广东省梅州市大麻中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

广东省梅州市大麻中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析一、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.（多选）如图所示，用细绳将重球悬挂在光滑墙壁上，当绳子变长时

A．绳子的拉力变小，墙对球的弹力变大

B．绳子的拉力变大，墙对球的弹力变大

C．球的重力不变，墙对球的弹力变小

D．绳子的拉力变小，墙对球的弹力变小参考答案：CD2.下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（）A．被起重机拉着向上做匀速运动的货物B．一个做平抛运动的铁球C．沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块D．在空中向上做加速运动的氢气球参考答案：B【考点】机械能守恒定律．【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，判断哪些力对物体做功，即可判断物体是否是机械能守恒．【解答】解：A、被起重机拉着向上做匀速运动的货物，拉力对货物做正功，其机械能增加，故A错误．B、做平抛运动的铁球，运动的过程中只有重力做功，所以机械能守恒．故B正确．C、木块沿着粗糙斜面匀速下滑，摩擦力对木块做负功，所以机械能不守恒，故C错误．D、在空中向上做加速运动的氢气，动能和重力势能都增加，两者之和必定增加，即机械能在增加．故D错误．故选B．3.（单选）用30N的水平外力，拉一个静止在光滑水平面上的质量为20kg的物体，力作用3s后消失。则第5s末物体的速度和加速度分别是（

）A．m/s，m/s2

B．m/s，m/s2C．m/s，

D．m/s，参考答案：C4.如右图所示，杯子放在水平桌面时，则下列说法正确的是（

）

A、力F1就是杯子的重力

B、力F1和力F2是一对平衡力

C、力F1和力F2是一对作用力和反作用力

D、力F1的大小大于力F2的大小参考答案：C5.（多选）如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时用右手沿直尺向右移动笔尖．若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法正确的是

▲

A．加速度方向与速度方向夹角逐渐变大B．加速度方向与水平方向夹角逐渐变大C．单位时间内的位移逐渐变大D．速度变化率保持不变参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的A．轨道半径约为卡戎的

B．角速度大小约为卡戎的C．线速度大小约为卡戎的7倍速

D．向心力大小约为卡戎的7倍

10、真空中，两个等量异种电荷的电量的数值均为q,相距r，则两点电荷连线的中点处的场强大小为（

）A．0

B．

C．

D．参考答案：A7.一个有一定厚度的圆盘A，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动的角速度。实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。实验步骤：（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量（已知电磁打点计时器打点周期为T）。需要测量的物理量有

；由已知量和测得量表示的角速度的表达式为=

（用相应的字母表示）。参考答案：盘的半径r，n个点之间之间的间距x

；

8.（填空）如图所示，质量为m的木块B放在质量为M的小车A中，A、B间保持相对静止.若小车在水平面上匀速运动，则A给B的摩擦力大小为________________；若小车在水平面上以加速度a运动，则A给B的摩擦力大小为_________________.参考答案：0，

ma9.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移，甲车在前半段位移以v1＝40km/h的速度运动，后半段位移以v2＝60km/h的速度运动；乙车在前半段时间内以v1＝40km/h的速度运动，后半段时间以v2＝60km/h的速度运动．则甲、乙两车在整个位移中的平均速度V甲＝

km/h，V乙＝

km/h。参考答案：V甲＝

48

km/h，V乙＝

50

km/h。

10.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A．第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后面连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动，如图甲所示B．第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动.打出的纸带如下图，测得各点与O点（O点为打出的第一个点）距离如图所示：试回答下列问题：⑴已知相邻计数的时间间隔为T，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度_____________________，打点计时器打点时滑块速度_____________________⑵已知重锤质量，当地的重加速度，若已测出滑块沿斜面下滑的位移为，则这一过程中，合外力对滑块做的功的表达式_____________________⑶测出滑块在、、、、段合外力对滑块所做的功，及，然后以为纵轴，以为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量_____________参考答案：

略

；

小于

；轨道有摩擦阻力11.经天文学家观察，太阳在绕着银河系中心的圆形轨道上运行，这个轨道半径约为2.8×1020m（3×104光年），转动一周约需6.3×1015s（2亿年）。现认为太阳做的是匀速圆周运动，则它运动的速率为_____________m/s,加速度为_____________m/s2（结果均保留2位有效数字）。参考答案：12.一辆质量为2.0×103kg的汽车在每前进100m上升5m的倾斜公路上向上行驶．汽车行驶过程中所受空气和摩擦的阻力共恒为1.0×103N，且保持功率恒为50kW，则汽车在运动过程中所能达到的最大速度为25m/s；当汽车加速度为4.0m/s2时的速度为5m/s．（g取10m/s2）参考答案：25，5解：保持功率不变，当牵引力等于阻力加上重力沿斜面的分量时，速度达到最大即为：P=FV=（f+mgsinθ）V解得：V=由F′﹣f﹣mgsinθ=ma得：F′=f+ma+mgsinθ=1000+1000+2000×4N=10000NP=F′V′解得：V′=故答案为：25，513.利用打点计时器验证自由落体运动的机械能是否守恒，提供了如下器材：铁架台、低压交流电源、导线、天平、重物、纸带、刻度尺，其中多余的器材是：

，可以推断实验中测得的重力势能的减小将略

（填大于或小于）动能的增加。参考答案：天平，大于三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，间距为d的水平平行金属板间电压恒为U。初速度为零的电子经电压U0的加速后，沿两板间的中心线进入板间电场，电子从两板间飞出，飞出时速度的偏向角为θ。己知电子质量为m、电荷量为e，电子重力不计。求：（1）电子在水平金属板间所受的电场力的大小F；（2）电子刚进入水平金属板间电场时的速度大小v0；（3）水平金属板的长度L。参考答案：（1）（2）（3）【详解】（1）水平金属板间电场：

电子在水平金属板间所受的电场力：

解得

（2）电子在加速电场U0有：

解得（3）电子在水平金属板间做类平抛运动，有：，竖直方向：vy＝at，水平方向：

联立解方程可得

17.（14分）卡车原来用10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为道口出现红灯，司机从较远的地方即开始刹车，使卡车匀减速前进。当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车，并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度。从刹车开始到恢复原速过程用了15s。求：（1）减速时间和加速时间分别是多少(2)减速与加速过程中的加速度大小；

(3)开始刹车后2s末及12s末的瞬时速度。参考答案：(1)10s

5s

(2)0.8m/s2

1.6m/s2

(3)8.4m/s

5.2m/s

18.（7分）一颗在赤