河南省洛陽市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試卷(含解析)

河南省洛陽市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試卷(含解析)試卷第=page66頁，共=sectionpages66頁試卷第=page11頁，共=sectionpages66頁河南省洛陽市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試卷一、單選題1．關(guān)于物體的運動，下列說法正確的是（）A．物體受到的合外力方向發(fā)生變化時，其速度方向也發(fā)生變化B．做曲線運動的物體，其速度一定變化C．做曲線運動的物體，其加速度一定變化D．做圓周運動的物體受到的合外力就是向心力2．下列幾種關(guān)于運動情況的描述，說法正確的是（）A．一物體受到變力作用不可能做直線運動B．一物體受到恒力作用可能做圓周運動C．在等量異種電荷的電場中，一帶電粒子只在電場力作用下可能做勻速圓周運動D．在勻強磁場中，一帶電小球在重力和洛倫茲力作用下不可能做平拋運動3．如圖所示，從同一點先后水平拋出的三個物體分別落在對面臺階上的三點，若不計空氣阻力，三物體平拋的初速度的關(guān)系以及三物體在空中的飛行時間的關(guān)系分別是（）A． B．C． D．4．一探照燈照射在云層底面上，云層底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面距地面高h，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，當光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為θ時，云層底面上光點的移動速度是()A．hω B． C． D．hωtanθ5．如圖甲所示，隨著2022年北京冬奧會的腳步越來越近，吸引更多愛好者投入到冰雪運動中來，其中高臺跳雪是北京冬奧會的比賽項目之一、兩名跳雪運動員a，b（可視為質(zhì)點）從雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飛出，不計空氣阻力，如圖乙所示。則兩名運動員從飛出至落到雪坡上的整個過程中，下列說法正確的是（）A．他們飛行時間之比為3·1B．他們飛行的水平位移之比為1∶3C．他們落到雪坡上的瞬時速度方向一定不相同D．他們在空中離雪道坡面的最大高度之比為1∶96．如圖所示，一根長為l的輕桿OA、O端用鉸鏈固定，另一端固定著一個小球A，輕桿靠在一個高為h的物塊上。不計摩擦，則當物塊以速度v向右運動至輕桿與水平面的夾角為時，物塊與輕桿的接觸點為B，下列說法正確的是（）A．小球A的線速度大小為B．輕桿轉(zhuǎn)動的角速度為C．小球A的線速度大小為D．輕桿轉(zhuǎn)動的角速度為7．如圖所示，皮帶傳動裝置中，右邊兩輪共軸轉(zhuǎn)動，三輪半徑之比r1：r2：r3=3：2：5，A、B、C三點分別為三個輪邊緣上的點，皮帶不打滑。A、B、C三點的線速度大小分別為v1、v2、v3，角速度分別為ω1、ω2、ω3，向心加速度大小分別為a1，a2、a3，則下列比例關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．二、多選題8．關(guān)于如圖所示的四種圓周運動模型，下列說法正確的是（）A．如圖a所示，汽車安全通過拱橋最高點時，車對橋面的壓力小于車的重力B．如圖b所示，在光滑固定圓錐筒的水平面內(nèi)做勻速圓周運動的小球，受重力、彈力和向心力C．如圖c所示，輕質(zhì)細桿一端固定一小球，繞另一端O點在豎直面內(nèi)做圓周運動，在最高點小球所受的彈力方向一定向上D．如圖d所示，火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時，車輪可能對內(nèi)外軌均無側(cè)向壓力9．如圖所示，傾角為37°的斜面放置在水平面上，小球甲從A點以水平初速度拋出，經(jīng)過時間t1，落到斜面上的P點時，速度正好垂直斜面；小球乙從B點以水平初速度拋出，經(jīng)過時間t2，也落到斜面上的P點，已知B、P兩點的連線與斜面垂直，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是（）A．若A、B兩點在同一水平面上，則B．若，則C．若甲、乙在水平方向的分位移相等，則D．若甲、乙的位移大小相等，則10．半徑為r和R(r<R)的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球(可看成質(zhì)點)分別自半圓形槽左邊緣的最高點無初速度地釋放，在下滑過程中關(guān)于兩小球的說法，不正確的是(

)A．機械能均逐漸減小B．經(jīng)最低點時動能相等C．兩球在最低點加速度大小不等D．機械能總是相等的三、實驗題11．圖甲是“探究平拋運動的特點”的實驗裝置圖。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在硬板上。小球沿斜槽軌道M滑下后從斜槽M末端飛出，落在水平擋板N上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，小球落在擋板上時，小球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。（1）實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽M末端切線_________；每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋_________。（2）如圖乙所示的白紙上建立以拋出點為坐標原點、水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系。在圖乙中實驗記錄到的點有一個位置明顯發(fā)生偏差，其產(chǎn)生的原因可能是：該次實驗時，球在斜槽上釋放的位置與其他幾次相比偏_________（選填“高”或“低”）。（3）圖乙是實驗小球在平拋運動途中的幾個位置，當?shù)刂亓铀俣却笮取，根據(jù)記錄的點可求得小球平拋的初速度大小為_________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．用如圖所示的實驗裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動，橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值請回答相關(guān)問題：（1）在探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度半徑r之間的關(guān)系時我們主要用到的物理學(xué)是___________A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．演繹法（2）若圖中兩個小鋼球質(zhì)量相等，運動的半徑也相等，標尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1：16，運用圓周運動的知識可以判斷與皮帶連接的變速塔輪對應(yīng)的半徑之比為_______；A．1：16B．1：4C．4：1D．1：1四、解答題13．跳臺滑雪是勇敢者的運動。它是利用山勢特別建造的跳臺所進行的。運動員著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上取得高速后起跳，在空中飛行一段距離而后著陸。設(shè)一運動員由點沿水平方向躍起，到點著陸。測得間距離l=40m，山坡傾角，重力加速度取，不計空氣阻力。求運動員：（1）起跳時的速度大小；（2）在空中飛行的時間；（3）著陸時的速度大小。14．如圖所示，一半徑為R的光滑半球開口向下，固定在水平面上。一質(zhì)量為m的小球P在球面上做水平的勻速圓周運動，圓心為。球心O到該圓周上任一點的連線與豎直方向的夾角為θ（）。小球P在運動過程中始終受到一個指向圓心、大小與其線速度大小成正比的力。為了使小球能夠在半球面上做水平的勻速圓周運動，試求指向圓心的力與線速度v的比例系數(shù)的最小值。重力加速度大小為g。15．小船勻速渡河，已知船在靜水中的速度為，水流速度為，河寬為，在船頭方向保持不變的情況下，小船渡河時間為，求小船過河的位移大小。答案第=page88頁，共=sectionpages88頁答案第=page77頁，共=sectionpages88頁參考答案1．B【詳解】A．合外力方向變化時，只能代表物體的加速度變化，但速度不會因此突變，A錯誤；B．做曲線運動的物體，速度沿切線方向，所以其速度方向一定變化，B正確；C．物體做曲線運動，其加速度不一定變化，如平拋運動，C錯誤；D．物體做勻速圓周運動時，向心力就是物體受到的合外力，如果做變速圓周運動，向心力是合力的一個分力，D錯誤。故選B。2．D【詳解】A．力與運動的方向共線物體就做直線運動，A錯誤；B．做圓周運動的物體需要指向圓心的向心力，是個變力，故物體受到恒力作用不可能做圓周運動，B錯誤；C．勻速圓周運動需要大小不變的且指向圓心的向心力，等量異種電荷的電場中無法提供這樣的作用力，C錯誤；D．做平拋運動需要一個與初速度方向垂直的恒力作用在物體上，洛倫茲力始終與運動方向垂直，重力方向始終沿豎直方向，若物體做曲線運動，洛倫茲力為變力，重力為恒力，兩者的合力為變力，故帶電小球在重力和洛倫茲力作用下不可能做平拋運動，D正確。故選D。3．C【詳解】下落時間由高度決定再根據(jù)三者的下落高度可知平拋的水平方向為勻速直線運動根據(jù)三者的水平位移和時間可知ABD錯誤；C正確。故選C。4．C【詳解】當光束轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為θ時，云層底面上光點轉(zhuǎn)動的線速度為．設(shè)云層底面上光點的移動速度為v，則有vcosθ=，解得云層底面上光點的移動速度v=，選項C正確．5．D【詳解】A．設(shè)雪坡傾角為，對運動員a，有根據(jù)幾何關(guān)系有對運動員b，有聯(lián)立可得選項A錯誤；B．同理可知，他們飛行的水平位移之比為1：9，選項B錯誤；C．落到雪坡上時，設(shè)a、b如速度分別與豎直方向夾角為，則有則有可得故他們落到雪坡上的瞬時速度方向相同，選項C錯誤；D．將運動員的運動分解為沿坡面和垂直于坡面的兩個方向上，建立直角坐標系，在沿坡面方向做勻加速直線運動，垂直于坡面方向做勻減速直線運動，則運動員在空中離雪道坡面的最大高度他們在空中離雪道坡面的最大高度之比為1：9，選項D正確。故選D。6．C【詳解】AC．物塊的速度v在垂直于桿方向的分速度等于B點的線速度，即

根據(jù)可知

聯(lián)立以上兩式解得

故A錯誤，C正確；BD．輕桿轉(zhuǎn)動的角速度為故BD錯誤。故選C。7．D【詳解】由題意有同帶傳動同軸轉(zhuǎn)動又有可得A．由上述分析可知，A錯誤；B．由上述分析可知，B錯誤；C．由上述分析可知，C錯誤；D．由上述分析可知，D正確．故選D。8．AD【詳解】A．圖a汽車安全通過拱橋最高點時，重力和支持力的合力提供向心力，方向豎直向下，所以支持力小于重力，根據(jù)牛頓第三定律，車對橋面的壓力小于車的重力，故A正確；B．圖b沿固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運動的小球，受重力和彈力作用，向心力是二者的合力，故B錯誤；C．圖c中輕質(zhì)細桿一端固定的小球，當小球在最高點壓力為零時，重力提供向心力，有解得，當速度小于v時，桿對小球有支持力，方向豎直向上；當速度大于v時，桿對小球有拉力，方向豎直向下，故C錯誤；D．圖d中火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時，受到的重力和軌道的支持力的合力恰好等于向心力時，車輪對內(nèi)外軌均無側(cè)向壓力，故D正確。故選AD。9．BD【詳解】AB．拋出后兩物體在豎直方向上做自由落體運動，由可知若A、B兩點在同一水平面上，則由幾何關(guān)系得解得A錯誤，B正確；C．若甲、乙在水平方向的分位移相等，則由幾何關(guān)系得解得C錯誤；D．若甲、乙的位移大小相等，則由幾何關(guān)系得解得D正確；故選BD。10．ABC【詳解】AD．兩小球下滑過程中只有重力做功，機械能守恒，開始時兩球的機械能相等，則兩球的機械能總相等，A錯誤，D正確；B．對小球下滑到最低端應(yīng)用動能定理得可見物體的動能與半徑有關(guān)，半徑大的動能大，B錯誤；C．小球在最低點的加速度為與半徑無關(guān)，C錯誤；故選ABC。11．

水平

初速度相同

高

1.0【詳解】（1）[1]小球從斜槽末端飛出后做平拋運動，故需調(diào)整斜槽末端切線水平。[2]每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次它飛出斜槽末端的速度相同，即小球做平拋運動的初速度相同。（2）[3]圖乙中從上往下的第五個點明顯在軌跡外側(cè)，即下落相同高度，其水平位移偏大，由可知，該次小球的初速度偏大，所以小球從斜槽上釋放的位置比其他幾次的位置偏高。（3）[4]由平拋運動規(guī)律聯(lián)立得12．

C

C【詳解】（1）[1]在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法。故選C。（2）[2]根據(jù)Fn=mrω2兩球的向心力之比為1：16，半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動的角速度之比為1：4，因為靠皮帶傳動，變速輪塔的線速度大小相等，根據(jù)v=ωr知與皮帶連接的變速輪塔對應(yīng)的半徑之比為4：1。故選C。13．（1）；（2）2s；（3）【詳解】（1）（2）運動員由a點沿水平方向躍起后做平拋運動，ab間距離l就是運動的位移。根據(jù)平拋運動規(guī)律，水平方向lcos30°=v0t豎直方向聯(lián)立解得（3）著陸時豎直方向速度所以著陸時的速度大小為1