2022-2023學(xué)年河南省新鄉(xiāng)市高一（下）期末物理試卷（含解析）

A.甲圖中小球的向心力由重力來提供B.A.甲圖中小球的向心力由重力來提供B.乙圖中小球的向心力由重力與懸線拉力的合力來提供C.甲圖中的向心加速度方向指向。2D.乙圖中的向心加速度方向指向。33.如圖所示，物體與豎直放置的輕質(zhì)彈簧相連且處于靜止?fàn)顟B(tài)。若對物體施一豎直向上的拉力F,使其緩慢向上運(yùn)動至彈簧恢復(fù)原長，則在該過程中()rA.tj>t2>t3B.ti>t2=t3C.ti<t2<t3D.=t2=t32.如圖甲所示，小球在豎直面內(nèi)擺動，懸點(diǎn)為。1，軌跡圓的最低點(diǎn)為。2；如圖乙所示，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，懸點(diǎn)為。3,軌跡圓的圓心為。4,兩小球均視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是()2022-2023學(xué)年河南省新鄉(xiāng)市局一（下）期末物理試卷一、選擇題（本大題共10小題，共40分）1.如圖所示，小聰、小明和小張同學(xué)分別在同一直線上的4、B、C三個位置投擲籃球，若籃球出手時高度相同，結(jié)果都垂直擊中豎直籃板，籃球在空中經(jīng)歷的時間分別為勺、《2、不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是()A.物體的重力勢能一直增大B.物體的機(jī)械能守恒C.彈簧的彈性勢能先減小后增大D.拉力F對物體先做正功，后做負(fù)功A.物體的重力勢能一直增大B.物體的機(jī)械能守恒C.彈簧的彈性勢能先減小后增大D.拉力F對物體先做正功，后做負(fù)功4.如圖所示，在真空中。點(diǎn)固定一帶正電的點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生0/''的電場中有。、b兩點(diǎn),與ab的夾角為60°,bO與％的夾角為30。。下列說法正確的是()A.Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向?yàn)閺腝指向。/^60*B.若在Q點(diǎn)放一檢驗(yàn)電荷，則所放的檢驗(yàn)電荷的電荷量越大，Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度越大C.Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度D.Q、8兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等5.如圖所示，一顆行星和一顆彗星繞同一恒星運(yùn)行的軌道分別為4和B,其中A是半徑為R的圓軌道，B是長軸QQ"為2R（Q點(diǎn)離恒星近）的橢圓軌道。P點(diǎn)為兩軌道的交點(diǎn)，不考慮行星與彗星間的萬有引力，下列說法正確的是()A.彗星和行星經(jīng)過P點(diǎn)時的速度相同B.彗星和行星經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度相同C.彗星和行星繞恒星運(yùn)動的周期不相同D.彗星從Q運(yùn)動到Q'的過程中，機(jī)械能一直增大6.一艘小船從河岸4處出發(fā)渡河，若小船保持船頭與河岸垂直，則-----￡----------J 經(jīng)過40s到達(dá)正對岸下游120m的C處，如圖所示。若小船船頭保持:水流與河岸成。角方向行駛，則經(jīng)過50s恰好到達(dá)正對岸的B處。小船在,靜水中的速度大小和水流速度均不變，下列說法正確的是()A.水流速度大小為4m/sB.船在靜水中的速度大小為3m/sC.河寬為150mD.sina=0.87.如圖甲所示，輕桿一端固定在。點(diǎn)，另一端固定一小球（視為質(zhì)點(diǎn)現(xiàn)讓小球繞定點(diǎn)。在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球經(jīng)過最高點(diǎn)的速度大小為u,此時輕桿對小球的作用力大小為辦,辦（設(shè)豎直向上為正）與速度的平方的關(guān)系如圖乙所示。取重力加速度大小g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是()vV(m2s-2)A.小球的質(zhì)量為0.1kgB.輕桿的長度為0.2mC.當(dāng)輕桿水平時，小球的加速度大小為10m/s2D.當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，輕桿對小球的彈力大小可能小于1N8.如圖所示，汽車從拱形橋上的4點(diǎn)勻速率運(yùn)動到B點(diǎn)，B點(diǎn)的位置比4點(diǎn)的位置高，在該過BA.汽車受到的合力對汽車不做功B.汽車的牽引力做的功與汽車克服摩擦力做的功相等C.汽車的牽引力做的功與汽車克服受到的重力做的功相等D.汽車所受重力做功的瞬時功率一直在變化9.如圖所示，在a、b兩點(diǎn)固定著兩個帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，c、d兩點(diǎn)將q、b兩點(diǎn)的連線三等分，e、/■是a、b兩點(diǎn)連線的中￡..........A.將一帶正電的檢驗(yàn)電荷從c點(diǎn)由靜止釋放，該檢驗(yàn)電荷從c運(yùn)動到d的過程中加速度-直增大B.將一帶正電的檢驗(yàn)電荷從c點(diǎn)由靜止釋放，該檢驗(yàn)電荷從c運(yùn)動到d的過程中速度-直增大C.帶正電的檢驗(yàn)電荷在e點(diǎn)的加速度方向平行于c、d連線向右D.帶正電的檢驗(yàn)電荷在e點(diǎn)的加速度方向?yàn)橛蒭指向f10.我國現(xiàn)己從航天大國向航天強(qiáng)國邁進(jìn)，目前中國己經(jīng)建立了自己的空間站，探月三期工程己經(jīng)結(jié)束，下一步將著手月球基地的建立。若我國航天員在月球上登陸后，以速率％豎直上拋-小球，上升的最大高度為九，己知月球的半徑為R,引力常量為G,月球繞地球做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r,周期為T,忽略月球的自轉(zhuǎn)，下列說法正確的是()A.月球表面的重力加速度大小遂B.A.月球表面的重力加速度大小遂B.月球的質(zhì)量定C.月球繞地球做圓周運(yùn)動的向心加速度大小之至rD.月球的第一宇宙速度大小為％幅二、非選擇題(共60分)11.在某星球上用如圖甲所示的裝置探究平拋運(yùn)動的規(guī)律。在鐵架臺的懸點(diǎn)。正下方P點(diǎn)有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時被燒斷，之后小球做平拋運(yùn)動?，F(xiàn)利用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球做平拋運(yùn)動的多張照片，經(jīng)合成后，該照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1：10。計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。(1)為了得到小球做平拋運(yùn)動的軌跡，應(yīng)該用(填“直線”、“折線”或“平滑曲線”)連接各點(diǎn)。(2)根據(jù)上述信息，可知Q點(diǎn)(填“是”或“不是”)小球平拋的起點(diǎn)；該星球表面的重力加速度大小為m/so3(3)小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為m/s。12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中在任意兩點(diǎn)間的。人速度變化量和高度變化量〃.速度變化量和勢能變化量C.動能變化量和勢能變化量(2)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測得它們到起始點(diǎn)0的距離分別為&、臨、hc.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間,打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的周期為7。設(shè)重物的質(zhì)量為m,在打點(diǎn)計(jì)時器打下點(diǎn)。到打下點(diǎn)B的過程中，重物重力勢能的減少量』斗=,動能的增加量4垃=------(3)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重物重力勢能的減少量大于其動能的增加量，其原因是。(寫出一條即可)13.在A、B兩點(diǎn)分別固定一帶電荷量為3q(q>0)和一2q的點(diǎn)電荷，A.B兩點(diǎn)間的距離為r。D為AB延長線上的點(diǎn)，且D點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為r,靜電力常量為化。(1)求D點(diǎn)的電場強(qiáng)度大?。?2)一不帶電的點(diǎn)電荷C先與B處的點(diǎn)電荷接觸，再與■處的點(diǎn)電荷接觸，之后把點(diǎn)電荷C移走，求A、B兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小。14.如圖所示，半徑R=0.4m的細(xì)光滑;圓弧管道豎直固定在水平地面上，B、。為管道的兩4端，。點(diǎn)與圓心。的連線C。豎直。一質(zhì)量m=C.lkg、直徑略小于管道內(nèi)徑的小球(視為質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方的4點(diǎn)由靜止釋放，小球從C端飛出時恰好對管道無作用力。取重力加速度大小g=g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力，求:(1)4點(diǎn)距離地面的高度/i；(2)小球從C點(diǎn)飛出后的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離X。15.如圖所示，水平放置的圓盤的半徑R=O.5m,在其邊緣D點(diǎn)固定一個小桶(視為質(zhì)點(diǎn))，在圓盤直徑CD的左上方放置一條水平的滑道滑道與CD平行，滑道的右端B在C點(diǎn)的正上方，其高度差ft=0.8mo在滑道左端靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))，滑塊與滑道間的動摩擦因數(shù)“=0.2。當(dāng)用大小F=5N的拉力水平向右拉動滑塊時，圓盤從圖示位置開始以轉(zhuǎn)速n=0.5r/s繞盤心。在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，拉力作用一段時間后撤掉，滑塊在滑道上繼續(xù)滑行，從B點(diǎn)水平拋出，恰好落入小桶內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2,(1)求拉力作用的最短時間；(2)滑塊落入桶中后立即隨桶一起運(yùn)動，圓盤的轉(zhuǎn)速逐漸增大，求在圓盤轉(zhuǎn)速從“1=l〃s逐漸增大到n2=4r/s的過程中，小桶對滑塊做的功。cF4—ABI答案和解析9則籃球在空中運(yùn)動的時間相等，答案和解析9則籃球在空中運(yùn)動的時間相等，故。正確，ABC錯誤。故選：Do采用逆向思維，籃球做平拋運(yùn)動，根據(jù)高度比較運(yùn)動的時間大小關(guān)系。解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，知道運(yùn)動的時間由高度決定。【解析】解：4重力的方向豎直向下，圖甲中的小球的向心力由拉力和重力沿懸線方向的分力的合力來提供，故A錯誤；&圖乙中小球的向心力由重力和懸線拉力的合力來提供，故8正確；CD.圖甲中小球做圓周運(yùn)動的圓心為。1，則向心加速度方向指向01，圖乙中小球做圓周運(yùn)動的圓故選：B。對甲球進(jìn)行受力分析，找出向心力；對乙球進(jìn)行受力分析，根據(jù)指向圓心的合力找出向心力，再根據(jù)力與運(yùn)動的關(guān)系列式分析即可。本題考查的是圓周運(yùn)動中力與運(yùn)動的關(guān)系，能正確找出充當(dāng)向心力的合外力是解題的關(guān)鍵?！窘馕觥拷猓篈B.物體向上運(yùn)動到彈簧恢復(fù)原長的過程中，拉力F和彈簧一直對物體做正功，物體的重力勢能和機(jī)械能都一直增大，故A正確，8錯誤；C、由于彈簧從壓縮到恢復(fù)原長，所以彈簧的彈性勢能一直減小，故C錯誤；。、拉力向上，物體一直是緩慢上升，故拉力一直做正功，故。錯誤。故選：Ao1.【答案】D【解析】解：籃球的末速度垂直于籃板，其逆運(yùn)動為平拋運(yùn)動，籃球在空中上升的高度相同，豎直方向上有物體上升過程中，受到重力、彈力和拉力三個力作用，三個力均物體上升過程中，受到重力、彈力和拉力三個力作用，三個力均對物體做功，根據(jù)功能關(guān)系可研充拉力F做功與能量變化的關(guān)系。本題著重考查對功能關(guān)系的理解：功是能量轉(zhuǎn)化的量度。常常用到下列幾對功能關(guān)系：重力做功與重力勢能變化、合力做功與動能變化、彈力做功與彈性勢能變化，除重力、彈力以外做功與機(jī)械能變化的關(guān)系，這是一一對應(yīng)的關(guān)系，不能搞錯。4.【答案】C【解析】解：4正電點(diǎn)電荷，根據(jù)正電荷電場分布，Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向從。指向Q,故A錯誤；BCD.由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E=k%到。點(diǎn)的距離越大，電場強(qiáng)度越小，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，與場源電荷有關(guān)，Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故8D錯誤，C正確。故選：C。根據(jù)正電荷電場分布，確定Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向；由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式，比較電場強(qiáng)度大小。本題考查學(xué)生對正電荷電場分布、點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式的掌握，比較基礎(chǔ)。【解析】解：4兩星體經(jīng)過P點(diǎn)時速度方向肯定不同，故速度不可能相同，故A錯誤；B.由題圖，行星和彗星在P點(diǎn)時到恒星的距離相同，由GM行星和彗星在P點(diǎn)時的加速度相同，故B正確；C.因圓形軌道的半徑和橢圓軌道的半長軸相等，則由開普勒第三定律知，彗星和行星運(yùn)動的周期相等，故C錯誤；。?彗星從Q運(yùn)動到Q'的過程中，只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故D錯誤。故選：B。速度是矢量，要考慮方向；根據(jù)牛頓第二定律，比較加速度：由開普勒第三定律，分析周期；只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒。本題考查學(xué)生對矢量、牛頓第二定律、開普勒第三定律、機(jī)械能守恒規(guī)律的掌握，比較基礎(chǔ)。6.【答案】D【解析】【解析】解：4、小船保持船頭與河岸垂直，沿河岸方向有：L=w舟將L=120m,0=40s代入解得：w水=3m/s,故A錯誤；BC、根據(jù)幾何關(guān)系可知，小船的合位移垂直河岸時，小船垂直河岸的分速度大?。?v^sina而I=Vyt2又因?yàn)椋篸=u航解得：u刷=5m/s,d=200m,故BC錯誤；。、根據(jù)幾何關(guān)系有。=另=點(diǎn)=焉=°8,故D正確。將小船的運(yùn)動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，抓住分運(yùn)動與合運(yùn)動具有等時性，可以求出水流速度與小艇在靜水中的速度，從而可求出河的寬度：當(dāng)實(shí)際航線與河岸垂直，則合速度的方向垂直于河岸，根據(jù)平行四邊形定則求出船頭與河岸所成的夾角。解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動和合運(yùn)動具有等時性，以及會根據(jù)平行四邊形定則對運(yùn)動進(jìn)行合成和分解，注意運(yùn)動時間單位為秒。7.【答案】A【解析】解：4由題圖可知，當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為零時，有mg=FT=IN解得小球的質(zhì)量m=0.1kg,故A正確；&當(dāng)輕桿對小球無作用力時，有mg=my其中v=2m/s,解得輕桿的長度I=0.4m,故B錯誤；C.當(dāng)輕桿水平時，小球受到重力和拉力，小球在豎直方向的加速度等于重力加速度10m/s2,可知小球的加速度大小大于10m/s2,故C錯誤；。.當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，有％-mg=可知故。錯誤。2在最高點(diǎn)，若v=0,則FT=mg：若&=0,則mg=*，聯(lián)立即可求得小球質(zhì)量和桿I;根據(jù)R機(jī)械能守恒求出小球在最低點(diǎn)的速度，然后根據(jù)拉力與重力的合力特點(diǎn)向心力即可求出。解得：9=解得：9=*=泮m/s2=10m/s2(3)根據(jù)水平方向上的運(yùn)動特點(diǎn)可知初速度為：x0.2%=亍=-—m/s=2.0m/sZy=gT2常見電場的電場線分布及等勢面的分布要求我們能熟練掌握，并要注意依據(jù)電場線的疏密來判定電場強(qiáng)度的大小，同時注意等量異號電荷形成電場的對稱性。加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，掌握住電場線的特點(diǎn)，即可解決本題。10.【答案】AD【解析】解：4小球做豎直上拋運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知月球表面的重力加速度大小為:g=務(wù)，故A正確；8.在忽略自轉(zhuǎn)的前提下，月球表面的物體受到的萬有引力等于重力，則有：G^=mg解得：m=由，故B錯誤；C.月球繞地球做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r,周期為T,由向心加速度公式可得向心加速度大小為：%=學(xué)，故C錯誤；。.設(shè)月球的第一宇宙速度大小為邊，根據(jù)牛頓第二定律可得：m'g=耳解得=JgR=故。正確。故選：ADo根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得出月球表面的重力加速度；忽略自轉(zhuǎn)的前提下，月球表面物體受到的萬有引力等于重力，由此列式得出月球的質(zhì)量；根據(jù)向心加速度公式可得向心加速度大??；根據(jù)牛頓第二定律得出月球的第一宇宙速度。本題主要考查了萬有引力定律的相關(guān)應(yīng)用，熟悉月球的受力分析，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式即可完成解答。11.【答案】平滑曲線不是102.0【解析】解：(1)為了得到小球做平拋運(yùn)動的軌跡，應(yīng)該用平滑曲線連接各點(diǎn)。(2)由于水平間距相等，時間間隔相同，從平拋起點(diǎn)開始豎直高度之比應(yīng)為1：3：5：…，所以Q點(diǎn)不是平拋的起點(diǎn)；頻率為10Hz,周期為0.1s,根據(jù)【解析】解：(【解析】解：(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式△勺減=4勾御，可知驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需測量勢能的減小量與動能的增加量，故A8錯誤，C正確。故選：Co(2)在打點(diǎn)計(jì)時器打下點(diǎn)。到打下點(diǎn)B的過程中，重物重力勢能的減少量根據(jù)勻變速運(yùn)動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，因此打下B點(diǎn)的速度為處=所以其動能的增加量4取=§tyivb=E0C-如）28T2(3)由于重物在下落過程中受到空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器之間的摩擦力作用，因此重物要克服阻力做功，使重物重力勢能的減少量大于其動能的增加量。(2)存在空氣阻力，紙帶與儀器之間存在摩擦力。8TZ故答案為：(1)C；(2)mg如；(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律的的表達(dá)式分析作答；(2)根據(jù)重力勢能的定義式求解重力勢能的減小量；根據(jù)勻變速運(yùn)動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度求解打下8點(diǎn)的速度；根據(jù)動能的定義式求解動能的增加量；(3)由于重物在下落過程中受到空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器之間的摩擦力作用，需要克服阻力做功，據(jù)此分析作答。解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，以及知道實(shí)驗(yàn)中誤差的來源，掌握紙帶的處理，會通過紙帶求解瞬時速度，從而得出動能的增加量；根據(jù)題意應(yīng)用機(jī)械能守恒定律即可解題。13.【答案】解：(1)設(shè)兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在。點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為Ei、E2,有故答案為：(1)平滑曲線；(2)不是；10；(3)2.0(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知需要用平滑的曲線連接各點(diǎn)；(2)根據(jù)豎直方向上的位移的比值關(guān)系分析出Q點(diǎn)是不是平拋的起點(diǎn)，結(jié)合豎直方向上的運(yùn)動特點(diǎn)得出重力加速度的大??；(3)根據(jù)水平方向上的運(yùn)動特點(diǎn)，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式得出小球做平拋運(yùn)動的初速度。本題主要考查了平拋運(yùn)動的相關(guān)應(yīng)用，理解平拋運(yùn)動在不同方向上的運(yùn)動特點(diǎn)，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式即可完成分析。12.【答案】Cmg如業(yè)禁存在空氣阻力，紙帶與儀器之間存在摩擦力8TZ4^2&4^2&%碧=智D點(diǎn)的電場強(qiáng)度E~El~E2--^2-—-負(fù)號表示方向由。指麗即球的電場強(qiáng)度大小為滁(2)點(diǎn)電荷C與A.B兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷接觸后，A、B兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷所帶的電荷量分別為q、-q,此時4、B兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小￡〃=嗑+喘律答：(1)0點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為蕓*(2)4、B兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為亨?！窘馕觥?1)由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式結(jié)合電場強(qiáng)度矢量的疊加求解;(2)一不帶電的點(diǎn)電荷與帶電電荷接觸電荷量平分，再根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式結(jié)合電場強(qiáng)度矢量的疊加求解。本題考查的是點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的疊加，需注意D點(diǎn)的位置，屬于基礎(chǔ)題。14.【答案】解：(1)小球從C端飛出時恰好對管道無作用力，重力剛好提供向心力，則有：mg=噌R代入數(shù)據(jù)解得：vc=2m/s小球從人點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，由