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文档简介
第=page11页,共=sectionpages11页2022-2023学年贵州省黔西南州高一(下)期末物理试卷一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)1.小明早上起来进行跑步锻炼,从正方形跑道ABCD的A点处出发跑了10圈又回到起点,正方形的边长为100m,这过程中小明的位移随时间周期性变化,则相对出发点A小明的最小位移和最大位移分别是
A.0m,1002m B.0m,4000m C.100m2.汽艇以18km/h的速度沿垂直于河岸的方向匀速向对岸行驶,河宽500m。设想河水不流动,汽艇驶到对岸所需时间为t1;如果河水流速是3.6km/hA.t1>t2 B.t1=3.如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是(
)
A.细绳一定对小球有拉力的作用
B.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力
C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力
D.轻弹簧一定对小球有弹力的作用4.如图所示,两根互相平行的长直导线过纸面上的M,N两,点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a,O,b在M、N的连线上,O为MN的中点,c,d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等,关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是(
)A.O点处的磁场方向由O指向c
B.a、b两点处的磁感应强度大小不等,方向相同
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
D.a、c两点处磁感应强度的大小不相等,方向不相同5.某同学用图所示装置探究影响感应电流方向的因素,将磁体从线圈中向上匀速抽出时,观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验,下列说法正确的是(
)A.必须保证磁体匀速运动,灵敏电流计指针才会向右偏转
B.若将磁体向上加速抽出,灵敏电流计指针会向左偏转
C.将磁体的N、S极对调,并将其向上抽出,灵敏电流计指针仍向右偏转
D.将磁体的N、S极对调,并将其向下插入,灵敏电流计指针仍向右偏转6.下列关于教科书上的四幅插图,说法正确的是(
)
A.图甲为静电除尘装置的示意图,带正电的尘埃被收集在极板A上
B.图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器,其目的是导走加油枪上的静电
C.图丙中摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,其工作原理为静电吸附
D.图丁的燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了电磁感应原理7.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平力F,力F和滑块的速度v随时间A.第1s内,F对滑块做的功为3J
B.第2s内,F对滑块做功的平均功率为4W
C.第3s末,F对滑块做功的瞬时功率为1W
8.如图所示,一轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,自然伸长时弹簧上端处于A点。t=0时将小球从A点正上方O点由静止释放,t1时到达A点,t2时弹簧被压缩到最低点B。以O为原点,向下为正方向建立x坐标轴,以B点为重力势能零点,弹簧形变始终处于弹性限度内。小球在运动过程中的动能Ek、重力势能Ep1、机械能E
A. B.
C. D.′二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)9.路边小吃烤热狗的截面简化示意图如图所示,两根水平的平行金属圆柱支撑热狗,圆柱半径都为R,圆心间距为2.4R,热狗可视为圆柱体,生热狗截面半径为R,重力为G,熟热狗半径较大,重力不变,忽略摩擦,比较静止时的生热狗和熟热狗(
)
A.两根金属圆柱对生热狗的合力小于对熟热狗的合力
B.单根金属圆柱对生热狗的弹力大于对熟热狗的弹力
C.单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为58G
D.10.将一个物体以某一初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则下列说法正确的是(
)A.物体运动过程中其机械能不断增大 B.物体沿水平方向的分位移随时间均匀变化
C.物体沿竖直方向的分速度随时间均匀变化 D.物体运动的总位移随时间均匀变化11.如图所示,在匀强电场中,有边长为5cm的等边三角形ABC,三角形所在平面与匀强电场的电场线平行,O点为该三角形的中心,三角形各顶点的电势分别为φA=1V、
A.O点电势为3V
B.匀强电场的场强大小为80V/m,方向由A指向C
C.在三角形ABC外接圆的圆周上电势最低点的电势为1V
12.如图所示,在进行火星考查时,火星探测器对火星完成了“绕,着、巡””三项目标。经考查已知火星表面的重力加速度为g火,火星的平均密度为ρ,火星可视为均匀球体,火星探测器离火星表面的高度为h,引力常量G,根据以上信息能求出的物理量是(
)A.火星的第一宇宙速度 B.火星探测器的质量
C.火星探测器的角速度 D.火星的质量三、实验题(本大题共2小题,共16.0分)13.某同学为测量一段金属丝的电阻率,完成了以下步骤的操作:
(1)用螺旋测微器和刻度尺测出了待测金属丝的直径和长度,如图1所示,则直径d=______mm,长度l=______cm。
(2)为测出金属丝的电阻,他选用多用电表测该金属丝阻值,当他选择倍率为“×1”的欧姆挡测量时,得到的结果如图2所示,读出R=______Ω。
(3)通过(1)(2)的测量,可以用公式ρ=______(用步骤(1)(2)中的字母表示)计算出该金属丝的电阻率。
(4)为了检验上述的结果是否准确,该同学选择用伏安法再测一次电阻R,实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻为1Ω);电流表(内阻约为5Ω14.如图甲所示的装置叫阿特伍德机,是英国数学家、物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律。某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示。实验时,该同学进行了如下步骤:
a.将质量均为M的重物A(含挡光片)、B用轻质细绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态,测量出A上挡光片中心到光电门中心的竖直距离h
b.在B的下端挂上质量为m的物块C,让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间Δt
c.测出挡光片的宽度d,计算重物A运动的速度大小v
d.利用实验数据验证机械能守恒定律
(1)步骤c中,计算重物A的速度v=______(用实验中字母表示)。将重物B与物块C看成一个系统,则该系统在加速下落过程中其机械能______(选填“增大”“可能增大”“减小”或“不变”)。
(2)步骤d中,如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为:______(已知当地重力加速度大小为g,用实验中字母表示)。
(3)某次实验分析数据发现,系统重力势能减少量小于系统动能增加量,造成这个结果的原因可能是______。
A.挂物块C时不慎使B具有向下的初速度
B四、简答题(本大题共1小题,共14.0分)15.如图所示,半径R=0.80m的14光滑圆弧轨道竖直固定,过最低点的半径OC处于竖直位置,其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与C等高,下部有一小孔,距顶端h=1m,转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内,开始时小孔也在这一平面内的图示位置,现使一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但不反弹,在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为0,沿切线方向的分速度不变。此后,小物块沿圆弧轨道滑下,到达C点时触动光电装置,使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来,且小物块最终正好进入小孔。已知A、B到圆心O的距离均为R,与水平方向的夹角均为θ=30°,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1五、计算题(本大题共2小题,共22.0分)16.运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。按比赛规则,投掷冰壶运动员的队友,可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面,减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。
(1)运动员以3.4m/s的速度投掷冰壶,若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02,冰壶能在冰面上滑行多远?g取10m/s2;
(17.如图所示,电荷量分别为+Q、+9Q的两带电小球A、B,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时A、B两球处于同一水平线上,已知O点到A球的距离OA=2L、∠AOB=90°,∠OAB=60°,静电力常量为k,带电小球均可视为点电荷,求:答案和解析1.【答案】A
【解析】解:位移为由起点到终点的有向线段,相对出发点A小明回到A点时的位移最小,则有
xmin=0m
相对出发点A小明运动到C点时的位移最大,由几何知识得:
xmax=AB2+B2.【答案】B
【解析】解:只要汽艇的船头垂直河岸行驶,不管河水是否流动,到达对岸的时间不变,即t1=t2=dv船=5005s=3.【答案】B
【解析】解:当小车处于匀速直线运动时,弹簧的弹力等于重力,即F=mg,T=0.
当小车和小球向右做匀加速直线运动时,根据牛顿第二定律得:
水平方向有:Tsinα=ma,①
竖直方向有:F′+Tcosα=mg,②
由①知,细绳一定对小球有拉力的作用.
由②得:弹簧的弹力F′4.【答案】C
【解析】解:A.根据安培定则和磁场叠加原理可判断出O点处的磁感应强度方向向下,由O指向d,故A错误;
BCD.两通电直导线在a、b、c、d四点产生的磁场方向如图所示:
由上图可知,a、b两点的磁场方向均向下,结合对称性可知a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,均向下;
c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,均向下;
a、c两点处磁感应强度的方向相同;
综上分析,故C正确,BD错误。
故选:C。
5.【答案】D
【解析】解:由题意可知,当向上的磁通量减小时,灵敏电流表的指针向右偏,若磁场方向或者变化方向有一个好变化,则灵敏电流表的批针的偏转方向将改变。
AB、磁体只要向上抽出,穿过线圈的磁通量就会减小,感应电流的磁场方向向上,就能观察到灵敏电流计指针向右偏转,故AB错误;
C、若磁体的N、S极对调,将其向上抽出,穿过线圈的磁通量减小,但产生的感应电流磁场向下,所以灵敏电流计指针向左偏转,故C错误;
D、若磁体的N、S极对调,将其向下插入,向下的磁通量增大,但产生的感应电流磁场向上,所以灵敏电流计指针仍向右偏转,故D正确。
故选:D。
磁体从线圈中向上匀速抽出时,螺线管内磁场向上,磁通量在减小,线圈中感应电流产生感应磁场向上,观察到灵敏电流计指针向右偏转,据此分析各选项。
6.【答案】C
【解析】解:A.根据图甲可知,极板A与电源正极连接,极板A带正电,带正电的尘埃受到指向线状电离器B的电场力作用,即带正电的尘埃被收集在线状电离器B上,故A错误;
B.图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器,其目的是导走人手上的静电,故B错误;
C.图丙中摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,其工作原理为静电吸附,故C正确。
D.图丁的燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了尖端放电原理,故D错误。
故选:C。
7.【答案】C
【解析】解:A.由题图可知,第1s内,滑块位移为x1=1×1m=1m
F对滑块做的功W1=F1x1=2×1J=2J,故A错误;
B.第2s内,滑块位移为x2=1+22×1m=1.5m
F做的功W2=F2x2=3×1.5J=4.5J
平均功率为P8.【答案】B
【解析】解:根据小球的受力特点可将运动分为三个阶段,分别为第一阶段:O→A自由落体;第二阶段:O到平衡位置,重力大于向上的弹力;第三阶段:平衡位置向下到B处,向上的弹力大于向下的重力。平衡位置处,重力大小等于弹力。
AB.根据重力势能表达式可知Ep1=mg(x1+x2−x)x≤x1时,弹性势能为0,机械能等于重力势能的最大值。x>x1时,此时的弹簧的弹性势能为:
Ep2=12k(x−x1)2
设系统总能量为E,根据能量守恒定律可知E=E0+Ep2
可知E0=E−9.【答案】BC【解析】解:A、对热狗进行受力分析,受到重力G、两金属圆柱对热狗的支持力N1、N2,如图所示:
N1、N2的合力与重力大小相等,方向相反,所以两根金属圆柱对生热狗的合力等于对熟热狗的合力,故A错误。
B、单根金属圆柱对热狗的弹力N1=N2=G2cosθ,生热狗的θ大于熟热狗对应的θ,根据三角函数知识知,单根金属圆柱对生热狗的弹力大于对熟热狗的弹力,故B正确。
CD、对于生热狗,sinθ=2.4R22R=0.6,cosθ=0.8,单根金属圆柱对生热狗的弹力N10.【答案】BC【解析】解:A.物体抛出后做平抛运动,只受重力作用,满足机械能守恒定律,机械能保持不变,故A错误;
B.根据平抛规律,物体沿水平方向匀速直线运动,其分位移为
x=v0t
即随时间均匀变化,故B正确;
C.根据平抛规律,物体沿竖直方向自由落体运动,其分速度为
vy=gt
即随时间均匀变化,故C正确;
D.物体运动的总位移为
s=(v0t)2+(12g11.【答案】AD【解析】解:A、AC中点D的电势为φD=φA+φC2=1+52V=3V,与B电势相等,则BOD连线必为一条等势线,可知O点的电势为3V;故A正确;
B、AB间的电势差为UCA=φC−φA=5V−1V=4V
E=UCAAC=45×10−2V/m=80V/m,沿着电场方向电势逐渐降低可知电场方向由C指向A,故12.【答案】AC【解析】AD、设火星的质量为M,半径为R,在火星表面的物体所受万有引力等于重力,则有
GMmR2=mg火
火星的密度可表示为
ρ=M43πR3
设火星的第一宇宙速度为v,根据万有引力作为向心力可得
GMmR2=mv2R
联立解得
R=3g火4πGρ,13.【答案】2.155
60.10
15
πRd24L【解析】解:(1)由图示螺旋测微器可知,其示数为:d=2mm+15.0×0.01mm=2.150mm。
金属丝的长度L=60.10cm;
(2)由图2所示可知,欧姆表挡位是×1,由图2所示可知,金属丝电阻阻值为:15×1Ω=15Ω;
(3)根据电阻定律有:R=ρLπ(d2)2,变形后得到:ρ=πRd24L
(4)由于RVRx=300015=200,而Rx14.【答案】dΔt
减小
mg【解析】解:(1)利用挡光片通过光电门的平均速度代替瞬时速度,可得重物A的速度大小为:v=dΔt。
将重物B与物块C看成一个系统,由于下落过程中绳子拉力对该系统做负功,则该系统机械能减小。
(2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为:
(M+m)gh−Mgh=12×(2M+m)v2
解得:mgh=(2M+m)d22(Δt)2
(3)某次实验分析数据发现,系统重力势能减少量小于系统动能增加量。
A.挂物块C时不慎使B具有向下的初速度,即A通过光电门时速度会偏大,Δt会偏小,由(215.【答案】解:(1)由图可知三角形ABO是等边三角形,所以AB的高度为R=0.80m,小球下落后做自由落体运动,则有
vB2=2gR
解得
vB=2gR
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