山西省運(yùn)城市永濟(jì)王村中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市永濟(jì)王村中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(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.地球同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運(yùn)行速度為v1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為R，則下列比例關(guān)系正確的是：A.

B.C.

D.參考答案：B2.（多選題）如圖所示，A板發(fā)出的電子經(jīng)加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板間，金屬板間所加的電壓為U，電子最終打在熒光屏P上，關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，電子打在熒光屏上的位置上升B．滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，電子打在熒光屏上的位置上升C．電壓U增大時(shí)，電子打在熒光屏上的速度大小不變D．電壓U增大時(shí)，電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時(shí)間不變參考答案：BD【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；閉合電路的歐姆定律．【分析】滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，加速電壓增大，加速后速度變大，粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短，粒子在平行偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向的位移減?。碛|頭向左移動(dòng)時(shí)，加速電壓減小，加速后速度變小，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)，粒子在平行偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向的位移增大；當(dāng)加速電壓不變時(shí)，偏轉(zhuǎn)電壓變化，影響平行電場(chǎng)方向的電場(chǎng)力的大小，也就是影響加速度的大小，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，改變偏轉(zhuǎn)的位移大小．【解答】解：電子在加速電場(chǎng)中做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：eU′=mv2﹣0，則得電子獲得的速度為：v=．電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，電子在沿極板方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=；在平行電場(chǎng)方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=，電子在電場(chǎng)方向偏轉(zhuǎn)的位移y=at2．解得：y=，又因?yàn)槠D(zhuǎn)電場(chǎng)方向向下，所以電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)里向上偏轉(zhuǎn)．A、滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，加速電壓U′變大，由上可知電子偏轉(zhuǎn)位移變小，因?yàn)殡娮酉蛏掀D(zhuǎn)，故在屏上的位置下降，相反，滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，電子打在熒光屏上的位置上升，故A錯(cuò)誤，B正確；C、偏轉(zhuǎn)電壓U增大時(shí)，電子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力增大，即電子偏轉(zhuǎn)的加速度a增大，又因?yàn)殡娮蛹铀佾@得的速度v不變，電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變，a增大，而電子打在屏上的速度為v′=，故電子打在屏上的速度增大，故C錯(cuò)誤．D、電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變，離開(kāi)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于水平速度不變，運(yùn)動(dòng)時(shí)間也不變，所以電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時(shí)間不變，故D正確．故選：BD．3.（多選題）如圖所示，將長(zhǎng)為3L的輕桿穿過(guò)光滑水平轉(zhuǎn)軸O，兩端分別固定質(zhì)量為2m的球A和質(zhì)量為3m的球B，A到O的距離為L(zhǎng)，現(xiàn)使桿在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，球B恰好對(duì)桿無(wú)作用力，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)．則球B在最高點(diǎn)時(shí)（）A．球B的速度大小為B．球A的速度大小為C．球A對(duì)桿的作用力大小為3mgD．水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為5mg參考答案：BC【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，球B對(duì)桿恰好無(wú)作用力，重力恰好提供向心力，可以求出B的線速度，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，兩球角速度相等，根據(jù)v=ωr求解A球線速度，B球到最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿無(wú)彈力，此時(shí)A球受重力和拉力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式求解水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力．【解答】解：A、當(dāng)B在最高點(diǎn)時(shí)，球B對(duì)桿無(wú)作用力，此時(shí)球B的重力提供作圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力則，解得：，故A錯(cuò)誤B、由于AB轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，故根據(jù)可知，解得，故B正確C、對(duì)A球受力分析可知，解得F=3mg，此時(shí)水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為3mg，故C正確，D錯(cuò)誤故選：BC4.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們與盤間的摩擦因數(shù)相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，則兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是

（

）A．兩物體均沿切線方向滑動(dòng)B．兩物體均沿半徑方向滑動(dòng)，離圓盤圓心越來(lái)越遠(yuǎn)C．兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)D．物體B仍隨圓盤一起做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)，物體A發(fā)生滑動(dòng)，離圓盤圓心越來(lái)越遠(yuǎn)參考答案：D5.(多選題)如圖所示，光滑斜面AE被分成四個(gè)相等的部分，一物體由A點(diǎn)從靜止釋放，下列結(jié)論正確的是A．物體到達(dá)各點(diǎn)的速率之比vB：vC：vD：vE=B．物體到達(dá)各點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間C．物體從A到E的平均速度D．物體通過(guò)每一部分時(shí)，其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中，和表示兩個(gè)互成角度的力，表示由平行四邊形定則畫出的合力，表示根據(jù)“等效性”由實(shí)驗(yàn)方法得到的合力，則圖中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是

圖。參考答案：D7.記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的一條紙帶如圖甲所示．圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T＝0.1s.圖甲圖乙(1)試計(jì)算B、C、D各點(diǎn)的瞬時(shí)速度：vB＝______m/s，vC＝______m/s，vD＝______m/s.(2)在圖乙所示的坐標(biāo)系中，作出小車的V-t圖象，并根據(jù)圖象求出小車的加速度a＝______m/s2.參考答案：.(1)打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vB＝＝×10－2m/s＝1.38m/s打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vC＝＝×10－2m/s＝2.64m/s打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vD＝＝×10－2m/s＝3.90m/s.(2)由上述數(shù)據(jù)作出小車的vt圖象如圖所示由圖象斜率可求得小車的加速度a＝＝m/s2＝12.6m/s2.8.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）閃光的時(shí)間間隔是

s；（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小

m/s；（3）小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小是m/s．（結(jié)果可以保留根式）參考答案：（1）0.1；（2）1.5；（3）【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是勻變速運(yùn)動(dòng)，由BC和AB之間的距離差可以求出時(shí)間間隔，也就可以求出閃光頻率；在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由ABC三點(diǎn)在水平方向上的位移，和兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；求出B點(diǎn)豎直方向的速度，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間公式求出C點(diǎn)豎直方向速度，求它們的合速度，就是C的速度．【解答】解：在豎直方向：hBC﹣hAB=g△t2，代入數(shù)據(jù)解得：△t==0.1s．則f==10Hz．水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，v0=m/s=1.5m/s．物體在B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度vBy=則C點(diǎn)豎直方向的速度vBy=vBy+gT=2+1=3m/s所以C點(diǎn)的速度為vC=m/s故答案為：（1）0.1；（2）1.5；（3）9.如圖5-10所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B兩點(diǎn)的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C兩點(diǎn)向心加速度大小之比：＝___

。參考答案：1：2、

4：1

10.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出了如圖所示的一條紙帶。已知相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0．02s，紙帶旁邊是一把最小刻度為1mm的直尺，試計(jì)算拖著紙帶做直線運(yùn)動(dòng)的物體在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度______________。參考答案：11.地球的兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量之比m1:m2=1:2，圓運(yùn)動(dòng)軌道之比r1:r2=1:4，求：（1）線速度之比υ1:υ2=

；(2)角速度之比ω1:ω2=

；(3)運(yùn)行周期之比T1:T2=

；(4)向心力之比F1:F2=

。參考答案：12.重100N的木箱放在水平地板上，至少要用25N水平推力，才能使它開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。木箱從原地移動(dòng)以后，用20N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)。由此可知：木箱與地板間的最大靜摩擦力Fmax=

N；木箱與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：25

N、

0.2

13.傾角為θ的斜面長(zhǎng)L，在頂點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球剛好落在斜面的底端，那么小球的初速度V0=．參考答案：考點(diǎn)： 平拋運(yùn)動(dòng)．專題： 平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析： 根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．解答： 解：根據(jù)Lsinθ=得：t=，則小球的初速度故答案為：．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，基礎(chǔ)題．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿東西方向?yàn)閤軸，向東為正；沿南北方向?yàn)閥軸，向北為正。圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點(diǎn)橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)東2m，偏北3m處。15.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大?。唬?）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．在人類成功登陸火星之前，人類為了探測(cè)距離地球大約km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)．探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器（其中一個(gè)是備用的），這種減速器可提供的最大加速度為5．某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開(kāi)障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù)：（信號(hào)傳送速度等于光速：C=km/s）已知控制中心的信號(hào)發(fā)射與接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3s．問(wèn)：

（2）經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了減速命令？

（3）假如你是控制中心的工作人員，應(yīng)采取怎樣的措施？加速度需滿足什么條件？請(qǐng)說(shuō)明．參考答案：

沒(méi)有執(zhí)行減速命令

應(yīng)啟用另一個(gè)備用減速器

（1）從前兩次收到的信號(hào)可知：探測(cè)器的速度（2）設(shè)在地球和月球之間傳播電磁波需時(shí)為，則由題意可知，從發(fā)射信號(hào)到探測(cè)器收到信號(hào)并執(zhí)行命令的時(shí)刻為9：1034．控制中心第三次收到的信號(hào)是探測(cè)器在9：1039發(fā)出的，從后兩次收到的信號(hào)可知探測(cè)器的速度，即減速器沒(méi)有執(zhí)行減速命令。（3）應(yīng)啟用另一個(gè)備用減速器，再經(jīng)過(guò)3s分析數(shù)據(jù)和1s接收時(shí)間，探測(cè)器在9：1044執(zhí)行命令，此時(shí)距前方障礙物距離s=2m．設(shè)定減速器加速度為a，則有即只要設(shè)定加速度，便可使探測(cè)器不與障礙物相撞。17.某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑R=1m的水平圓盤邊緣E點(diǎn)固定一小桶．在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端C點(diǎn)與圓盤圓心O在同一豎直線上，豎直高度h=1.25m．AB為一個(gè)與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平傳送帶相切于B點(diǎn)．一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，當(dāng)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為6N，此時(shí)圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，求：（1）滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力NB；（2）傳送帶BC部分的長(zhǎng)度L；（3）圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件．參考答案：解：（1）滑塊從A到B過(guò)程中，由動(dòng)能定理，有：mgr=mυB2解得：υB==3m/s滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律，有：NB′﹣mg=m解得：NB′=6N

據(jù)牛頓第三定律，滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為6N，方向豎直向下．（2）滑塊離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，有：h=gt12解得：t1==0.5s

υC==2m/s滑塊由B到C過(guò)程中，據(jù)動(dòng)能定理有：﹣μmgL=mυC2﹣mυB2解得：L==1.25m（3）滑塊由B到C過(guò)程中，據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：L=t2解得t2==0.5s

則t=t1+t2=1s

圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足條件t=n?（n=1，2，3…）

解得：ω=2nπrad/s（n=1，2，3…）答：（1）滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力NB為6N，方向豎直向下；（2）傳送帶BC部分的長(zhǎng)度L