2022-2023學(xué)年湖南省長沙市外國語實驗中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省長沙市外國語實驗中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.設(shè)地球的質(zhì)最為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，萬有引力常量為G，同步衛(wèi)星離地心高度為r，地表重力加速度為g，則同步衛(wèi)星的速度v：①v=ωr；②；③；④．其中正確的是（

）A.①

B.①②

C.①②③

D.①②③④參考答案：D2.質(zhì)量為m的雨滴從距離地面高h的房檐由靜止開始自由下落．若選取地面為參考平面，則雨滴（）A．下落過程重力做的功為mgh B．落地瞬間的動能為2mghC．下落過程機械能增加mgh D．開始下落時的機械能為0參考答案：A【考點】重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系；動能定理的應(yīng)用；功能關(guān)系．【分析】解答本題要掌握：重力做功特點，會求重力做功和重力勢能變化，正確判斷機械能是否守恒，并能利用機械能守恒解答問題．【解答】解：物體下落高度為h過程中，重力做功為W=mgh，故A正確；由于物體自由下落，故只受重力，下落過程中機械能守恒，根據(jù)可知物體落地瞬間動能為mgh，故BCD錯誤．故選A．3.物體以8m/s2加速度勻減速豎直向上運動，則在運動中物體的機械能變化是A．減小

B．增大

C．不變

D．無法判斷參考答案：B4.（多選）在電場中的某點放入電量為＋5×10-9C的點電荷，受到的電場力為3.0×10-4N.則（

）A.該點的電場強度為6×104N/CB.當(dāng)在該點放入電荷量為－5×10-9C的點電荷時，該點電場強度大小與原來相同，但方向相反C.當(dāng)在該點不放入電荷時，該點電場強度為零D.當(dāng)在該點不放電荷時，電場強度也是6×104N/C參考答案：AD5.關(guān)于質(zhì)點，下列說法正確的是

（

）A

質(zhì)點是一理想化模型，沒有實際意義

B

帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時，帆船不可看作質(zhì)點

C

太陽比地球大，但有時也可以看作質(zhì)點D

原子很小，一定能看作質(zhì)點

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)點沿半徑為R的圓周作勻速圓周運動，其間最大位移等于______，最小位移等于______，經(jīng)過周期的位移等于______。參考答案：2R

0

1.4R位移表示物體的位置的移動，最大為直徑，最小位移為零。7.在研究平拋物體運動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.6

cm,若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的A、B、C、D點所示,則小球平拋的初速度的計算式為v0=(用L、g表示),其值是(g取10m/s2)。小球在B點的速率

為。(取兩位有效數(shù)字)

參考答案：20.80m/s1.0m/s8.汽車以10m/s的速度在平直公路上行駛，突然發(fā)現(xiàn)正前方s(m)處有一自行車以4m/s的速度作同方向的勻速直線運動，汽車立即關(guān)閉油門作加速度為6m/s2的勻減速直線運動，若要汽車不撞上自行車，則s至少應(yīng)為

m。參考答案：3m9.如圖3所示，物體自O(shè)點由靜止開始作勻加速直線運動，A、B、C、D為某運動軌道上的四個點，測得ＡＢ＝2ｍ，ＢＣ＝3ｍ，ＣＤ＝4ｍ，且物體通過AB、BC、CD所用的時間相等，則OA之間的距離為______________ｍ。參考答案：1.12510.電場線在某點的切線方向，表示該點的

方向，在某處分布的稀密，反映該處電場的

參考答案：電場強度

強弱11.用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中,如圖所示已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為和，則ac繩的拉力分別為

bc繩中的拉力為

。參考答案：12.（單選）某機器內(nèi)有兩個圍繞各自固定軸勻速轉(zhuǎn)動的鋁盤A、B，A盤上固定一個信號發(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盤上固定一個帶窗口的紅外線信號接收裝置Q，Q到圓心的距離為16cm．P、Q轉(zhuǎn)動的線速度均為4πm/s．當(dāng)P、Q正對時，P發(fā)出的紅外線恰好進入Q的接收窗口，如圖所示，則Q每隔一定時間就能接收到紅外線信號，這個時間的最小值為（）A．0.42sB．0.56sC．0.70sD．0.84s參考答案：解：P的周期TP=．Q的周期．因為經(jīng)歷的時間必須等于它們周期的整數(shù)倍，根據(jù)數(shù)學(xué)知識，0.14和0.08的最小公倍數(shù)為0.56s，所以經(jīng)歷的時間最小為0.56s．故B正確，A、C、D錯誤．故選B．13.電火花計時器是高中物理中重要的實驗儀器，常用于研究紙帶的運動問題．（1）電火花計時器所采用的電源是

（填“交流電4～6V，頻率50HZ”、“交流電220V，頻率50HZ”、四節(jié)干電池）．（2）某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上依次確定出A、B、C、D、E五個計數(shù)點．其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打點未標(biāo)出．各點到A點距離分別為AB=2.88cm，AC=7.20cm，AD=12.96cm，AE=20.16cm，如圖由紙帶上的數(shù)據(jù)，算出打D點時小車的瞬時速度是

m/s（保留三位有效數(shù)字）．（3）用打點計時器測定小車的速度，當(dāng)使用的電源頻率高于50Hz時，如果仍按50Hz來計算，則測得的速度將比真實值

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．參考答案：（1）交流電、50HZ；

（2）0.648；（3）偏?。究键c】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】（1）電磁打點計時器用振針打點，使用低壓交流電；而電火花計時器用電火花打點，使用220V交流電；（2）（3）利用勻變速直線運動中的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求解D點的瞬時速度，結(jié)合該原理分析電源頻率變化導(dǎo)致的誤差情況．【解答】解：（1）電火花打點計時器，電源采用的是交流電220V，頻率50HZ；（2）電源頻率為50Hz，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個計時點未標(biāo)出，故每兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.1s；打下D點時小車的瞬時速度等于CE段的平均速度，故vD=m/s=0.648m/s；（3）當(dāng)使用的電源頻率高于50Hz時，則打點周期偏小，如果仍按50Hz來計算，根據(jù)v=，在代入數(shù)據(jù)時，t的代入值偏大，故v的測量值偏小；故答案為：（1）交流電、50HZ；

（2）0.648；（3）偏小．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一個內(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，有兩個質(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)做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是（）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球的運動周期必定小于B球的運動周期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，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大??；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在距離地面足夠高的某處，以30m/s的初速度豎直向上拋出一小球，不計空氣阻力的作用。求（1）8s末小球的速度大小和方向。（2）8s內(nèi)小球的位移大小和方向。（3）8s內(nèi)小球通過的路程是多大。（）參考答案：17.如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量m=0．1kg的小物塊A，置于光滑水平臺面上;另一端通過光滑小孔O與質(zhì)量M=0．5kg的物體B相連，B靜止于水平地面上．當(dāng)A以O(shè)為圓心做半徑r=0．2m的勻速圓周運動時，地面對B的支持力FN=3．0N，求物塊A的速度和角速度的大?。?g=10m/s2)

參考答案：解：對B作受力分析有FN+F=mBg代入數(shù)據(jù)得F=2.0N對A：F=

得:v==2m/sω==10rad/s答案：A的速度大小為2m/s，A的角速度大小為10rad/s.18.如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物塊，放置在質(zhì)量M=2kg足夠長木板的中間，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，木板放置在光滑的水平地面上．在地面上方存在兩個電場區(qū)，兩電場區(qū)的寬度均為1m，邊界距離為d，作用區(qū)只對物塊有力的作用：I電場區(qū)對物塊作用力方向水平向右，II作用區(qū)對物塊作用力方向水平向左．作用力大小均為3N．將物塊與木板從圖示位置（物塊在I作用區(qū)內(nèi)的最左邊）由靜止釋放，已知在整個過程中物塊不會滑離木板．取g=10m/s2．（1）在物塊剛離開I區(qū)域時，物塊的速度多大？（2）若物塊剛進入II區(qū)域時，物塊與木板的速度剛好相同，求兩電場區(qū)的邊界距離d；（3）物塊與木板最終停止運動時，求它們相對滑動的路程.參考答案：(1)（4分）對物塊由牛頓第二定律:(1分)

得：

(1分)

由

得

(1分)

(1分)

(2)（5分）I區(qū)域內(nèi)，對木板：由得

(1分)

木板到達I區(qū)域邊緣處：

(1分)

離開I區(qū)域后:

對物塊：由得

(1分)

對木板：

當(dāng)物