2022-2023学年北京双榆树第二中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年北京双榆树第二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.（单选）如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点．把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ＝60°的位置B时速度为零．以下说法正确的是()A．小球重力与电场力的关系是mg＝EqB．小球重力与电场力的关系是Eq＝mgC．小球在B点时，细线拉力为FT＝mgD．小球在B点时，细线拉力为FT＝2Eq参考答案：BC2.真空中两点电荷相互作用力为F，若将每个电荷带电量都加倍，同时使它们之间的距离减半，则它们之间的相互作用力变为（

）

A、F

B、F

C、4F

D、16F参考答案：D3.如图所示，用一根细绳和一根杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当Ａ处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是图中的：参考答案：D4.如图所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在如图甲所示的位置经过8s后指针指示在如图乙所示位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度大小约为（

）A.0.6m/s2 B.1.4m/s2 C.2.1m/s2 D.5.0m/s2参考答案：B【详解】速度的变化量为：△v=60km/h-20km/h=40km/h=11m/s，则加速度为：A．0.6m/s2，与结论不符，选项A错误；B．1.4m/s2，与结论相符，选项B正确；C．2.1m/s2，与结论不符，选项C错误；D．50m/s2，与结论不符，选项D错误；5.（多选）如图，重力为G的木块在拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，则木块受到的摩擦力为（

）

A．Fcosθ

B．μFsinθ

C．μ(G-Fsinθ)

D．μG

参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体从高h处自由下落，则t经秒落地，则当他下落t/2秒时，离地面的高度为____________。参考答案：0.75h7.某个25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5m。如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s，这时秋千板所受的压力为

N、方向为

（g取10m/s2，秋千板的质量不计。）参考答案：340

N；方向为

竖直向下

8.（4分）如图所示，质量为2kg的物体从高度为h=0.8m，倾角为30°光滑斜面顶端A处开始下滑．若不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体由A处滑到斜面下端B处时重力势能减少了

J，物体滑到B处时重力功率为

w。参考答案：16，409.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度大小之比为__________，O、A间的距离为___________m。参考答案：_1:3_________；________1/8______10.随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行。飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量。假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动，设飞船中具有基本测量工具。(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是_____________________；(2)实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、_______________和________________；（写出描述物理量的文字和符号）(3)待测物体质量的表达式为________________。参考答案：(1)物体与接触面间几乎没有压力，摩擦力恢复恢复几乎为零_；(2)圆周运动的周期T和_轨道半径R11.汽车以10m／s速度行驶，刹车后获得2m／s2的加速度，则刹车后4s通过的路程是

m，刹车后

s停止运动。参考答案：、24；

512.劲度系数为k=100N/m的一根轻质弹簧,原长为10cm,一端栓一质量为0.6kg的小球,以弹簧的另一端为圆心,使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,其角速度为10rad/s,那么小球运动时受到的向心力大小为________.参考答案：13.如图4所示，在的水平面上向右运动的物体，质量为m=20kg。在运动的过程中，还受一个水平向左的大小为10N的拉力的作用，则物体受到的滑动摩擦力大小为

N，方向是

。（g=10m/s2）参考答案：20N，向左三、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.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在“勇气号”火星探测器着陆的最后阶段,着陆器降落到火星表面上,再经过多次弹跳才停下来.假设着陆器第一次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为h,速度方向是水平的,速度大小为v0,求它第二次落到火星表面时速度的大小,计算时不计火星大气阻力.已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r,周期为T,火星可视为半径为r0的均匀球体.参考答案：17.一质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，半径R=1m，圆心O离地高度h=6m，运动到最低点绳恰好断了，已知绳承受的最大拉力为46N，取g=10m/s2，则：（1）绳断时小球的速度多少？（2）绳断后小球落地的时间是多少？（2）落地点到圆心O的水平距离为多少？参考答案：解：（1）在最低点，绳子恰好断了，根据牛顿第二定律得，，解得=．（2）根据h﹣R=得，小球落地的时间t=．（3）落地点到圆心O的水平距离x=vt=6×1m=6m．答：（1）绳断时小球的速度为6m/s；（2）绳断后小球落地的时间是1s；（2）落地点到圆心O的水平距离为6m．【考点】向心力；平抛运动．【分析】（1）根据最低点的拉力，结合牛顿第二定律求出绳断时小球的速度大小．（2）根据平抛运动的高度，结合位移时间公式求出绳断后小球落地的时间．（3）根据平抛运动的初速度和时间求出落地点到圆心O的水平距离．18.我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年的时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注，以下是某位同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你回答：（1）若已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运行的周期为T，且把月球绕地球的运行近似看作是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运行的轨道半径.

(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球某水平表面上方h高处以速度水平抛出一个小球，小球落回月球表面时与抛出点间的水平距离为s，已知月球的半径为，引力常量为G，试求月球的质量.参考答案：解：(1)设地球的质量为M，月球的轨道半径为r，则：

………①