湖北省十堰市丹江口盐池河中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

湖北省十堰市丹江口盐池河中学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1.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下．某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB．该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示．已知拍摄时用的曝光时间为s，则小石子出发点离A点约为（）A．20m B．10m C．6.5cm D．45m参考答案：A【考点】自由落体运动．【分析】根据照片上痕迹的长度，可以知道在曝光时间内物体下落的距离，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，由于时间极短，可以近似表示A点对应时刻的瞬时速度，最后再利用自由落体运动的公式可以求得下落的距离．【解答】解：由图可知AB的长度为2cm，即0.02m，曝光时间为s，所以AB段的平均速度的大小为：，由于时间极短，故A点对应时刻的瞬时速度近似为20m/s，由自由落体的速度位移的关系式v2=2gh可得：h=．故A正确．故选：A．2.如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔，PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为－q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内，则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：D3.（单选）如图所示，天车下吊着两个质量都是m的工件A和B，系A的吊绳较短，系B的吊绳较长，若天车运动到P处突然停止，则两吊绳所受拉力、的大小关系是A．

B．C．

D．参考答案：A4.如图为翻滚过山车的模型.弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接，使质量为m的小球从离地面竖直高度为H的弧形轨道A端静止滚下，小球进入轨道下端后沿圆轨道运动．实验发现，只要H大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点A．如果小球通过A点时的速度大小为v，不考虑摩擦等阻力，下列关系式正确的是A．B．C．D．

参考答案：AD5.（多选）如图所示，B表示磁感应强度，I表示通电直导线的电流，F表示安培力，正确的是(

)参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.右图是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是1.25cm．若小球在平抛运动中的几个位置如图中的A、B、C、D所示，其中A点为抛出点．小球的初速度是________m/s，小球过C点时的速率是_______m/s(取g=10m/s2).参考答案：7.两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量

．参考答案：【考点】万有引力定律及其应用．【分析】双星系统中，两颗星球绕同一点做匀速圆周运动，且两者始终与圆心共线，相同时间内转过相同的角度，即角速度相等，则周期也相等．但两者做匀速圆周运动的半径不相等．【解答】解：设两星质量分别为M1和M2，都绕连线上O点作周期为T的圆周运动，星球1和星球2到O的距离分别为l1和l2．由万有引力定律提供向心力：对

M1：…①对M2：…②由几何关系知：l1+l2=R…③三式联立解得：M总=M1+M2=．故答案为：8.如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图，则行星运动到A点时速度达

，运动到B点时速度达

（填“最大”或“最小”）。参考答案：最大

最小9.长度为L=0.5m的轻质杆OA，A端连有质量为m=4kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内作圆周运动，通过最高点时小球的速率为2m/s，取g=10m/s2，则此时细杆OA受到大小__________N的__________(拉力或压力)参考答案：8N 压力10.质量为m的汽车行驶在平直的水平公路上，在运动中汽车所受阻力恒定，当汽车加速度为a速度为v时发动机的功率为P1，汽车所受阻力为

，当汽车的功率为P2时，汽车行驶的最大速度为

。

参考答案：，11.河宽420m，船在静水中的速度是4m/s，水流速度是3m/s，则过河的最短时间为

________s，最小位移是

________m．参考答案：_105______

___420__12.作用在某物体上同一点的两个力F1=40N，F2=30N。当两个力的夹角为

时，两力的合力最大，其最大值是

N；当两力的夹角为

时，两力的合力最小，其最小值是

N。参考答案：

，70，，1013.在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹.已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=___________m/s（取g=10m/s2）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零15.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过动摩擦因数为μ的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道。若小球在两圆轨道的最高点对轨道压力都恰好为零，试求水平CD段的长度。参考答案：设小球通过C点时的速度为vC,通过甲轨道最高点的速度为v1，根据小球对轨道压力为零，有

①取轨道最低点所在水平面为参考平面，由机械能守恒定律有

②联立①②式，可得同理可得小球通过D点时速度设CD段的长度为l，对小球通过CD段的过程，由动能定理有解得:l=17.额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行使，行使的最大速度为20m/s，汽车的质量m=2000kg，若汽车从静止开始作匀加速直线运动，加速度，运动过程中阻力不变。求：（1）汽车所受的阻力有多大？（2）匀加速运动的时间多长？（3）3s末汽车的瞬时功率多大？参考答案：（1）当速度最大时，牵引力与阻力大小相等。…………………2分（2）以恒定的加速度启动时的牵引力，由，则……1分当汽车达到额定功率时加速过程结束，设加速运动末速度，则，所以匀加速运动的时间为。………………2分（3）3s末汽车为匀加速运动，3s末的速度，………2分3s末的瞬时功率。…18.A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s．因大雾，能见度很低，B车在距A车750m处才发现前方A车，这时B车立即刹车．已知B车在进行火车刹车测试时发现，若车以30m/s的速度行驶时刹车后至少要前进1800m才能停下，问：（1）B车刹车的最大加速度为多大；（2）计算说明A车若按原来速度前进，两车是否会相撞；（3）能见度至少达到多少米时才能保证两辆火车不相撞？参考答案：解：（1）设火车的加速度为a．由运动公式v2﹣v02=2ax得所以B车刹车的最大加速度为0.25m/s2．（2）当B车速度减小到v=10m/s时，二者相距最近，设此时B车的位移为x1，A车的位移为x2．则有

x2=vAt

联立解得x1=1600m，x2=800m．因为x1＞x2+750，所以两车会相撞．（3）能见度至少达到△x米时才能保证两辆火车不相撞

则△x=x1﹣x2