贵州省黔西南州2022-2023学年高一（下）期末物理试卷

试卷更新日期：2024-01-26 类型：期末考试

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一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1. 小明早上起来进行跑步锻炼，从正方形跑道 $A B C D$ 的 $A$ 点处出发跑了 $10$ 圈又回到起点，正方形的边长为 $100 m$ ，这过程中小明的位移随时间周期性变化，则相对出发点 $A$ 小明的最小位移和最大位移分别是（）

A、 $0 m$ ， $100 \sqrt{2} m$ B、 $0 m$ ， $4000 m$ C、 $100 m$ ， $400 m$ D、 $100 m$ ， $4000 m$

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2. 汽艇以 $18 k m / h$ 的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶，河宽 $500 m$ 。设想河水不流动，汽艇驶到对岸所需时间为 $t_{1}$ ；如果河水流速是 $3.6 k m / h$ ，汽艇驶到对岸所需时间为 $t_{2}$ ；则关于过河时间 $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 的大小关系正确的是（）

A、 $t_{1} > t_{2}$ B、 $t_{1} = t_{2}$ C、 $t_{1} < t_{2}$ D、 $t_{1} \leq t_{2}$

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3.
如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球．当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是（）

A、细绳一定对小球有拉力的作用 B、细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力 C、细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力 D、轻弹簧一定对小球有弹力的作用

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4. 如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的 $M$ ， $N$ 两，点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。 $a$ ， $O$ ， $b$ 在 $M$ 、 $N$ 的连线上， $O$ 为 $M N$ 的中点， $c$ ， $d$ 位于 $M N$ 的中垂线上，且 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 到 $O$ 点的距离均相等，关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）

A、 $O$ 点处的磁场方向由 $O$ 指向 $c$ B、 $a$ 、 $b$ 两点处的磁感应强度大小不等，方向相同 C、 $c$ 、 $d$ 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D、 $a$ 、 $c$ 两点处磁感应强度的大小不相等，方向不相同

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5. 某同学用图所示装置探究影响感应电流方向的因素，将磁体从线圈中向上匀速抽出时，观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验，下列说法正确的是（）

A、必须保证磁体匀速运动，灵敏电流计指针才会向右偏转 B、若将磁体向上加速抽出，灵敏电流计指针会向左偏转 C、将磁体的N、 S极对调，并将其向上抽出，灵敏电流计指针仍向右偏转 D、将磁体的N、 S极对调，并将其向下插入，灵敏电流计指针仍向右偏转

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6. 下列关于教科书上的四幅插图，说法正确的是（）

A、图甲为静电除尘装置的示意图，带正电的尘埃被收集在极板 $A$ 上 B、图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走加油枪上的静电 C、图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为静电吸附 D、图丁的燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了电磁感应原理

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7. 一滑块在水平地面上沿直线滑行， $t = 0$ 时其速度为 $1 m / s$ 。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平力 $F$ ，力 $F$ 和滑块的速度 $v$ 随时间 $t$ 的变化规律分别如图甲、乙所示，以下说法正确的是（）

A、第 $1 s$ 内， $F$ 对滑块做的功为 $3 J$ B、第 $2 s$ 内， $F$ 对滑块做功的平均功率为 $4 W$ C、第 $3 s$ 末， $F$ 对滑块做功的瞬时功率为 $1 W$ D、前 $3 s$ 内， $F$ 对滑块做的总功为零

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8. 如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，自然伸长时弹簧上端处于 $A$ 点。 $t = 0$ 时将小球从 $A$ 点正上方 $O$ 点由静止释放， $t_{1}$ 时到达 $A$ 点， $t_{2}$ 时弹簧被压缩到最低点 $B$ 。以 $O$ 为原点，向下为正方向建立 $x$ 坐标轴，以 $B$ 点为重力势能零点，弹簧形变始终处于弹性限度内。小球在运动过程中的动能 $E_{k}$ 、重力势能 $E_{p 1}$ 、机械能 $E_{0}$ 及弹簧的弹性势能 $E_{p 2}$ 变化图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、 $'$

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二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9. 路边小吃烤热狗的截面简化示意图如图所示，两根水平的平行金属圆柱支撑热狗，圆柱半径都为 $R$ ，圆心间距为 $2.4 R$ ，热狗可视为圆柱体，生热狗截面半径为 $R$ ，重力为 $G$ ，熟热狗半径较大，重力不变，忽略摩擦，比较静止时的生热狗和熟热狗（）

A、两根金属圆柱对生热狗的合力小于对熟热狗的合力 B、单根金属圆柱对生热狗的弹力大于对熟热狗的弹力 C、单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为 $\frac{5}{8} G$ D、单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为 $\frac{5}{4} G$

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10. 将一个物体以某一初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A、物体运动过程中其机械能不断增大 B、物体沿水平方向的分位移随时间均匀变化 C、物体沿竖直方向的分速度随时间均匀变化 D、物体运动的总位移随时间均匀变化

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11. 如图所示，在匀强电场中，有边长为 $5 c m$ 的等边三角形 $A B C$ ，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行， $O$ 点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为 $φ_{A} = 1 V$ 、 $φ_{B} = 3 V$ 、 $φ_{C} = 5 V$ ，下列说法正确的是（）

A、 $O$ 点电势为 $3 V$ B、匀强电场的场强大小为 $80 V / m$ ，方向由 $A$ 指向 $C$ C、在三角形 $A B C$ 外接圆的圆周上电势最低点的电势为 $1 V$ D、将电子由 $C$ 点移到 $A$ 点，电子的电势能增加了 $4 e V$

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12. 如图所示，在进行火星考查时，火星探测器对火星完成了“绕，着、巡””三项目标。经考查已知火星表面的重力加速度为 $g_{火}$ ，火星的平均密度为 $ρ$ ，火星可视为均匀球体，火星探测器离火星表面的高度为 $h$ ，引力常量 $G$ ，根据以上信息能求出的物理量是（）

A、火星的第一宇宙速度 B、火星探测器的质量 C、火星探测器的角速度 D、火星的质量

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三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

13. 某同学为测量一段金属丝的电阻率，完成了以下步骤的操作：

(1)、用螺旋测微器和刻度尺测出了待测金属丝的直径和长度，如图 $1$ 所示，则直径 $d =$    $m m$ ，长度 $l =$    $c m$ 。

(2)、为测出金属丝的电阻，他选用多用电表测该金属丝阻值，当他选择倍率为“ $\times 1$ ”的欧姆挡测量时，得到的结果如图 $2$ 所示，读出 $R =$    $Ω$ 。

(3)、通过 $(1) (2)$ 的测量，可以用公式 $ρ =$    $($ 用步骤 $(1) (2)$ 中的字母表示 $)$ 计算出该金属丝的电阻率。

(4)、为了检验上述的结果是否准确，该同学选择用伏安法再测一次电阻 $R$ ，实验所用器材为：电池组 $($ 电动势为 $3 V$ ，内阻为 $1 Ω)$ ；电流表 $($ 内阻约为 $5 Ω)$ ；电压表 $($ 内阻约为 $3 k Ω)$ ；滑动变阻器 $(0 ～ 5 Ω$ ，额定电流为 $2 A)$ ；开关、导线若干。
则以下电路中最合适的是。

(5)、该同学根据步骤 $(4)$ 的电路图采用多次测量求平均值的方法完成实验，分析该实验的系统误差，电阻的测量值 $($ 选填“大于”“等于”或“小于” $)$ 真实值。

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14. 如图甲所示的装置叫阿特伍德机，是英国数学家、物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示。实验时，该同学进行了如下步骤：
$a .$ 将质量均为 $M$ 的重物 $A ($ 含挡光片 $)$ 、 $B$ 用轻质细绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出 $A$ 上挡光片中心到光电门中心的竖直距离 $h$
$b .$ 在 $B$ 的下端挂上质量为 $m$ 的物块 $C$ ，让系统 $($ 重物 $A$ 、 $B$ 以及物块 $C)$ 中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间 $Δ t$
$c .$ 测出挡光片的宽度 $d$ ，计算重物 $A$ 运动的速度大小 $v$
$d .$ 利用实验数据验证机械能守恒定律

(1)、步骤 $c$ 中，计算重物 $A$ 的速度 $v =$ $($ 用实验中字母表示 $)$ 。将重物 $B$ 与物块 $C$ 看成一个系统，则该系统在加速下落过程中其机械能 $($ 选填“增大”“可能增大”“减小”或“不变” $)$ 。

(2)、步骤 $d$ 中，如果系统 $($ 重物 $A$ 、 $B$ 以及物块 $C)$ 的机械能守恒，应满足的关系式为： $($ 已知当地重力加速度大小为 $g$ ，用实验中字母表示 $)$ 。

(3)、某次实验分析数据发现，系统重力势能减少量小于系统动能增加量，造成这个结果的原因可能是____ 。

A、挂物块 $C$ 时不慎使 $B$ 具有向下的初速度 B、细绳、滑轮有一定的质量不能忽略不计 C、滑轮与细绳之间存在滑动摩擦力 D、计算重力势能时 $g$ 的取值比实际值小

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四、简答题（本大题共1小题，共14.0分）

15. 如图所示，半径 $R = 0.80 m$ 的 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧轨道竖直固定，过最低点的半径 $O C$ 处于竖直位置，其右方有底面半径 $r = 0.2 m$ 的转筒，转筒顶端与 $C$ 等高，下部有一小孔，距顶端 $h = 1 m$ ，转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内，开始时小孔也在这一平面内的图示位置，现使一质量 $m = 0.1 k g$ 的小物块自 $A$ 点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的 $B$ 点但不反弹，在瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为 $0$ ，沿切线方向的分速度不变。此后，小物块沿圆弧轨道滑下，到达 $C$ 点时触动光电装置，使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来，且小物块最终正好进入小孔。已知 $A$ 、 $B$ 到圆心 $O$ 的距离均为 $R$ ，与水平方向的夹角均为 $θ = 30 °$ ，不计空气阻力， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、小物块下落到 $B$ 点时，与 $B$ 点碰撞损失的动能；

(2)、小物块到达 $C$ 点时对轨道的压力大小 $F$ ；

(3)、转筒轴线距 $O$ 点的距离 $L$ 以及转筒转动的频率 $f$ 。

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五、计算题（本大题共2小题，共22.0分）

16. 运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。

(1)、运动员以 $3.4 m / s$ 的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面的动摩擦因数为 $0.02$ ，冰壶能在冰面上滑行多远？ $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ；

(2)、若运动员仍以 $3.4 m / s$ 的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行 $10 m$ 后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的 $90 %$ ，冰壶多滑行了多少距离？

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17. 如图所示，电荷量分别为 $+ Q$ 、 $+ 9 Q$ 的两带电小球 $A$ 、 $B$ ，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于 $O$ 点，静止时 $A$ 、 $B$ 两球处于同一水平线上，已知 $O$ 点到 $A$ 球的距离 $O A = 2 L$ 、 $∠ A O B = 90 °$ ， $∠ O A B = 60 °$ ，静电力常量为 $k$ ，带电小球均可视为点电荷，求：

(1)、 $A$ ， $B$ 两球间的库仑力大小；

(2)、 $A$ ， $B$ 两球的质量之比；

(3)、 $A$ ， $B$ 连线中点处的电场强度大小。

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