河北省张家口市北辛堡中学2022年高一物理期末试卷含解析

河北省张家口市北辛堡中学2022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.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s．则滑块经过光电门位置时的速度大小为（）A．0.10m/sB．100m/sC．4.0m/sD．0.40m/s参考答案：

考点：瞬时速度．专题：直线运动规律专题．分析：利用平均速度代替瞬时速度可以求出经过光电门时的速度的大小；解答：解：滑块经过光电门时的速度表达式v===0.1m/s．A正确，BCD错误；故选A点评：知道光电门测量滑块瞬时速度的原理．2.关于曲线运动，下列说法正确的是（

）A．质点做曲线运动时所受的合力一定是变力B．质点做曲线运动时所受的合力方向与加速度方向不在同一条直线上C．曲线运动是变速运动，加速度也一定是变化的

D．匀速直线运动与匀变速直线运动的合运动可以是直线运动参考答案：D3.（单选）如图所示是模拟避雷针作用的实验装置A.

A放电B.

B放电C.

A、B一起放电D.

A、B之间放电参考答案：A4.(单选)如图所示，倾角为θ的斜面正上方有一小球以初速度v0水平抛出。若小球到达斜面的位移最小，重力加速度为g，则飞行时间t为（

）

A．t＝v0tanθ

B．t＝

C．t＝D．t＝参考答案：B5.在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t=0时刻起，由坐标原点O（0，0）开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度﹣时间图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（）A．前2s内物体做匀加速曲线运动B．后2s内物体做匀加速曲线运动，加速度方向与x轴的正方向夹角为45°C．3s末物体坐标为（4m，0.5m）D．3s末物体坐标为（3.5m，1m）参考答案：C【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】前2s内物体在y轴方向没有速度，只有x轴方向有速度，由图看出，物体在x轴方向做匀加速直线运动．后2s内物体在x和y两个方向都有速度，x方向做匀速直线运动，y方向做匀加直线运动，根据运动的合成分析物体的运动情况．根据运动学公式分别求出4s内物体两个方向的坐标．【解答】解：A、前2s内，物体在y轴方向没有速度，由图看出，物体沿x轴方向做匀加速直线运动．故A错误．B、后2s内，物体在x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做匀加速直线运动，根据运动的合成得知，物体做匀加速曲线运动，加速度沿y轴方向．故B错误．CD、在前2s内，物体在x轴方向的位移为：x1=t=×2m=2m．在第3s内，x轴方向的位移为：x2=vxt=2×1m=2m，故3s末x=4m．3s内，y轴方向位移为：y=×1×1m=0.5m，则3s末物体的坐标为（4m，0.5m）．故C正确，D错误．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一做平抛运动的物体的初速度V=10m/s，该物体在空中运动一段时间后，垂直地撞在倾角为30o的斜面上，则物体在空中运动的时间

s，物体与斜面相撞瞬间的速度大小

m/s.(g=10m/s2)参考答案：2；7.如图所示，质量相同的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间A球加速度为________；B球加速度为________．参考答案：2g08.右图表示某物体的v－t图象，从图象可知OA段的加速度是

m/s2，BC段的加速度是

m/s2，物体在这10s内运动的位移是

m，这10s平均速度是

m/s．参考答案：9.如图所示，一半径为R=2m的圆环，以直径AB为轴匀速转动，转动周期T=2s，环上有M、N两点．M点的角速度ω=

rad/s．N点的线速度v=

m/s．参考答案：3.14，3.14．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】根据角速度和周期的关系求出M点的角速度，结合几何关系求出N点转动的半径，根据线速度与角速度的关系求出N点的线速度．【解答】解：M点的角速度为：．根据几何关系知，N点转动的半径为：r=Rsin30°=2×m=1m，则N点的线速度为：v=rω=1×3.14m/s=3.14m/s．故答案为：3.14，3.14．10.两颗人造卫星．它们的质量之比为l：2，它们的轨道半径之比为1：3，那么它们所受的向心力之比为

;角速度之比为

.参考答案：9:2

11.电磁打点计时器是一种常用的计时仪器，工作电压在

。电火花打点计时器通常的工作电压为

。当电源的频率是50Hz时，它每隔

打一个点。参考答案：6V以下（或4-6V）

220V

0.02s12.自然界中存在四种基本相互作用，它们分别是万有引力作用、

、强相互作用、

。参考答案：电磁相互作用

、

弱相互作用

。13.电磁打点计时器是一种使用______（填“高”或“低”）压交流电源的计时仪器；若电源的频率为50Ｈz，则每相邻两个点间的时间间隔为______ｓ；如果在计算速度时，实验者如不知道工作电压的频率变为大于50Ｈz，这样计算出的速度值与原来相比是______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。参考答案：低

0.02

偏小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。15.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（6分）甲、乙两物体相距x，它们同时同向运动，乙在前面做初速度为零、加速度为a1的匀加速运动，甲在后面做初速度为vo，加速度为a2的匀加速运动，试分析讨论两物体能否相遇的条件，如能相遇，请通过计算分析相遇次数及相应条件。题中x、a1、vo、a2均不为零。参考答案：解析：由于x甲=v0t＋a2t2，x乙=a1t2相遇时有x甲－x乙＝x，则v0t＋a2t2－a1t2＝x，（a1一a2）t2一v0t＋x＝0 ①（1）当a1＜a2时，①式只有一个正解，则相遇一次。（2）当a1＝a2时

x甲一x乙=v0t＋a2t2－a1t2=v0t=x，

∴t=

t只有一个解，则相遇一次。（3）当al＞a2时，若v＜2（al－a2）x，①式无解，即不相遇。若v02=2（al－a2）x，①式t只有一个解，即相遇一次。若v02＞2（al－a2）x，①式t有两个正解，即相遇两次。17.一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得多）．在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视为质点）．A球的质量为m1，B球的质量为m2．它们沿环形圆管顺时针转动，经过最低点时的速度为v0．设A球运动到最低点时，B球恰运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么B球在最高点的速度多大？参考答案：解：取两球研究，受力如图所示，设两球所受的弹力分别为N1、N2，由牛顿第二定律，对A球，，对B球，，两球作用于圆管的合力为零，则有：N1=N2，联立解得：v=．答：B球在最高点的速度为．18.如图所示，B