2022-2023學(xué)年山西省臨汾市洪洞縣趙城鎮(zhèn)趙城第二中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年山西省臨汾市洪洞縣趙城鎮(zhèn)趙城第二中學(xué)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.如圖14—13所示為點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)及電場(chǎng)線，電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，點(diǎn)電荷－q在A、B兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力為FA、FB，所具有電勢(shì)能為wA、wB，則以下判斷正確的是(

)

A．FA>FB，WA>WB

B．FA>FB，WA<WBC．FA<FB，WA>WB

D．FA<FB，WA<WB

參考答案：C2.（單選）一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為10m/s，加速度大小為1m/s2，則物體在停止運(yùn)動(dòng)前l(fā)s內(nèi)的平均速度為（

） A．5.5m/s

B．5m/s C．lm/s

D．0.5m/s參考答案：D3.下列物體中不能看做質(zhì)點(diǎn)的是

（

）A．計(jì)算從北京開(kāi)往上海的途中的火車B．研究航天飛機(jī)相對(duì)于地球的飛行周期時(shí)，繞地球飛行的航天飛機(jī)C．沿地面翻滾前進(jìn)的體操運(yùn)動(dòng)員D．比較兩輛行駛中的車的快慢參考答案：C4.在探究“感應(yīng)電流產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)中，將導(dǎo)體ab水平置于蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，如圖5所示。閉合開(kāi)關(guān)后，能使靈敏電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的做法是：A．讓蹄形磁鐵靜止，導(dǎo)體ab也保持靜止B．讓蹄形磁鐵靜止，導(dǎo)體ab在豎直方向上下運(yùn)動(dòng)C．讓導(dǎo)體ab靜止，蹄形磁鐵在豎直方向上下運(yùn)動(dòng)D．讓導(dǎo)體ab靜止，蹄形磁鐵沿水平方向左右運(yùn)動(dòng)參考答案：D5.(多選)下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是

A．它的周期與地球自轉(zhuǎn)同步，但高度和速度可以選擇，高度增大，速度減小B．它的周期、高度、速度都是一定的C．地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度D．地球同步衛(wèi)星進(jìn)入軌道以后，它們向心加速度的大小可能不同參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2分）木塊漂浮在水面上，有2/5的體積露在水面外，木塊的密度為

。參考答案：0.6g/cm37.我國(guó)列車第四次提速后，出現(xiàn)了“星級(jí)列車”。T14次列車從上海始發(fā)，途經(jīng)蚌埠、濟(jì)南等城市，最后到達(dá)北京。T14次列車時(shí)刻表如下，由其時(shí)刻表可知，列車在蚌埠至濟(jì)南區(qū)間段運(yùn)行過(guò)程中的平均速率為_(kāi)___________km/hT14次列車時(shí)刻表ks5u參考答案：8.迄今為止，已有六位華裔物理學(xué)家獲得過(guò)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，請(qǐng)寫(xiě)出其中兩位物理學(xué)家的姓名：

，

。參考答案：楊振寧，李政道9.力的三要素是_______、_________、________.重力的施力物體是_____,重力的方向_____參考答案：10.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)其上一切物體處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量．為了在這種環(huán)境測(cè)量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)衛(wèi)星上具有基本的測(cè)量工具．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)物體與桌面間的摩擦力不計(jì)，原因是

；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量有

，

，

；

（3）待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為

．（用上小題中的物理量表示）參考答案：（1）物體處于完全失重狀態(tài)，對(duì)支持面沒(méi)有壓力

2分

（2）彈簧秤的示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T（或n周的時(shí)間t）。3分

（3）（或）11.如圖9所示裝置中，三個(gè)輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點(diǎn)的線速度之比va∶vb∶vc=

；角速度之比ωa∶ωb∶ωc=

；加速度之比aa∶ab∶ac=

。參考答案：12.一物體由靜止開(kāi)始從距離地面高為45m的高空自由下落，不計(jì)空氣阻力，g=10m／s2，則物體開(kāi)始下落到地面所用時(shí)間為_(kāi)___________s，落地瞬間的瞬時(shí)速度是____________m/s。參考答案：13.某一施工隊(duì)執(zhí)行爆破任務(wù)，已知導(dǎo)火索的火焰順著導(dǎo)火索燃燒的速度是0.8cm/s，為了使點(diǎn)火人在導(dǎo)火索火焰燒到爆炸物以前能夠跑到離點(diǎn)火處120m遠(yuǎn)的安全地方去，導(dǎo)火索至少需要

m才行。（假設(shè)人跑的速率是4m/s）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：A．讓小球多次從

位置上滾下，在一張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示．B．按圖安裝好器材，注意

，記下平拋初位置O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線．C．取下白紙以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡．（1）完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．（2）上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是

．參考答案：（1）A．同一位置，B．斜槽末端切線水平；（2）BAC【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】在實(shí)驗(yàn)中讓小球在固定斜槽滾下后，做平拋運(yùn)動(dòng)，記錄下平拋后運(yùn)動(dòng)軌跡．要得到的是同一個(gè)軌跡，因此要求拋出的小球初速度是相同的，所以在實(shí)驗(yàn)時(shí)必須確保拋出速度方向是水平的，同時(shí)初速度相同．【解答】解：（1）在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)斜槽末端要水平，為保證每次運(yùn)動(dòng)軌跡相同要求小球從同一位置釋放；（2）實(shí)驗(yàn)的第一步是：安裝好器材，使斜槽末端水平，第二步是：讓小球多次從統(tǒng)一位置無(wú)初速滾下，記錄位置．故正確的順序應(yīng)該是BAC．故答案為：（1）A．同一位置，B．斜槽末端切線水平；（2）BAC15.某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．當(dāng)氣墊導(dǎo)軌正常工作時(shí)導(dǎo)軌兩側(cè)噴出的氣體使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上方，滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)與導(dǎo)軌間的阻力可忽略不計(jì)．在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會(huì)輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連．滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng)，遮光條經(jīng)過(guò)光電傳感器A、B時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖線．

(1)當(dāng)采用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是(

)

A．滑塊P機(jī)械能守恒B．鉤碼Q機(jī)械能守恒C．滑塊P和鉤碼Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．以上三種說(shuō)法都正確(2)實(shí)驗(yàn)前，接通電源，將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的Δt1________Δt2(選填“>”“＝”或“<”)時(shí)，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．(3)滑塊P用細(xì)線跨過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過(guò)計(jì)算機(jī)得到的圖像如圖乙所示，若Δt1、Δt2、遮光條寬度d、滑塊質(zhì)量M、鉤碼質(zhì)量m已知，若上述物理量間滿足關(guān)系式______________________________________________，則表明在上述過(guò)程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．(4)若遮光條寬度d＝8.400mm,A、B間的距離L=160.00cm,Δt1=8.40′10-3s,Δt2=4.20′10-3s,滑塊質(zhì)量M=180g,鉤碼Q質(zhì)量m＝20g,則滑塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp＝________J，系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk＝________J．(g=9.80m/s2,計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：(1)C(2)=(3)mgL＝(M＋m)()2－(M＋m)()2(4)ΔEp＝0.314J

ΔEk＝0.300J解：（1）該實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證滑塊P和鉤碼Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，對(duì)于單個(gè)P和Q，機(jī)械能不守恒．故選：C．

（2）如果遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間相等，即△t1=△t2，說(shuō)明遮光條做勻速運(yùn)動(dòng)，即說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．

（3）要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量，光電門測(cè)量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度．vB=，vA＝，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△Ek=(M+m)()2?(M+m)()2，

滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgL

可知只要滿足mgL=(M+m）（）2-（M+m）（）2，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

（4）系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgL=0.02×9.8×1.60=0.314J．

系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△Ek=(M+m)()2?(M+m)()2=(0.18+0.02)[()2?()2]=0.300J．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.駕駛證考試中的路考，在即將結(jié)束時(shí)要進(jìn)行目標(biāo)停車，考官會(huì)在離停車點(diǎn)不遠(yuǎn)的地方發(fā)出指令，要求將車停在指定的標(biāo)志桿附近，終點(diǎn)附近的道路是平直的，依次有編號(hào)為A、B、C、D、E的5根標(biāo)志桿，相鄰桿之間的距離。一次路考中，學(xué)員甲駕駛汽車，學(xué)員乙坐在后排觀察并記錄時(shí)間，學(xué)員乙與車前端面的距離為s=2.0m。假設(shè)在考官發(fā)出目標(biāo)停車的指令前，汽車是勻速運(yùn)動(dòng)的，當(dāng)學(xué)員乙經(jīng)過(guò)O點(diǎn)考官發(fā)出指令：“在D標(biāo)志桿目標(biāo)停車”，發(fā)出指令后，學(xué)員乙立即開(kāi)始計(jì)時(shí)，學(xué)員甲需要經(jīng)歷的反應(yīng)時(shí)間才開(kāi)始剎車，幵始剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止。學(xué)員乙記錄下自己經(jīng)過(guò)B、C桿時(shí)的時(shí)刻。己知。求：(1)

剎車前汽車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小W及汽車開(kāi)始剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；(2)

汽車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)車頭前端面離D的距離。參考答案：17.（計(jì)算）（2009?山東校級(jí)模擬）如圖所示，質(zhì)量m=4kg的物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，在與水平成θ=37°．角的恒力F作用下，從靜止起向右前進(jìn)t1=2.0s后撤去F，又經(jīng)過(guò)t2=4.0s物體剛好停下．求：F的大小、最大速度Vm、總位移S．（sin37°=0.6，g=10m/s2）參考答案：F的大小為54.55N、最大速度Vm為20m/s，總位移S為60m．牛頓第二定律．前2s，由牛頓第二定律得

Fcosθ﹣f=ma1

Fsinθ+N=mg又f=μN(yùn)∴Fcosθ﹣μ（mg﹣Fsinθ）=ma1后4s內(nèi)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

f=μmg=ma2得a2=μg=5m/s2由題可知：vm=a1t1=a2t2∴a1==10m/s2則最大速度vm=a1t1=10×2=20m/s由①式得：=N=54.55N總位移：