2021-2022学年安徽省合肥市长江中学高一物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年安徽省合肥市长江中学高一物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，用一长为l=0.5m的轻杆拴接一质量为m=0.1kg的小球在竖直面内做圆周运动，当其运动到最高点时，其速度为v=2m/s，g取10N/kg，则关于杆所受到的力，下列说法中正确的是（）A．杆对物体的作用力为支持力，且大小为0.8NB．杆对物体的作用力为支持力，且大小为0.2NC．杆对物体的作用力为拉力，且大小为0.8ND．杆对物体的作用力为拉力，且大小为0.2N参考答案：B【考点】向心力．【分析】小球在细杆的作用下，在竖直平面内做圆周运动．对最高点受力分析，找出提供向心力的来源，结合已知量可求出最高点小球速率为2m/s时的细杆受到的力．【解答】解：小球以O点为圆心在竖直平面内作圆周运动，当在最高点小球与细杆无弹力作用时，小球的速度为V1，则有：小球在最高点受力分析：重力与支持力mg﹣F支=m则F支=mg﹣m=0.1×10﹣0.1×=0.2N，为正说明就是支持力，大小为0.2N．故选：B2.（多选）如图，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车壁上，相对于车壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是A．在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力等大B．在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于物块发生了弹性形变C．若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小D．若车厢加速度变大，车壁对物块的摩擦力也变大

参考答案：AC解析解：A、物块与车厢具有相同的加速度，在竖直方向上的合力为零，则物块所受的摩擦力和重力平衡．故A正确．B、在水平方向上，车厢壁对物块的弹力是由于车厢发生了弹性形变．故B错误．C、物块与车厢具有相同的加速度，根据牛顿第二定律得，N=ma，加速度减小，车厢壁对物块的弹力减小．故C正确．D、车厢的加速度增大，根据牛顿第二定律知，N=ma，弹力增大，但是摩擦力和重力平衡，摩擦力保持不变．故D错误．故选：AC．3.如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变大，则

(

)A．电荷将向上加速运动B．电荷将向下加速运动C．电流表中将有从a到b的电流D．电流表中将有从b到a的电流参考答案：BD4.某物体运动的v—t图象如图所示，下列说法正确的是

A．物体在第1s末运动方向发生变化

B．物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的

C．物体在4s末返回出发点

D．物体在6s末离出发点最远，且最大位移为3m参考答案：BC5.（单选）“嫦娥三号”探测器抵达近月点后，于2013年12月6日，使用7500牛变推力发动机，实施一次近月制动，进入高度为100公里的环月圆轨道；环月轨道运行4天后，计划于12月10日，地面控制探测器在月球背面完成减速制动，进入近月点高度15公里、远月点高度100公里的椭圆轨道；继续运行4天后，探测器到达动力下降段起始位置，开始实施动力下降．嫦娥三号”在环月圆轨道上做匀速圆周运动，向心力为F，动能为Ek；关于它们的变化情况，正确的是A．F不变，Ek不变

B．F不变，Ek变化C．F变化，Ek不变

D．F变化，Ek变化参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验时：甲、乙两同学用同一装置做探究实验，画出了各自如图所示的a－F的图线，从图可知两个同学做实验时的________取值不同，其中_______同学的取值较大．参考答案：质量

、

乙

7.如图10所示，A和B两物块又叠放在一起能够沿倾角为的斜面从静止开始共同加速滑下，已知A和B的质量分别为m和M，A和B之间的接触面与斜面平行，且动摩擦因数为，B与斜面间的动摩擦因数为，则下滑过程中，物体A受到摩擦力大小为____。参考答案：8.物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示，则甲在t=6s内总位移为

，路程为

；乙在t=6s内它通过的总位移

，路程为

。参考答案：4m

4m

0

6m9.显像管中的电子束在从阴极射到阳极的过程中，经过2×10-5s速度由0增加到107m/s，其加速度为

。参考答案：5×1011m/s210.已充电的平行板电容器与静电计连接,如图所示,电容器极板上的电荷量不变.当板间距离增大时，静电计指针的偏角将_________，板间电势差将_________，电容器的电容将________.（填增大，减小，或不变）参考答案：增大

增大

减小当板间距离增大时，根据电容的决定式可知电容减小，电容器极板上的电荷量不变，由电容器的定义式可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角将增大。11.如图(a)所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在F作用下从静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图(b)所示，由此可知(g取10m/s2)在0至4s这段时间里F做的功的平均功率为

W,3s末F的瞬时功率大小为

W。参考答案：21w,

31.5W。12.参考答案：13.（6分）有一充电的平行板电容器，两板间电压为6V，现设法使它的电荷量减少3×10－4C，导致电容器两极板间的电势差降到原来的，此电容器的电容等于

，电容器原来所带的电荷量是_______，若电容器极板上的电荷量放掉，电容器的电容是_____。参考答案：7.5×10-5F；4.5×10-4C；7.5×10-5F三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）电磁打点计时器是一种计时仪器，使用

V的交流电源。（2）在做“研究匀变速直线运动”实验中有如下基本步骤：A、把打点计时器固定在桌子上

B、安好纸带

ks5uC、松开纸带让物体带着纸带运动

D、接通交流电源

E、取下纸带

F、断开开关这些步骤正确的排列顺序为___________

（3）下图是采用正确的实验手段，用打点计时器在纸带上打出的点迹图。0，1，2，3，4是所取的五个计数点，图中数值是各计数点对应的以厘米为单位的刻度尺的读数．相邻两个计数点之间的时间间隔是___________由以上数据,计算出小车的加速度为___________打下计数点3时小车的速度______________参考答案：（1）

6

(2)

ABDCFE

ks5u(3)

0.1S.

1.20m/s,

0.42m/s15.用如图所示的装置“验证机械能守恒定律”．实验室所给的电源为输出电压为6V的交流电和直流电两种．重物从高处由静止开始下落，重物拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量．(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器材；

B．将打点计时器接到电源的“交流输出”端上；

C．用天平测量出重物的质量；

D．释放悬挂纸带的重物，同时接通电源开关打出一条纸带；

E．测量打出的纸带上某些点间的距离；

F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．

其中没有必要进行的操作步骤是

。(将其选项对应的字母填在横线处)

(2)某同学在上述验证机械能守恒定律的实验中得到一条较为理想的纸带，若Ｏ点为重物下落的起始点，重物的质量m，电源的频率为f,则重物从Ｏ到Ｃ过程减小的重力势能

；增加的动能。（当地重力加速度为g，用给出的字母表示）14．参考答案：（1）

C

；（2分）

（2）mg(x0+x1)；（3分）。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图所示，质量为M=9.99kg的沙箱，用长度为L=0.80m的轻绳悬挂在无摩擦的转轴O上，质量为m＝0.01kg的子弹，以速度v0=400m/s水平射入沙箱，子弹射入时间极短，射入时沙箱的微小摆动可忽略，子弹射入后与沙箱一起恰能摆到与转轴O等高的位置，忽略空气阻力的影响，g=10m/s2，求：⑴沙箱重新摆到最低点时悬绳拉力的大小；⑵沙箱从最高点重新摆到最低点的过程中重力的最大功率．参考答案：(1)300N(2)248W

⑴子弹射入沙箱有机械能损失，射入后上摆过程中只有重力做功，系统机械能守恒，设子弹射入后的共同速度为v，

解得：

在最低点有：

解得：

（2）在最高点速度为零，在最低点速度与重力垂直，在这两个位置，重力功率均为零，

从最高点到最低点过程中，重力功率先增大后减小，设下摆到绳与水平方向为θ时重力功率最大，

在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：（m+M）gLsinθ=（m+M）v2-0，

解得：v=，重力的功率：PG=（m+M）gvcosθ=（m+M）gcosθ，

设y=sinθcos2θ，则y2=sin2θcos2θcos2θ?，由于2sin2θ+cos2θ+cos2θ=2，则当2sin2θ=cos2θ时，y最大，

由于，解得：y=,则：

17.质量为2kg的物体在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去，其运动的图像如图所示。取10m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数；

(2)水平推力的大小；(3)0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：

（1）设物体做匀减速直线运动的时间为△t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则：设物体所受的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律，有而得：（2）设物体做匀加速直线运动的时间为△t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1，则根据牛顿第二定律，有得：（3）由匀变速直线运动位移公式，得。18.滑雪运动是2022年北京冬季奥运会运动项目之一