云南省昆明市師范?？茖W(xué)校附屬中學(xué)2023年高一物理期末試題含解析

云南省昆明市師范?？茖W(xué)校附屬中學(xué)2023年高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.按照我國(guó)整個(gè)月球探測(cè)活動(dòng)的計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測(cè)任務(wù)后，第二步是“落月”工程．已在2013年以前完成．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)．下列判斷正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率v=B．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時(shí)，動(dòng)能增大C．飛船從A到B運(yùn)行的過(guò)程中機(jī)械能增大D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間T=π參考答案：A【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】在月球表面，萬(wàn)有引力等于重力，在任意軌道，萬(wàn)有引力提供向心力，聯(lián)立方程即可求解，衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬(wàn)有引力和所需的向心力關(guān)系確定．飛船在近月軌道Ⅲ繞月球運(yùn)行，重力提供向心力，根據(jù)向心力周期公式即可求解【解答】解：A、飛船在軌道Ⅰ上，萬(wàn)有引力提供向心力：G=m，在月球表面，萬(wàn)有引力等于重力得：G=mg0，解得：v=，故A正確；B、在圓軌道實(shí)施變軌成橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)是做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須萬(wàn)有引力大于飛船所需向心力，所以應(yīng)給飛船減速，減小所需的向心力，動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C、飛船在軌道Ⅱ上做橢圓運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第二定律可知：在進(jìn)月點(diǎn)速度大于遠(yuǎn)月點(diǎn)速度，所以飛船在A點(diǎn)的線速度大于在B點(diǎn)的線速度，機(jī)械能不變，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)mg0=m，解得：T=2π，故D錯(cuò)誤；故選：A2.關(guān)于合力與分力，下列說(shuō)法正確的是（

）A．合力不可能同時(shí)小于兩個(gè)分力

B．合力一定大于其中的一個(gè)分力C．合力可能比分力大或小或等于任一分力

D．合力可能比兩個(gè)分力的大小之和還大參考答案：C3.有關(guān)萬(wàn)有引力的說(shuō)法中，正確的有A.萬(wàn)有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，同時(shí)他還測(cè)出了萬(wàn)有引力常量的值B．中的G是比例常數(shù)，適用于任何兩個(gè)物體之間，它沒有單位C．物體落到地面上，說(shuō)明地球?qū)ξ矬w有引力，物體對(duì)地球沒有引力D．地面上自由下落的蘋果和天空中運(yùn)行的月亮，受到的是相同性質(zhì)的力參考答案：D4.（單選）2013年12月，嫦娥三號(hào)探測(cè)器穩(wěn)穩(wěn)地落在月球上，月球離地球的平均距離是384400km；中國(guó)第一個(gè)目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350km，它們繞地球運(yùn)行的軌道均視為圓周，則（）A．月球比“天宮一號(hào)”線速度大B．月球比“天宮一號(hào)”周期長(zhǎng)C．月球比“天宮一號(hào)”角速度大D．月球比“天宮一號(hào)”加速度大參考答案：解：對(duì)于任一繞運(yùn)行的衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力得：F==m=ma=m=mω2rA、v=，月球比“天宮一號(hào)”線速度小，故A錯(cuò)誤；B、T=2π，月球比“天宮一號(hào)”周期長(zhǎng)，故B正確；C、ω=，月球比“天宮一號(hào)”角速度小，故C錯(cuò)誤；D、a=，月球比“天宮一號(hào)”加速度小，故D錯(cuò)誤；故選：B．5.在點(diǎn)電荷Q所形成的電場(chǎng)中某點(diǎn)，放一電荷q受到的電場(chǎng)力為F，則下面說(shuō)法正確的是（

）A.該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為B.該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為C.撤去電荷q，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零D.在該點(diǎn)放一個(gè)2q的電荷時(shí)，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.N（N>1）個(gè)電荷量均為q（q>0）的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，示意如圖。若移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球，則圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

▲

，方向

▲

。（填“O→P”或“P→O”）參考答案：，O→P7.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若在相等時(shí)間內(nèi)，轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角之比為3：2，他們通過(guò)的弧長(zhǎng)之比為2：3，則它們的角速度之比為

；周期之比為

；線速度之比為

。參考答案：8.如圖為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)和c點(diǎn)分別位于輪軸小輪和大輪的邊緣上．若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑．則a、b、c三點(diǎn)的線速度大小之比為

；a、b、c三點(diǎn)的角速度大小之比為

；a、b、c三點(diǎn)的向心加速度大小之比為

．參考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考點(diǎn)】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】皮帶傳動(dòng)裝置，在傳動(dòng)過(guò)程中不打滑，則有：共軸的角速度是相同的；同一皮帶的與皮帶接觸邊緣的線速度大小是相等的．所以當(dāng)角速度一定時(shí)，線速度與半徑成正比；當(dāng)線速度大小一定時(shí)，角速度與半徑成反比．因此根據(jù)題目條件可知三點(diǎn)的線速度及角速度關(guān)系．【解答】解：如圖所示，a與c同一皮帶下傳動(dòng)，則va=vc，因?yàn)閞a：rc=1：2，根據(jù)v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三點(diǎn)共軸，則ωc=ωb=ωd，因?yàn)閞b：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根據(jù)v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因?yàn)閍=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案為：2：1：2；2：1：1；4：1：2．9.已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍，地球上發(fā)射近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度為7.9km/s，那么在月球上發(fā)射一艘靠近月球表面運(yùn)行的宇宙飛船，它的環(huán)繞速度為___________。參考答案：10.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，交流電頻率為50HZ,某同學(xué)打出如圖所示的紙帶，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，并測(cè)得OA=2.80cm，DE=9.10cm，則小車的加速度為_____m/s2，（結(jié)果取2位有效數(shù)字）參考答案：1.6由得11.在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中，將以下步驟的代號(hào)按合理順序填空寫在橫線上：

．（A）拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開紙帶；（B）將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路；（C）把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著重量適當(dāng)?shù)你^碼；（D）斷開電源，取下紙帶；（E）將平板有定滑輪的一端伸出桌外；（F）將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔；（G）換上新的紙帶，再重復(fù)做兩三次．參考答案：EBFCADG【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】按照組裝器材、實(shí)驗(yàn)操作、記錄數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理的順序進(jìn)行操作，在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，既可以平衡摩擦力，也可以不平衡摩擦力，結(jié)合做實(shí)驗(yàn)的步驟把順序排列．【解答】解：在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，具體的實(shí)驗(yàn)步驟為：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上并接好電路，然后平衡摩擦，將平板一端抬高輕推小車，使小車恰能做勻速運(yùn)動(dòng)，將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用一條細(xì)繩拴住小車，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊適當(dāng)?shù)你^碼，拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)處，先接通電源，然后放開紙帶，斷開電源取下紙帶，換上新的紙帶，再重復(fù)做三次．故答案為：EBFCADG12.力的作用效果是使物體的__________________發(fā)生改變，或者使物體的形狀、體積發(fā)生改變；作用力和反作用力是作用在不同物體上的一對(duì)_______________(填“相同”或“不相同”)性質(zhì)的力。參考答案：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；相同13.（單選）某機(jī)器內(nèi)有兩個(gè)圍繞各自固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁盤A、B，A盤上固定一個(gè)信號(hào)發(fā)射裝置P，能持續(xù)沿半徑向外發(fā)射紅外線，P到圓心的距離為28cm．B盤上固定一個(gè)帶窗口的紅外線信號(hào)接收裝置Q，Q到圓心的距離為16cm．P、Q轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度均為4πm/s．當(dāng)P、Q正對(duì)時(shí)，P發(fā)出的紅外線恰好進(jìn)入Q的接收窗口，如圖所示，則Q每隔一定時(shí)間就能接收到紅外線信號(hào)，這個(gè)時(shí)間的最小值為（）A．0.42sB．0.56sC．0.70sD．0.84s參考答案：解：P的周期TP=．Q的周期．因?yàn)榻?jīng)歷的時(shí)間必須等于它們周期的整數(shù)倍，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，0.14和0.08的最小公倍數(shù)為0.56s，所以經(jīng)歷的時(shí)間最小為0.56s．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法中正確的是（）A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運(yùn)動(dòng)周期必定小于B球的運(yùn)動(dòng)周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

參考答案：B15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長(zhǎng)s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過(guò)t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，光滑斜面固定在水平面上，斜面傾角=30o，一個(gè)小球以初速度=10m/s，從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。斜面右邊豎直放置一擋板，小球從斜面飛出后垂直打在擋板P點(diǎn)，P距地面高度為H=1.8(m)。求：

（1）小球打擊P點(diǎn)前瞬間速度大??？

（2）擋板距斜面右邊的距離為多少？

（3）斜面長(zhǎng)度為多少？

（g取10m/s2）參考答案：17.子彈擊中木板時(shí)速度為800m/s，經(jīng)過(guò)0.02s穿出木板，穿出木板時(shí)的速度為300m/s，則子彈