辽宁省大连市2022-2023学年高一下学期7月期末物理试题（含解析）

大连市2022～2023学年度第二学期期末考试高一物理一、选择题(本题共10小题，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分。第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。共46分。)1.下列不属于比值定义法定义物理量的是()A. B. C. D.2.菜市场的很多水果蔬菜都用泡沫网包装，可以有效防止碰伤。在发生碰撞时，泡沫网起到的作用是()A.减小碰撞时的冲量 B.减小碰撞时的动量C.减小碰撞时的速度 D.减小碰撞时的作用力3.如图所示，小车由弧形段AB和水平段BC组成，静止在光滑水平面上。一物块从A点由静止滑下，最后跟小车相对静止，下列说法正确的是()A.物块与小车组成的系统动量守恒 B.物块与小车组成的系统机械能守恒C.最终物块与小车速度都为0 D.最终物块与小车的共同速度水平向右4.电容器是一种常用的电学元件，电容式油位传感器可以用来监测油箱内液面高度的变化，工作原理如图所示。传感器由金属圆筒和圆柱形金属芯组成，可看做电容器的两极，油箱内的汽油可看做电介质，根据电容器原理，计算机可探测出汽油浸入圆筒和圆柱间空隙的深度。传感器两端电压保持不变。当液面下降的过程中，下列说法正确的是()A.电容器的电容保持不变 B.电容器的带电量减小C.电路中有逆时针方向的电流 D.电容器两极间电场强度减小5.北京时间2023年5月10日21点22分，天舟六号货运飞船搭乘长征七号遥七运载火箭在海南文昌航天发射场发射升空，运行大致轨迹如图所示。天舟六号发射升空后首先进入近地圆轨道Ⅰ，然后在近地轨道的P点调整速度进入转移轨道Ⅱ。已知轨道Ⅱ为椭圆并与空间站轨道Ⅲ相切于Q点，天舟六号恰好在Q点与空间站成功对接。下列说法正确的是()A.天舟六号在点变轨时需要加速B.天舟六号在轨道Ⅰ上点的加速度小于轨道Ⅱ上点的加速度C.天舟六号在轨道Ⅱ上由向运动时，机械能逐渐增大D.当天舟六号沿轨道Ⅱ运动到点时，速度大小刚好与空间站相等6.两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的两点，轴上各点电势随坐标变化的关系如图所示，取无穷远处电势为0。点为图中最高点，且位置到的距离等于位置到的距离。由图像可知()A.由A到B电势先降低后升高 B.由A到B场强先增大后减小C.两点电荷均带负电，且 D.若一电子处由静止释放，电子能到达位置再返回7.如图所示，一质量为的小球(可视为质点)由轻绳和分别系于一竖直细杆的点和点，间距与两轻绳长度均为。已知重力加速度为，当小球随杆绕竖直轴以角速度匀速转动时，下列说法正确的是()A.当时，绳恰好没有拉力 B.当时，绳的拉力大小为C.当绳有拉力时，总是比绳拉力小 D.当时，绳的拉力大小为8.轴上有一个点电荷，电性与位置末知，在轴上的两点分别放置带正电的试探电荷(不影响点电荷的电场)，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量关系如图所示，规定轴正方向为静电力的正方向，下列判断正确的是()

A.点电荷带正电，在左侧 B.点电荷带负电，在之间并距离较近C.点电势高于点 D.点电势低于点9.某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道距离地面高度为h，运动周期为T。已知地球半径为R，地面处的重力加速度为g，万有引力常量为G，则()A.卫星的线速度为 B.卫星的加速度为C.地球的质量为 D.地球的密度为10.如图所示，质量分别为与A、B两个物块并排放在光滑水平面上，A、B上表面粗糙。质量为的物块C以的速度从A的左端向右滑动，最后物块C与B的共同速度大小为，下列说法正确的是()A.物块A最终速度大小为 B.物块C刚滑上物块B时的速度大小C.物块C对物块A做功的大小为 D.物块C与A之间产生的摩擦热为二、实验题(本题共2小题，每空2分，共14分)11.某学习小组设计了一个装置来验证动量守恒定律，如图所示。在水平桌面上，固定一个轻弹簧，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。将刚性小球a靠紧轻弹簧放置但不拴接，弹簧解除锁定，a球被弹出，并沿桌面运动后水平抛出，记录小球a的落地位置。再将刚性小球b放置于桌面边缘，弹簧重新锁定并放好a球。解除锁定后，a球与b球发生碰撞，均向前水平抛出，分别记录小球a、b的落地位置。重复实验10次。已知小球a、b的质量分别为ma、mb，实验中，小球落点分别为A、B、C，桌面边缘在地面上的投影点为O。(1)下列操作不符合实验要求的是________。A．小球a、b的质量必须满足ma>mbB．必须测量小球抛出的水平距离xOA、xOB、xOCC．必须测量桌面离地面的高度hD．两刚性小球的半径必须相等(2)在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式：________________，即说明碰撞过程动量守恒(用题中给出的物理量表示)。(3)若桌面不光滑，________(“会”或“不会”)对实验结果产生影响。12.实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。实验中需要测出重物自由下落高度及对应的瞬时速度，计算出重物减少的重力势能和增加的动能，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒。(1)图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的点是起始点，选取纸带上连续的点作为计数点，并测出各计数点到点的距离依次为。已知打点计时器所用的电源是的交流电，重物的质量为，则从计时器打下点到打下点的过程中，重物减小的重力势能________J；重物增加的动能________J，增加的动能略小的原因是________________。(重力加速度取，计算结果保留三位有效数字)(2)由于小组中某同学不慎将图乙纸带的A点前面部分丢失，于是利用剩余的纸带进行如下的测量：以A为起点，测量各点到A的距离，计算出各点的速度，并作出图像如图丙所示，图中给出了三条直线，他作出的图像应该是直线________．三、计算题(本题共3小题，共40分。其中13题12分、14题12分、15题16分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。)13.在光滑的水平地面上，质量为mA=2kg的滑块A右端连接一轻弹簧，轻弹簧处于原长状态。物块A以v0=5m/s的速度向右运动，与质量为mB=3kg的静止物块B发生碰撞。求：(1)弹簧的最大弹性势能；(2)物块B最大速度。14.一真空示波管工作原理如图所示，电子从K极由静止进入电势差为的加速电场，加速后从A板中心孔沿虚线方向射出，再经过两块平行金属板M、N形成的电场偏转后，到达右侧苂光屏上。已知M、N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为，板间电场可视为匀强电场。电子的质量为，电荷量为，不计电子重力。求：(1)电子穿过A板时的速度大小；(2)电子从偏转电场射出时的侧移量；(3)电子离开偏转电场时的动能。15.如图所示，一竖直面内的装置由倾斜轨道、水平轨道、水平轨道和半径为的竖直圆轨道(最低点分别与水平轨道和平滑连接)组成，所有轨道均光滑。现让质量为的小球从斜面上高度为处静止释放，无能量损失的经过点，再经点滑上竖直圆轨道。小球可看做质点，已知重力加速度为。(1)求小球第一次运动到圆轨道最低点时的速度大小及此时小球对轨道的压力大小；(2)若使小球带上电荷，并在两条虚线之间区域加上宽度为，方向水平向左的匀强电场，电场强度为，求小球运动到圆轨道最高点时受到轨道的支持力(假设所有轨道绝缘，小球运动过程中电荷量保持不变)；(3)在(2)的情境中，为使小球不脱离竖直圆轨道，求释放高度的取值范围。

大连市2022～2023学年度第二学期期末考试高一物理一、选择题(本题共10小题，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分。第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。共46分。)1.下列不属于比值定义法定义物理量的是()A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】比值定义法是应用两个物理量的比值定义新的物理量，而定义出来的物理量反映物质属性或特征。角速度的定义式为本题选不属于比值定义法定义的物理量，故选A。2.菜市场的很多水果蔬菜都用泡沫网包装，可以有效防止碰伤。在发生碰撞时，泡沫网起到的作用是()A.减小碰撞时的冲量 B.减小碰撞时的动量C.减小碰撞时的速度 D.减小碰撞时的作用力【答案】D【解析】【详解】当水果发生碰撞时，水果的动量变化不变，碰撞时的冲量不变，碰撞时的动量不变，碰撞时的速度不变，但是泡沫网增加碰撞时间，根据动量定理可知，碰撞的作用力减小。故选D。3.如图所示，小车由弧形段AB和水平段BC组成，静止在光滑水平面上。一物块从A点由静止滑下，最后跟小车相对静止，下列说法正确的是()A.物块与小车组成的系统动量守恒 B.物块与小车组成的系统机械能守恒C.最终物块与小车速度都为0 D.最终物块与小车的共同速度水平向右【答案】C【解析】【详解】A．在AB段，系统水平方向合外力为零，系统水平方向动量守恒，竖直方向合外力不为零，系统竖直方向动量不守恒；在BC段，系统合外力为零，系统动量守恒，所以，在AC段系统动量不守恒，A错误；CD．设最终物块与小车的共同速度为v，根据动量守恒定律得解得C正确，D错误；B．最终物块和小车的速度都第等于0，小车的机械能不变，物块的机械能减少，所以系统的机械能不守恒，B错误。故选C。4.电容器是一种常用的电学元件，电容式油位传感器可以用来监测油箱内液面高度的变化，工作原理如图所示。传感器由金属圆筒和圆柱形金属芯组成，可看做电容器的两极，油箱内的汽油可看做电介质，根据电容器原理，计算机可探测出汽油浸入圆筒和圆柱间空隙的深度。传感器两端电压保持不变。当液面下降的过程中，下列说法正确的是()A.电容器的电容保持不变 B.电容器的带电量减小C.电路中有逆时针方向的电流 D.电容器两极间电场强度减小【答案】B【解析】【详解】A．根据电容器的决定式当液面下降的过程中，两极间填充电介质减少，即电容器的电容减小。故A错误；B．由电容器电容的定义式依题意，传感器两端电压保持不变，可知电容器的带电量减小。故B正确；C．电容器带电量减小，电容器放电，电路中有顺时针方向的电流。故C错误；D．根据易知电容器两极间电场强度不变。故D错误。故选B。5.北京时间2023年5月10日21点22分，天舟六号货运飞船搭乘长征七号遥七运载火箭在海南文昌航天发射场发射升空，运行大致轨迹如图所示。天舟六号发射升空后首先进入近地圆轨道Ⅰ，然后在近地轨道的P点调整速度进入转移轨道Ⅱ。已知轨道Ⅱ为椭圆并与空间站轨道Ⅲ相切于Q点，天舟六号恰好在Q点与空间站成功对接。下列说法正确的是()A.天舟六号在点变轨时需要加速B.天舟六号在轨道Ⅰ上点的加速度小于轨道Ⅱ上点的加速度C.天舟六号在轨道Ⅱ上由向运动时，机械能逐渐增大D.当天舟六号沿轨道Ⅱ运动到点时，速度大小刚好与空间站相等【答案】A【解析】【详解】A．天舟六号在点做离心运动，所以在P点变轨时需要加速，故A正确；B．轨道Ⅰ上点和轨道Ⅱ上点为同一点，则天舟六号在轨道Ⅰ上点的加速度与轨道Ⅱ上点的加速相同，故B错误；C．天舟六号在轨道Ⅱ上由向运动时，只有万有引力做功，机械能守恒，故C错误；D．当天舟六号沿轨道Ⅱ运动到点时，加速做离心运动才能进入轨道Ⅲ，所以天舟六号沿轨道Ⅱ运动到点时，速度大小比空间站速度小，故D错误。故选A。6.两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的两点，轴上各点电势随坐标变化的关系如图所示，取无穷远处电势为0。点为图中最高点，且位置到的距离等于位置到的距离。由图像可知()A.由A到B电势先降低后升高 B.由A到B场强先增大后减小C.两点电荷均带负电，且 D.若一电子在处由静止释放，电子能到达位置再返回【答案】C【解析】【详解】A．由图可知由A到B电势先升高后降低，故A错误；B．图像的切线斜率绝对值表示电场强度的大小，由图像可知，从A到B的过程中，图像的斜率的绝对值先减小后增大，由此可知从A到B的过程中，电场强度的大小先减小后增大，故B错误；C．由图像可知，两电荷之间的电势均为负值，可知两电荷均为负电荷；根据图像的切线斜率绝对值表示电场强度的大小，可知最高点P的场强为0；则两电荷在P点的场强大小相等，方向相反，由于，由此可知电荷量，故C正确；D．电子仅在电场力作用下运动，电势能和动能之和守恒，由图可知处的电势高于的电势，则电子在处的电势能低于的电势能，若一电子在处由静止释放，电子不能到达位置，故D错误。故选C。7.如图所示，一质量为的小球(可视为质点)由轻绳和分别系于一竖直细杆的点和点，间距与两轻绳长度均为。已知重力加速度为，当小球随杆绕竖直轴以角速度匀速转动时，下列说法正确的是()A.当时，绳恰好没有拉力 B.当时，绳的拉力大小为C.当绳有拉力时，总是比绳拉力小 D.当时，绳的拉力大小为【答案】D【解析】【详解】A．当绳恰好没有拉力时，将绳的拉力沿着竖直方向和水平方向分解，竖直方向的分力与小球的重力等大反向，水平方向的分力给小球提供了向心力，则有联立解得故A错误；B．当时，设绳与竖直细杆之间的夹角为，将绳的拉力沿着竖直方向和水平方向分解，则有联立解得故B错误；C．当绳上有拉力时，设两绳上的拉力分别为、，则有联立解得整理得即绳上的拉力总是比绳上的拉力小，故C错误；D．由上述分析可知，当时，绳上的拉力大小为故D正确。故选D。8.轴上有一个点电荷，电性与位置末知，在轴上两点分别放置带正电的试探电荷(不影响点电荷的电场)，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量关系如图所示，规定轴正方向为静电力的正方向，下列判断正确的是()

A.点电荷带正电，在左侧 B.点电荷带负电，在之间并距离较近C.点电势高于点 D.点电势低于点【答案】BD【解析】【详解】A．若点电荷带正电，在左侧，两点分别放置带正电的试探电荷的受到静电力的方向都沿x轴正方向，由图像可知，两点受到的静电力方向分别沿x轴正方向和x轴负方向。故A错误；B．由图像可知，两点受到的静电力方向分别沿x轴正方向和x轴负方向，则点电荷带负电，在之间。又图像斜率的绝对值等于电场强度的大小。点的场强大于b点场强，由真空中静止的点电荷电场强度公式可知该点电荷距离较近故B正确；CD．由负点电荷周围的电场线方向从无穷远出发终止于负点电荷，且点离负点电荷较远可知故C错误，D正确。故选BD。9.某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道距离地面高度为h，运动周期为T。已知地球半径为R，地面处的重力加速度为g，万有引力常量为G，则()A.卫星的线速度为 B.卫星的加速度为C.地球的质量为 D.地球的密度为【答案】BC【解析】【详解】AC．根据万有引力提供向心力，有根据万有引力与重力的关系解得，故A错误，C正确；B．根据向心加速度与周期的关系可得故B正确；D．根据万有引力提供向心力，有联立可得故D错误。故选BC。10.如图所示，质量分别为与的A、B两个物块并排放在光滑水平面上，A、B上表面粗糙。质量为的物块C以的速度从A的左端向右滑动，最后物块C与B的共同速度大小为，下列说法正确的是()A.物块A最终速度大小为 B.物块C刚滑上物块B时的速度大小C.物块C对物块A做功的大小为 D.物块C与A之间产生的摩擦热为【答案】ABD【解析】【详解】A．物块A最终速度大小为，三个物体组成的系统动量守恒代入数据解得故A正确；B．设物块C刚滑上B时的速度大小为，此时B的速度与A的速度相同BC组成的系统动量守恒代入数据解得故B正确。C．由动能定理得，合力对物块A做的功又设B对A的弹力对A做负功为，设物块C对物块A做功为，又因此物块C对物块A做功大于1J。故C错误；D．物块C与A之间产生的摩擦热故D正确。故选ABD。二、实验题(本题共2小题，每空2分，共14分)11.某学习小组设计了一个装置来验证动量守恒定律，如图所示。在水平桌面上，固定一个轻弹簧，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。将刚性小球a靠紧轻弹簧放置但不拴接，弹簧解除锁定，a球被弹出，并沿桌面运动后水平抛出，记录小球a的落地位置。再将刚性小球b放置于桌面边缘，弹簧重新锁定并放好a球。解除锁定后，a球与b球发生碰撞，均向前水平抛出，分别记录小球a、b的落地位置。重复实验10次。已知小球a、b的质量分别为ma、mb，实验中，小球落点分别为A、B、C，桌面边缘在地面上的投影点为O。(1)下列操作不符合实验要求的是________。A．小球a、b的质量必须满足ma>mbB．必须测量小球抛出的水平距离xOA、xOB、xOCC．必须测量桌面离地面的高度hD．两刚性小球的半径必须相等(2)在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式：________________，即说明碰撞过程动量守恒(用题中给出的物理量表示)。(3)若桌面不光滑，________(“会”或“不会”)对实验结果产生影响。【答案】①.C②.③.不会【解析】【详解】(1)[1]A．实验过程中应保证a碰b后不反弹，所以小球a的质量大于b的质量，故A正确，不符合题意；BC．小球做平抛运动的时间均为若两小球碰撞过程中动量守恒，则所以故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；D．实验中两小球发生对心一维碰撞，所以两小球的半径必须相等，故D正确，不符合题意。故选C。(2)[2]由以上分析可知，若两小球碰撞过程中动量守恒，需要满足(3)[3]实验中要保证两小球能发生对心碰撞且a球不反弹，不需要桌面光滑，所以若桌面不光滑，不会对实验结果产生影响。12.实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。实验中需要测出重物自由下落的高度及对应的瞬时速度，计算出重物减少的重力势能和增加的动能，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒。(1)图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的点是起始点，选取纸带上连续的点作为计数点，并测出各计数点到点的距离依次为。已知打点计时器所用的电源是的交流电，重物的质量为，则从计时器打下点到打下点的过程中，重物减小的重力势能________J；重物增加的动能________J，增加的动能略小的原因是________________。(重力加速度取，计算结果保留三位有效数字)(2)由于小组中某同学不慎将图乙纸带的A点前面部分丢失，于是利用剩余的纸带进行如下的测量：以A为起点，测量各点到A的距离，计算出各点的速度，并作出图像如图丙所示，图中给出了三条直线，他作出的图像应该是直线________．【答案】①.0.243②.0.240③.重物下落过程中受到摩擦阻力作用④.【解析】【详解】(1)[1]打下点到打下点的过程中，重物减小的重力势能[2]纸带上相邻计数点时间间隔利用匀变速直线运动的推论重物增加的动能[3]由于重物下落过程中受到摩擦阻力作用，所以增加的动能略小于减小的重力势能。(2)[4]以A为起点，测量各点到A的距离为h，计算出物体下落到各点的速度v，设A点的速度为，则有可得可知图像的纵轴的截距为故他作出的图像应该是直线a。三、计算题(本题共3小题，共40分。其中13题12分、14题12分、15题16分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。)13.在光滑的水平地面上，质量为mA=2kg的滑块A右端连接一轻弹簧，轻弹簧处于原长状态。物块A以v0=5m/s的速度向右运动，与质量为mB=3kg的静止物块B发生碰撞。求：(1)弹簧的最大弹性势能；(2)物块B的最大速度。【答案】(1)15J；(2)4m/s【解析】【详解】(1)从开始到共速，系统动量守恒，则解得根