山東省煙臺(tái)市萊陽第二中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省煙臺(tái)市萊陽第二中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.(單選)如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電。整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場中。已知靜電力常量為k。若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為參考答案：B2.（多選題）如圖，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)，圖中c沿半徑指向圓心，a與c垂直，下列說法可能正確的是（）A．當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向?yàn)閍方向B．當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向?yàn)閎方向C．當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向?yàn)閏方向D．當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向?yàn)閐方向參考答案：BD【考點(diǎn)】向心力．【分析】做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的力正交分解：平行速度方向的合力，即切向力，產(chǎn)生切向加速度，改變速度的大??；垂直速度方向的合力，指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的方向，不改變速度的大?。凑者@個(gè)思路來分析判斷物塊所受到的摩擦力方向．【解答】解：A：圓周運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向在改變，沿半徑指向圓心方向一定受力．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，切向方向不受力，合力指向圓心，而物塊P的向心力是摩擦力提供的，∴當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向?yàn)閏方向，因此，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B、C：當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊P做加速圓周運(yùn)動(dòng)，不僅有沿c方向指向圓心的向心力，還有指向a方向的切向力，使線速度大小增大，兩方向的合力即摩擦力可能指向b，∴選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D：當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊P做減速圓周運(yùn)動(dòng)，不僅有沿c方向指向圓心的向心力，還有指向a相反方向的切向力，使線速度大小減小，兩方向的合力即摩擦力可能指向d，∴D選項(xiàng)正確．故選：B、D．3.如圖1所示，細(xì)桿上固定兩個(gè)小球a和b，桿繞0點(diǎn)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．下列說法正確的是(

)A．a(chǎn)、b兩球角速度相等B．a(chǎn)、b兩球線速度相等C．a(chǎn)球的線速度比b球的大D．a(chǎn)球的角速度比b球的大參考答案：A4.如圖所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于O點(diǎn)．現(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動(dòng)，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平，此過程中斜面對(duì)小球的支持力N以及繩對(duì)小球的拉力T的變化情況是（）A．FN保持不變，F(xiàn)T不斷增大B．FN不斷增大，F(xiàn)T不斷減小C．FN保持不變，F(xiàn)T先增大后減小D．FN不斷增大，F(xiàn)T先減小后增大參考答案：D解：先對(duì)小球進(jìn)行受力分析，重力、支持力FN、拉力FT組成一個(gè)閉合的矢量三角形，由于重力不變、支持力FN方向不變，斜面向左移動(dòng)的過程中，拉力FT與水平方向的夾角β減小，當(dāng)β=θ時(shí)，F(xiàn)T⊥FN，細(xì)繩的拉力FT最小，由圖可知，隨β的減小，斜面的支持力FN不斷增大，F(xiàn)T先減小后增大．故D正確．ABC錯(cuò)誤．故選D5.（多選題）圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷．一帶電粒子以一定初速度射入電場，實(shí)線為粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)．則該粒子（）A．帶負(fù)電B．在c點(diǎn)受力最大C．在b點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能D．由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化參考答案：CD【考點(diǎn)】等勢面．【分析】電場線與等勢面垂直．電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，沿電場線的方向，電勢降低，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增加．【解答】解：A：根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在a→b→c的過程中，一直受靜電斥力作用，根據(jù)同性電荷相互排斥，故粒子帶正電荷，故A錯(cuò)誤；B：點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的特點(diǎn)是離開場源電荷距離越大，場強(qiáng)越小，粒子在C點(diǎn)受到的電場力最小，故B錯(cuò)誤；C：根據(jù)動(dòng)能定理，粒子由b到c，電場力做正功，動(dòng)能增加，故粒子在b點(diǎn)電勢能一定大于在c點(diǎn)的電勢能，故C正確；D：a點(diǎn)到b點(diǎn)和b點(diǎn)到c點(diǎn)相比，由于點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的特點(diǎn)是離開場源電荷距離越大，場強(qiáng)越小，故a到b電場力做功為多，動(dòng)能變化也大，故D正確．故選：CD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)物體從某一高處以初速度水平拋出，它落地時(shí)的速度為大小為，方向和水平地面成θ角，那么sinθ＝

；它運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

。參考答案：7.如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，為了定量描述物體的位置及變化，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定

、

和

，建立直線坐標(biāo)系，如圖所示，若物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，此時(shí)它的位置坐標(biāo)xA=

，若它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則此時(shí)它的位置坐標(biāo)xB=

。參考答案：原點(diǎn)

正方向

單位長度

3m

-2m本題考查了利用坐標(biāo)軸表示位置變化，利用上面坐標(biāo)可讀取8.某同學(xué)采用半徑R=25cm的1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，照片中的每個(gè)正方形小格的邊長代表的實(shí)際長度為4.85cm。己知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知：

①小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB=__________m/s，小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy=________m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=___________m/s2；（取三位有效數(shù)字）。②小球在圓弧槽軌道上是否受到了摩擦力：_____________（填“受到”、“未受到”或“條件不足，無法確定”）。參考答案：（1）vB=1.94m/s，vDy=1.94m／s，g=9.70m/s2；

（2）受到9.實(shí)驗(yàn)室常用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，所接電源均為50Hz的

電（填“直流”或“交流”），那么它們打點(diǎn)的時(shí)間間隔是

s。下圖是某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，已知紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為T=0.1s。從紙帶上的數(shù)據(jù)可以看出，該小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)小車的瞬時(shí)速度vC=

m/s。參考答案：.交流；0.02；6；2.1；10.汽車的額定功率為P,汽車的質(zhì)量為m，與平直路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為m，則汽車在水平路面上行駛的最大速度為_________.。20．起重機(jī)在5s內(nèi)將2t的貨物由靜止開始勻加速提升10m高，則起重機(jī)的功率是_____kw。（g=10m/s2

）參考答案：43.211.水平桌面上有一重100N的物體，與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，若依次用0N，7N，20N，30N的水平力拉此物體時(shí)，物體受到的摩擦力依次為N，N，N，N．（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：0；7；20；20．【考點(diǎn)】摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】物體靜止置于水平桌面上，對(duì)地面的壓力等于物體的重力，由最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力求出最大靜摩擦力．根據(jù)水平拉力與最大靜摩擦力的關(guān)系判斷物體的狀態(tài)，確定摩擦力的大?。窘獯稹拷猓何矬w所受滑動(dòng)摩擦力Fmax=μFN=μmg=0.2×100N=20N，即最大靜摩擦力為20N，當(dāng)水平拉力F=0N，物體不受外力，故沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢或相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故摩擦力為零；當(dāng)拉力為7N＜Fmax，則物體未被拉動(dòng)，受到靜摩擦力作用，大小為7N．當(dāng)水平拉力F=20N=Fmax，此時(shí)物體剛好受到最大靜摩擦力；大小為20N；當(dāng)水平拉力F=30N＞Fmax，則物體被拉動(dòng)，受到滑動(dòng)摩擦力作用，大小為f=μFN=μmg=20N．故答案為：0；7；20；20．12.為了測定一根輕彈簧壓縮到最短時(shí)具有的彈性勢能的大小，可以將彈簧固定在一帶有凹槽光滑軌道的一端，并將軌道固定在水平桌面邊緣上，如圖所示，用已知質(zhì)量為m鋼球?qū)椈蓧嚎s至最短，而后突然釋放，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實(shí)驗(yàn)時(shí)可用的測量儀器只有一把量程足夠大的刻度尺。（1）實(shí)驗(yàn)中還需要測定的物理量是_____________________________；（2）用已知量和測得的量表示彈性勢能EP=

_______________。參考答案：（1）桌面高度h和鋼球落地點(diǎn)與桌面邊緣的水平距離s（2）13.在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道，全長50千米，主體工程由“海上橋梁、海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成。

(1)若一輛汔車以100千米／時(shí)的平均速度通過港珠澳大橋，則需要

小時(shí)。(2)為了了解大風(fēng)對(duì)港珠澳大橋的影響情況，橋梁專家用鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備對(duì)大橋模型進(jìn)行抗風(fēng)能力測試。通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)功率改變風(fēng)力大小，觀察橋梁模型晃動(dòng)幅度，并繪制圖像（如圖甲）。請(qǐng)結(jié)合圖像說明大橋模型晃動(dòng)幅度與風(fēng)力大小有怎樣的關(guān)系？

。(3)當(dāng)汽車進(jìn)入海底隧道時(shí)，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全。汽車大燈通常有兩種照明方式——“遠(yuǎn)景照明”和“近景照明”，且“遠(yuǎn)景照明”時(shí)大燈的功率較大。如圖乙是某汽車大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內(nèi)的2條燈絲。通過開關(guān)S分別與觸點(diǎn)“l(fā)”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻RA為1.2歐，燈絲B的電阻RB為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變。則當(dāng)開關(guān)S與觸點(diǎn)“2”接通時(shí)，汽車大燈處在哪種照明方式？通過計(jì)算加以說明。參考答案：(1)0.5

(2)大橋模型晃動(dòng)幅度隨風(fēng)力增加先增大后減小，在10級(jí)風(fēng)力左右晃動(dòng)幅度最大

(3)解法一：

IA=U/RA=12伏／1.2歐=10安，PA=UIA=12伏×10安=120瓦

IB=U/RB=12伏／1.6歐=7.5安，PB=UIB=12伏×7.5安=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”

解法二：

PA=U2/RA=(12伏)2／1.2歐=120瓦

PB=U2/RB=(12伏)2／1.6歐=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會(huì)這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動(dòng)，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。15.決定平拋運(yùn)動(dòng)物體飛行時(shí)間的因素是

A.初速度

B.拋出時(shí)的高度

C.拋出時(shí)的高度和初速度 D.以上均不對(duì)參考答案：C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.從離地面80m的空中自由落下一個(gè)小球，取g=10m/s2，求：（1）經(jīng)過多長時(shí)間落到地面？（2）自開始下落計(jì)時(shí)，在第1s內(nèi)的位移多大，最后1s內(nèi)的位移多大？參考答案：解：（1）由h=得：t===4s（2）第1s內(nèi)的位移：最后1s內(nèi)的位移：h′=80m﹣m=35m答：（1）經(jīng)過4s落到地面；（2）第1s內(nèi)的位移為5m，最后1s內(nèi)的位移為35m．【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）已知物體下落的高度，故由h=可求得下落時(shí)間；（2）第1s內(nèi)的位移直接由位移公式求出，而最后1s內(nèi)的位移要由總位移減去1s前的總位移；17.（10分）一顆人造衛(wèi)星的質(zhì)量為m，離地面的高度為h，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，求：（1）衛(wèi)星受到的向心力的大??；（2）衛(wèi)星的速率；（3）衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的周期。參考答案：解析：①衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

（2分）

（2分）

（1分）②

（2分）

（1分）③

（1分）

（1分）18.（10分）如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的小球從R=40cm的豎直圓弧軌道的頂端A點(diǎn)由靜止開始下滑，通過圓弧軌道最低點(diǎn)B后作平拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。已知B點(diǎn)到地面的豎直高度H=45cm，水平距離L=60cm，求：（1）小球通過圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小為多少？（2）小球通過圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力為多少？（3）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到距地面的D點(diǎn)（D點(diǎn)未標(biāo)出）的過程中有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？參考答案：解析：設(shè)小球在B點(diǎn)的速度為v小球在B點(diǎn)豎直方向受到重力mg和軌道對(duì)小球的支持力N，根據(jù)牛頓第二定律有

①

（2分）小球從B至C做平拋運(yùn)動(dòng)有：