
F2＝f2＝10N 1分
（3）物块在平板上减速运动的时间为：t＝6﹣2s＝4s，
在整个过程中电机所做的功W＝Pt，摩擦力始终为滑动摩擦力，大小为：f2＝10N，
由动能定理有：
Pt﹣f2L1＝mv22﹣mv12 1分
得L1＝1.216m
滑块在平板上匀速运动的时间是：t′＝10﹣6s＝4s 1分
匀速运动的位移：L2＝v2t′＝0.3×4m＝1.2m 1分
平板的总长度：L＝L1+L2＝1.216m+1.2m＝2.416m 1分
18.（1）滑块从A运动到B的过程中，根据动能定理可得：
2分
在B点时，根据牛顿第二定律可得：
1分
联立解得：FN＝16.4N 1分
（2）滑块从B点运动到C点的过程中，根据牛顿第二定律可得：
qE1+μmg＝ma 1分
代入数据解得：a＝3m/s2
根据速度—位移公式可得：
1分
根据速度—时间公式可得：
v＝vB﹣at 1分
联立解得：v＝1m/s；t＝1s 1分
（3）当电场强度较小时，滑块刚好能与竖直墙壁底部E点碰撞，则
1分
解得：E2＝187.5N/C 1分
当电场强度较大时，滑块刚好能与竖直墙壁的顶部F点碰撞，从C点到F点做类平抛运动，则
水平方向上：L2＝vt1 1分
在竖直方向上：
1分
根据牛顿第二定律可得：
qE2﹣mg＝may 1分
联立解得：E2＝300N/C
则电场强度的范围为
187.5N/C＜E2300N/C 1分曲靖市麒麟区2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理试卷
时间：90分钟 满分：100分
一．单选题（每题3分，共8小题，共24分）。
1.关于电流，下列说法中正确的是（ ）
A．通过导线横截面的电荷量越多，电流越大 B．导线中电荷运动的速率越大，电流越大
C．导体通电时间越长，电流越大 D．在国际单位制中，电流的单位是安培
2.北斗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地高度约为3R（R为地球半径），周期为T。
北斗卫星质量为m，万有引力常量为G，则有（ ）
A．北斗卫星线速度大小为 B．北斗卫星所受万有引力大小为
C．地球质量为 D．地球表面重力加速度为
3.如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球（视为质点），某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的Q点。若球拍与水平方向的夹角为45°，乒乓球落到球拍上瞬间的速度大小为4m/s，取重力加速度大小为10m/s2，不计空气阻力，则P、Q两点的水平距离为（ ）
A．0.8m B．1.6m
C．1.2m D．2m
4.质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，此时牵引秋千的轻绳绷直，小明相对秋千静止，下列说法正确的是（ ）
A．此时秋千对小明的作用力可能不沿绳的方向
B．此时秋千对小明的作用力小于mg
C．此时小明的速度为零，所受合力为零
D．小明从最低点摆至最高点过程中先处于失重状态后处于超重状态
在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。下列4幅图中带箭头的实线表示电场线，如果用虚线表示电子可能的运动轨迹，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6.如图所示，正六边形ABCDEF的B、D两点各固定一个带正电、电荷量为+q的点电荷，F点固定一个带负电、带电荷量为﹣q的点电荷，O为正六边形的几何中心。则下列说法正确的是（ ）
A．C点场强方向为沿CF所在的直线由C指向F
B．O点场强为0
C．电子在A点电势能比在O点小
D．O、A两点间电势差和O、E两点间电势差相等
7.如图，电源的电动势为E，内阻为r。R1为定值电阻，R2为滑动变阻器、B为水平放置的平行金属板，L为小灯泡，电表均为理想电表。开关S闭合后，A、B板间有一带电油滴恰好处于静止状态。则在滑动变阻器的触头P向下滑动的过程中
A．电压表的示数增大 B．油滴向上加速运动
C．板上的电荷量减少 D．两表示数变化量的比值变大
8．一汽车由静止沿平直公路匀加速行驶。汽车启动t时间后的6s内前进了24m，启动5t时间后的6s内前进了48m，则该汽车的加速度大小和t分别为（ ）
A．1m/s2，1s B．2m/s2，1s C．2m/s2，2s D．1m/s2，2s
二．多选题（每题4分，4小题共16分）
9．如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m。O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，则下列叙述正确的是（ ）
A．A球质量为
B．光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg
C．此时弹簧处于压缩状态，力的大小为mg
D．若小球B缓慢下降，使小球A一直沿着半圆柱体缓慢向上运动，则小球A受到绳的拉力变小
10．一足够长的光滑斜面固定在水平面上，质量为1kg的小物块在平行斜面向上的拉力F作用下，以一定初速度从斜面底端沿斜面向上运动，经过时间t0物块沿斜面上滑了1.2m。小物块在F作用下沿斜面上滑过程中动能和重力势能随位移的变化关系如图线Ⅰ和Ⅱ所示。设物块在斜面底端的重力势能为零，重力加速度g取10m/s2。由此可求出（ ）
A．斜面的倾角为60°
B．力F的大小为10N
C．小物块的初速度大小为2m/s
D．小物块的初速度大小为4m/s
11．如图所示，传动带的长度是3m，与水平面间的夹角为30°，在电动机的带动下以v0＝2m/s的速度顺时针匀速转动，现将一质量m＝1kg的物体（可视为质点）无初速度放在传送带的最低点，已知物体与传送带间的动摩擦因数μ＝，g取10m/s2，则从传送带将物体从最低点传送到最高点的过程中（ ）
A．所用的时间为1.9s
B．摩擦力对物体做的功为6J
C．物体和皮带由于摩擦产生的热量为6J
D．物体和皮带由于摩擦产生的热量为8J
12．如图所示，在水平圆盘上沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA＝r、RB＝2r，与盘间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在圆盘转速缓慢加快到两物体刚好要发生滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当角速度为时，绳子张力为μmg
B．当角速度为时，A所受摩擦力方向沿半径指向圆外
C．当两物体刚要发生滑动时，圆盘的角速度为
D．当两物体刚要发生滑动时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动
三．实验题（共2小题,共15分）。
13（6分）某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径r、角速度ω、质量m的关系”实验，实验装置如图甲所示，装置中水平光滑直杆能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。
（1）小组同学先让一个滑块做半经r为0.20m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。再将运动的半径r分别调整为0.14m，0.16m，0.18m，0.22m，在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四条图线。
（2）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的 。
A．探究平抛运动的特点
B．探究两个互成角度的力的合成规律
C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
（3）对②图线的数据进行处理，获得了F﹣x图像，如图丙所示，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是 。（用半径r、角速度ω、质量m表示其中一个或几个表示）
（4）对5条F﹣ω图线进行比较分析，做F﹣r图像，得到一条过坐标原点的直线，则该直线的斜率为 。（用半径r、角速度ω、质量m表示其中一个或几个表示）。
14（9分）某同学要测量电压表内阻，可利用的实验器材有：电源E（电动势8V，内阻很小），标准电压表V1（量程6V，内阻约3KΩ），待测电压表V2（量程3V，内阻待测，约为2KΩ），滑动变阻器R（最大阻值10Ω），定值电阻R0（阻值3KΩ），开关S，导线若干。
（1）在答题卡上根据实验电路原理图（图1）补全实物连线（图2）；
（2）经过多次测量，得出标准电压表V1读数U1和待测电压表V2读数U2的函数图像，如图3所示，可得到待测电压表V2的内阻RV＝ kΩ。（结果保留2位有效数字）。
把待测电压表V2改装成量程为90V的电压表需要串联的定值电阻阻值为R'＝ kΩ（结果保留3位有效数字）。
四．计算题（共3小题，共45分）。
15（9分）如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角θ＝37°，一滑块以初速度v0＝16m/s从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点，滑块运动的图象如图乙所示，求：（已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2）
（1）求物体的动摩擦因数；
（2）滑块再次回到A点时的速度；
16（10分）在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管，管的半径R＝3.6m（管的内径大小可以忽略），管的出口A在圆心的正上方，入口B与圆心的连线与竖直方向成60°角，如图所示．现有一只质量m＝1kg的小球（可视为质点）从某点P以一定的初速度水平抛出，恰好从管口B处沿切线方向飞入，小球到达A时恰好与管壁无作用力．取g＝10m/s2．求：
（1）小球到达圆管最高点A时的速度大小；
（2）小球在刚进入圆管B点时的速度大小；
（3）小球抛出点P到管口B的水平距离x和竖直距离h．
17（12分）如图甲所示，用固定的电动机水平拉着质量m＝2kg的小物块和质量M＝1kg的平板以相同的速度一起向右匀速运动，物块位于平板左侧，可视为质点。在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡，平板撞上后会立刻停止运动。电动机功率保持P＝3W不变。从某时刻t＝0起，测得物块的速度随时间的变化关系如图乙所示，t＝6s后可视为匀速运动，t＝10s时物块离开木板。重力加速度g＝10m/s2，求：
（1）平板与地面间的动摩擦因数μ为多大？
（2）物块在1s末和3s末受到的摩擦力各为多大？
（3）平板长度L为多少？
18（14分）如图，圆弧轨道AB的圆心为O，半径为R＝2.5m，圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切，B点在O点的正下方，在B点的右侧有一竖直虚线CD，B点到竖直虚线CD的距离为L1＝2.5m，竖直虚线CD的左侧有场强大小为E1＝25N/C、水平向左的匀强电场，竖直虚线CD的右侧有场强大小为E2（大小未知）、竖直向上的匀强电场。竖直虚线CD的右侧有一竖直墙壁EF，墙壁EF到竖直虚线CD的距离为L2＝1m，墙壁EF底端E点与水平地面BE相连接，墙壁EF的高度也为L2＝1m。现将一电荷量为q＝+4×10﹣2C、质量为m＝1kg的完全绝缘的滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，最后进入竖直虚线CD右侧。已知滑块可视为质点，圆弧轨道AB光滑，水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为μ＝0.2，重力加速度大小取g＝10m/s2，∠AOB＝53°，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。求：
（1）滑块到达圆弧轨道AB的B点时，圆弧轨道AB对滑块的支持力大小；
（2）滑块到达竖直虚线CD时速度的大小和滑块从B点到达竖直虚线CD所用时间；
（3）要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，求E2的取值范围。
