云南省玉溪市峨山县2022-2023学年高一（下）期末物理试卷（学考）（PDF版含解析）

2022-2023 学年云南省玉溪市峨山县高一（下）期末物理试卷（学考）
一、单选题（共 8 小题，每题 3 分，共 24 分）
1．（3分）如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则（ ）
A．a 点的电场强度较大
B．同一点电荷放在 a 点受到的静电力比放在 b 点时受到的静电力小
C．正电荷在 a 点由静止释放，它在静电力作用下运动的轨迹与电场线一致
D．电荷在 a点受到的静电力方向必定与该点电场方向一致
2．（3 分）甲、乙两辆汽车在平直的公路上同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间
变化的 a﹣t 图像如图所示．关于甲、乙两车在 0～20s 内的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．在 t＝10s 时两车相遇
B．在 t＝20s 时两车相遇
C．在 t＝10s 时两车相距最远
D．在 t＝20s 时两车相距最远
3．（3分）两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示，AB 两点的半径之比为 2：1，CD 两点的半径之比也为 2：
1，下列说法正确的是（ ）
A．A、B 两点的线速度之比为 vA：vB＝1：2
B．A、C 两点的线速度之比为 vA：vC＝1：1
C．A、C 两点的角速度之比为ωA：ωC＝1：2
D．A、D 两点的线速度之比为 vA：vD＝1：2
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4．（3分）如图所示，在倾角为 37°足够长的斜面顶端处，一小球以与斜面成 30°角的初速度 v 抛出，小球最终落
在斜面上。不计空气阻力，sin37°＝0.6，重力加速度为 g，则从抛出小球到小球与斜面的距离最大时，小球飞
行时间 t 为（ ）
A． B． C． D．
5．（3分）用两根能承受的最大拉力相等、长度不等的细线 AO、BO，如图所示悬挂一个中空铁球，当在球内不断
注入铁砂时，则（ ）
A．AO 先被拉断 B．BO 先被拉断
C．AO、BO 同时被拉断 D．条件不足，无法判断
6．（3分）如图所示，有三个点电荷 A、B、C 位于一个等边三角形的三个顶点上，已知：三角形边长为 1cm，B、
C ﹣ ﹣电荷量为 qB＝qC＝1×10 6C，A 电荷量为 qA＝﹣2×10 6C，A 所受 B、C 两个电荷的静电力的合力 F的大小
和方向为（ ）
A．180N，沿 AB 方向
B．180 N，沿 AC 方向
C．180N，沿∠BAC 的角平分线
D．180 N，沿∠BAC 的角平分线
7．（3 分）质量为 m 的物体以初速度 v0沿水平面向左开始运动，起始点 A 与一轻弹簧 O 端相距 s，如图所示。已
知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为 x，则从开始碰撞到弹簧被压缩
至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为（ ）
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A． mv02﹣μmg（s+x） B． mv02﹣μmgx
C．μmgs D．μmg（s+x）
8．（3分）如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率 v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为 37°．一物块以初速度
v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的 v﹣t 图象如图乙所示，物块到传送带顶端时速度
恰好为零，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取 10m/s2，则（ ）
A．由图乙可知，0～1s 内物块受到的摩擦力大于 1～2s 内的摩擦力
B．物块受到的摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
C．物块与传送带间的动摩擦因数为
D．传送带底端到顶端的距离为 11m
二、双项选择题（本题包括 4 个小题，每小题 4 分，共 16 分，每个小题四个选项中有两个符合题意，全选对得 4
分，选对但不全得 2 分，选错或不选得 0 分）
（多选）9．（4 分）如图所示实线为一簇未标明方向的单一点电荷产生的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区
域时的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受静电力作用，根据此图可判断出该带电粒子
（ ）
A．电性与场源电荷的电性相同
B．在 a、b 两点的静电力大小关系为 Fa＞Fb
C．在 a、b 两点的速度大小 va＞vb
D．在 a、b两点的动能 Eka＜Ekb
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（多选）10．（4 分）A、B 两赛车在同一条平直赛道上展开追逐赛，t＝0 时，两车速度均为 0，A 车的 a﹣t 图像如
图甲所示，B 车的 v﹣t图像如图乙所示，t＝3s 时，两车刚好并排行驶，则（ ）
A．t＝0 时，A 车在 B 车的前方
B．t＝0 时，两车相距 17.5m
C．t＝4s 时，A 车在 B 车的前方
D．两车另一次并排行驶的时刻 t＝6s
（多选）11．（4 分）一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为 E．在与环心等高处放有一质量为
m、带电+q 的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（ ）
A．小球经过环的最低点时速度最大
B．小球在运动过程中机械能守恒
C．小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg+qE）
D．小球经过环的最低点时对轨道压力为 3（mg+qE）
（多选）12．（4 分）如图所示，卫星在半径为 R 的近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达 A 点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，
到达远地点 B 时，再次点火进入轨道半径为 5R 的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．在轨道Ⅰ上稳定飞行经过 A 处的速度大于在轨道Ⅱ上稳定飞行经过 B 处的速度
B．在轨道Ⅰ上稳定飞行经过 A 处的加速度小于在轨道Ⅱ上稳定飞行经过 A 处的加速度
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C．卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ上运行的周期之比为
D．卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ上运行的周期之比为
三、填空题（本题包括 3 个小题，每小题 6 分，共 18 分）
13．（6分）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为 h＝0.25m，
且开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能
测量出距筒口右端弹簧的长度 l，现要测出弹簧的原长 l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变挂砝码的个数来改
变 l，作出 F﹣l 变化的图线如图乙所示。
（1）由此图线可得出的结论是 。
（2）弹簧的劲度系数为 N/m，弹簧的原长 l0＝ m。
14．（12 分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图 1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨
上 A 点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为 M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为 m 的小球
相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上 B 点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间 t，用 d
表示 A 点到光电门 B 处的距离，b 表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过 B 点时的
瞬时速度，实验时滑块在 A 处由静止开始运动。
（1）滑块通过 B 点的瞬时速度可表示为 vB＝ （用题中字母表示）；
（2）某次实验测得倾角θ＝30°，重力加速度用 g 表示，滑块从 A 处到达 B 处时 m 和 M 组成的系统动能增加
量可表示为ΔEk＝ ，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp＝ ，
在误差允许的范围内，若ΔEk＝ΔEp则可认为系统的机械能守恒。（用题中字母表示）
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（3）在上次实验中，某同学改变 A、B 间的距离，作出的 v2﹣d 图象如图 2 所示，并测得 M＝m，则重力加速
度 g＝ m/s2。
四、计算题（共 3 小题）
15．（12 分）当交叉路口的绿灯亮时，一辆客车以 a＝2m/s2的加速度由静止启动，在同一时刻，一辆货车以 10m/s
的恒定速度从客车旁边同向驶过（不计车长），
则 （1）客车什么时候追上货车？客车追上货车时离路口多远？
（2）在客车追上货车前，两车的最大距离是多少？
16．（14 分）如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高 H＝0.8m 顶部水平高台，接着以 v＝3m/s 水平速度
离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从 A 点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。A、B 为圆弧
两端点，其连线水平。已知圆弧半径 R＝1.0m，人和车的总质量为 180kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计。
g取 10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。求：（人和车可视为质点）
（1）从平台飞出到 A 点，人和车运动的水平距离 x；
（2）从平台飞出到达 A 点时的速度大小及圆弧对应圆心角θ；
（3）人和车到达圆弧轨道 A 点时对轨道的压力。
17．（16 分）如图所示，AMB 是一条长 L＝10m 的绝缘水平轨道，固定在离水平地面高 h＝1.25m 处，A、B 为端点，
M为中点，轨道 MB 处在方向竖直向上，大小 E＝5×103N/C 的匀强电场中。一质量 m＝0.1kg、电荷量 q＝+1.3
×10﹣4C 的可视为质点的滑块以初速度 v0＝6m/s 在轨道上自 A 点开始向右运动，经 M 点进入电场，从 B 点离开
电场，已知滑块与轨道间动摩擦因数μ＝0.2，求滑块：
（1）到达 M 点时的速度大小；
（2）从 M点运动到 B 点所用的时间；
（3）落地点距 B 点的水平距离。
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2022-2023 学年云南省玉溪市峨山县高一（下）期末物理试卷（学考）
参考答案与试题解析
一、单选题（共 8 小题，每题 3 分，共 24 分）
1．【解答】解：A、因为 a外的电场线比 b 处的密一些，故 a 处的场强大于 b 处，故 A 正确；
B、由电场线的分布的疏密程度可知，b 的场强小于 a 点场强，同一电荷，在场强大的地方受的到电场力大，故
B 错误；
C、电场线与带电粒子在电场中运动的轨迹没必然的关系，如果电场线是直线，且粒子的初速度与电场线共线，
则其轨迹与电场线共线，此处电场线是直线，故 C 错误；
D、由于没有说此处放的是正电荷，故不能肯定此处的电荷受到的电场力与此处的场强方向相同。故 D 错误。
故选：A。
2．【解答】解：根据加速度﹣时间图象可知道图象与时间轴所围成的面积表示速度的变化量，在 t＝20s 时，两图象
与 t 轴所围成的面积相等，即该时刻两车的速度相等，在 t＝20s 前乙车的速度大于甲车的速度，所以乙车在甲车
的前方，所以两车逐渐远离，在 t＝20s 时，两车的速度相等，即相距最远，由以上分析可知，在 t＝20s，两车
相距最远。故 D 正确，故 A、B、C 错误。
故选：D。
3．【解答】解：A、AB 两点共轴转动，角速度相等，根据 v＝rω知，vA：vB＝rA：rB＝2：1，故 A 错误；
B、A、D 两点靠传送带传动，则 vA＝vD，C、D 两点共轴转动，则角速度相等，根据 v＝rω知，vC：vD＝rC：rD
＝2：1，所以 vA：vC＝vD：vC＝1：2．故 B 错误；
C、由 B 的方向可知，vA：vC＝1：2，又两个大轮半径相等，根据 v＝rω知ωA：ωC＝1：2．故 C 正确；
D、因为 A、D 两点靠传送带传动，则两点的线速度相等。故 D 错误。
故选：C。
4．【解答】解：将小球的运动分解为沿着斜面方向和垂直斜面方向，垂直于斜面方向的分速度为：
v⊥＝vsin30°＝ v
垂直于斜面方向上的加速度大小为：
a⊥＝gcos37°＝ g
当垂直于斜面方向的速度减小为零时，小球距离斜面最远，飞行时间为：
t＝ ＝ ＝
故 ABD 错误，C 正确。
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故选：C。
5．【解答】解：物体对 O 点拉力等于物体重力，此力有两个效果：一是使 AO 绳拉紧；二是使 BO 绳拉紧。
按效果把物体对 O 点的拉力分解，通过作图可得 AO 绳受的力小于 BO 绳受的力。当重力逐渐增大，BO 绳先达
到最大拉力，BO 绳先断。故 A 错误，B 正确，C 错误，D 错误。
故选：B。
6．【解答】解：qB、qC电荷对 qA带电金属球的库仑力大小相等，故：
F＝F1＝F2＝ ＝ ＝180N
两个静电力，夹角为 60°，故合力为：
F′＝2Fcos30°＝2×180N× ＝180 N
方向沿∠BAC 的角平分线
故选：D。
7．【解答】解：物体受到的滑动摩擦力大小为 f＝μmg，对物体与弹簧及地面组成的系统，由动能定理可得：
﹣W﹣μmg（s+x）＝0﹣ ，
解得：
故选：A。
8．【解答】解：A、由图乙知，物体先做加速度较大的匀减速直线运动，后做加速度较小的匀减速直线运动，可知，
0﹣1s 内，物块的速度大于传送带的速度，受到沿斜面向下的滑动摩擦力，1﹣2s 内，物块的速度小于传送带的
速度，受到沿斜面向上的滑动摩擦力，根据 f＝μmgcos37°知两段时间摩擦力大小相等，故 A 错误。
B、0﹣1s 内，物块受到的滑动摩擦力沿斜面向下，与物块运动方向相反。1﹣2s 内，物块受到的滑动摩擦力沿斜
面向上，与物块运动方向相同，故 B 错误。
C、0﹣1s 内物块的加速度大小为 a＝ ＝ ＝8m/s2，根据牛顿第二定律得：mgsin37°+μmgcos37°＝
ma，解得 μ＝ ，故 C 正确。
D、传送带底端到顶端的距离等于 v﹣t 图象与时间轴所包围的面积大小，为 x＝ ×1+ ＝10m。故 D
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错误。
故选：C。
二、双项选择题（本题包括 4 个小题，每小题 4 分，共 16 分，每个小题四个选项中有两个符合题意，全选对得 4
分，选对但不全得 2 分，选错或不选得 0 分）
9．【解答】解：A、粒子受的合力即电场力一定是指向场源的，故粒子的电性与场源是异种电荷的。故 A 错误；
B、由于 a 处的电场线密一些，故其处比 b 处的场强大一些，同一粒子，在此处受到的电场力要大一些，故 B 正
确；
CD、由 a 到 b 的过程中，合外力即电场力做负功，由动能定理，则可得到 a 处的动能大于 b 处的动能，即 a 处
的速度大于 b 处的速度。故 C 正确，D 错误。
故选：BC。
10．【解答】解：由甲图可知，A 车在 0～ 2s 加速度为 0，在 2s 后加速度为 10m/s2，B 车加速度为
则在图乙中做出 A 车的 v﹣t 图像，如图所示
AB．t＝3s 时，两车刚好并排行驶，该过程中 B 运动的时间是 3s，而 A 运动的时间是 1s，则 A 的位移：
B 的位移：
故 t＝0时，A 车在 B 车的前方，且两车相距：x＝xB﹣xA＝22.5m﹣5m＝17.5m，故 AB 正确；
C．t＝4s 时，A 车位移：
B 车位移：
则两车相距 x＝xB′﹣xA′＝40m﹣17.5m﹣20m＝2.5m
故 B 车在前面，故 C 错误；
D．两车并排行驶的时间为 t，则 A 车位移：
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B 车位移：
由于：xA+17.5m＝xB
则代入可得：5（tB﹣2）2+17.5＝2.5
解得 tB＝3s 或 tB＝5s，故 D 错误。
故选：AB。
11．【解答】解：
A、小球从最高点到最低点的过程中，合力做正功最多，则根据动能定理得知，动能增加增大，速率增大增大，
所以小球经过环的最低点时速度最大。故 A 正确
B、小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒。故 B 错误。
C、D 小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：（mg+qE）R＝
又由 ，联立解得 N＝3（mg+qE）。故 D 正确，C 错误。
故选：AD。
12．【解答】解：A、轨道Ⅰ和轨道Ⅲ都是圆轨道，由万有引力提供向心力，则有
解得：
因轨道Ⅲ的半径大于轨道Ⅰ的半径，所以卫星在轨道Ⅲ上 B 点的速度小于轨道Ⅰ上 A 点速度。又因为从轨道Ⅱ
变轨到轨道Ⅲ时需要点火加速，所以轨道Ⅲ上 B 点的速度大于轨道Ⅱ上 B 点的速度，可知卫星在轨道Ⅰ上稳定
飞行经过 A 处的速度大于在轨道Ⅱ上稳定飞行经过 B 处的速度，故 A 正确；
B、卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上稳定飞行经过 A 处时，所受万有引力相同，由牛顿第二定律可知，卫星在轨道Ⅰ上
稳定飞行经过 A 处的加速度等于在轨道Ⅱ上稳定飞行经过 A 处的加速度，故 B 错误；
CD、卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ上运行时，根据开普勒第三定律有
＝
结合 a1：a2＝R： ＝1：3，解得卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ上运行的周期之比： ，故 C 正确，D
错误。
故选：AC。
三、填空题（本题包括 3 个小题，每小题 6 分，共 18 分）
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13．【解答】解：（1）根据图象结合数学知识可知：在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比。
故答案为：在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比。
（2）设弹簧原长为 l0，则根据胡克定律有：F＝k（h﹣l0+l）＝kl+k（h﹣l0）
由此可知，图象的斜率大小表示劲度系数大小，故：k＝100N/m，
当 l＝0时，F＝10N，将数据代入方程①可解得：l0＝15cm。
故答案为：100，0.15。
14．【解答】解：（1）由于光电门的宽度 b 很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度。
滑块通过光电门 B 速度为：vB＝ ；
（2）滑块从 A 处到达 B 处时 m 和 M 组成的系统动能增加量为：△E＝ （M+m）（ ）2＝ ；
系统的重力势能减少量可表示为：△Ep＝mgd﹣Mgdsin30°＝（m﹣ ）gd；
比较△Ep和△Ek，若在实验误差允许的范围内相等，即可认为机械能是守恒的。
（3）根据系统机械能守恒有： （M+m）v2＝（m﹣ ）gd；
则 v2＝2× gd
若 v2﹣d图象，则图线的斜率：k＝2× g；
由图象可知，k＝ ；
则有：g＝ ×
代入数据得：g＝9.6m/s2。
故答案为：（1） ；
（2） ，（m﹣ ）gd；
（3）9.6
四、计算题（共 3 小题）
15．【解答】解：（1）客车追上货车的过程中，两车所用时间相等，位移也相等，
即 v2t1＝ at2
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代入数据解得 t1＝10 s，x＝ at2＝ ×2×102 m＝100 m。
（2）两车距离最大时，两车应具有相等的速度，即 v2＝at2，代入数据解得 t2＝5 s。
Δx＝v2t2﹣ a ＝10×5 m﹣ ×2×52 m＝25 m。
答：（1）客车 10s 时候追上货车，客车追上货车时离路口 100m
（2）在客车追上货车前，两车的最大距离是 25m
16．【解答】解：（1）车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得
竖直方向上
解得 t＝0.4s
水平方向上 x＝vt，
则
代入数值得 x＝1.2m
（2）摩托车落至 A 点时，其竖直方向的分速度
vy＝gt＝10×0.4m/s＝4m/s
到达 A 点时速度 代入数值得 vA＝5m/s 设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α
则
即α＝53°
所以θ＝2α＝106°
（3）对摩托车受力分析可知，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，
所以
解得 NA＝5580N
由牛顿第三定律可知，人和车在最低点 O 时对轨道的压力为 5580N。
答：（1）从平台飞出到 A 点，人和车运动的水平距离 x 为 1.2m；
（2）从平台飞出到达 A 点时速度及圆弧对应圆心角θ为 106°；
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（3）人和车运动到达圆弧轨道 A 点时对轨道的压力为 5580N。
17．【解答】解：（1）滑块从 A 到 M 的运动过程只受重力、支持力、摩擦力作用，只有摩擦力做功，由动能定理可
得：﹣μmg ＝ mvM2﹣ mv02
所以，滑块到达 M点时的速度大小为：vM＝ ＝ m/s＝4m/s
（2）滑块从 M运动到 B 的过程受重力、电场力、支持力、摩擦力作用，合外力为：F＝μ（mg﹣qE）＝0.07N
故滑块从 M 到 B 做加速度为：a＝ ＝ m/s2＝0.7m/s2的匀减速运动；
设从 M 点运动到 B 点所用的时间为 t，则有： L＝vMt﹣ at2
且 t≤ ＝ s＝ s
解得：t＝ s
（3）由匀变速运动规律可得：滑块在 B 点的速度为：vB＝vM﹣at＝3m/s
滑块从 B 点做平抛运动，则平抛运动时间为：t′＝ ＝ s＝0.5s
故落地点距 B 点的水平距离为：x＝vBt'＝1.5m
答：（1）到达 M 点时的速度大小为 4m/s；
（2）从 M点运动到 B 点所用的时间为 s；
（3）落地点距 B 点的水平距离为 1.5m。
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