2022-2023学年江苏省泰州市师专附属实验中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年江苏省泰州市师专附属实验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.已知两个质点相距r时，它们之间的万有引力大小为F；若将它们之间的距离变为2r，则它们之间的万有引力大小为（）A．4F B．2F C．F D．F参考答案：C【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力定律的内容：万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比，列出表达式即可解决问题．【解答】解：根据万有引力定律得：甲、乙两个质点相距r，它们之间的万有引力为F=若保持它们各自的质量不变，将它们之间的距离增大到2r，则甲、乙两个质点间的万有引力F′==故选C．2.如图所示，是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线，从A点出发，沿半径分别为3m和5m的半圆经B点到达C点，则他的位移和路程分别为()A．16m，方向从A到C；16mB．8m，方向从A到C；8πmC．8πm，方向从A到C；16mD．16m，方向从A到C；8πm参考答案：3.已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N，则

A、F1的大小不是唯一的

B、F2的方向是唯一的C、F2有两个可能的方向

D、F2可取任意方向参考答案：AC4.（多选）我国自行研制的北斗导航系统在轨卫星中，有一颗是地球静止同步轨道卫星，关于该卫星，下列说法中正确的是（）A．运行周期为24hB．轨道与地球赤道共面C．运行速度大于7.9km/sD．离地面的高度是确定的值参考答案：解：A、地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，运行周期为24h，故A正确；B、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．同步卫星运行轨道只能位于地球赤道平面上的圆形轨道，故B正确；C、7.9km/s是第一宇宙速度，也是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度7.9km/s，故C错误；D、根据万有引力等于向心力，=m由于同步卫星的周期为24h，所以所有地球同步通讯卫星到地心的距离都相同，离地面的高度是确定的值，故D正确；故选：ABD．5.（多选题）如图，皮带传输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是A．物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B．传送的速度越大，物体受到的摩擦力也越大C．物体所受的摩擦力与匀速传送的速度无关D．若匀速向下传送物体，物体所受的摩擦力沿皮带向下参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.组成物体的分子在做永不停息的热运动，温度升高时，分子热运动的平均动能＿＿＿＿(选填“增大”、“不变”或“减小”)。1987年2月我国研制成的超导体起始超导温度为-173oC，用热力学温度表示为

K。参考答案：增大，1007.（6分）电磁打点计时器是一种使用低压

（填“交”或“直”）流电源的计时仪器，其打点频率为

Hz。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，BC=2.4cm，CD=3.6cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=

m/s2。参考答案：交；50；1.2m/s28.汽车做匀加速直线运动，经过4s的时间，速度由2m/s增加到10m/s，则汽车的加速度是_______m/s2,加速的距离为________m参考答案：2

249.如图所示是电火花计时器的示意图．电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50Hz时，每隔________s打一次点．其工作时的基本步骤如下：A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是_______．(按顺序填写步骤编号)参考答案：交流

；

0.02s

;

CBDA

10.汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以7m/s2的加速度运动，刹车线长14m，则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是____________m/s。参考答案：11.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长s=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用s、g表示）,其值是m/s（取g=10m/s2）小球在c点的速率

m/s（保留两位有效数字）参考答案：12.某汽车在高速公路上以大小为40m/s的速度做匀速直线运动，突然前方遇到紧急情况而刹车，刹车后获得的加速度大小为10m/s2，则刹车后2s内与刹车后5s内汽车通过的位移之比为

A．3∶1

B．4∶5

C．4∶3

D．3∶4参考答案：D13.某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度，他在滑块上安装了宽度为2cm的遮光板。然后他利用气垫导轨和数值毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.2s,通过第二个光电门的时间Δt2=0.1s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为2s,请你根据上面他通过实验得到的数据,计算出滑块的加速度为____________m/s2。参考答案：0.05三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

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，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量m＝1.0kg的小球A，另一端连接质量M＝4.0kg的重物B。求：（1）当A球沿半径r＝0.1m的圆做匀速圆周运动，其角速度为ω＝10rad/s时B对地面的压力多大？（2）当A球的角速度多大时，B物体将开始要离开地面?(g取10m/s2)

参考答案：、(1)FN=30N

(2)20rad/s

17.如图所示，在竖直面上固定着一根光滑绝缘的圆形空心管，其圆心在O点．过O点的一条水平直径及其延长线上的A、B两点固定着两个电荷．其中固定于A点的为正电荷，所带的电荷量为Q；固定于B点的是未知电荷．在它们形成的电场中，有一个可视为质点的质量为m、带电荷量为q的小球正在空心管中做圆周运动，若已知小球以某一速度通过最低点C处时，小球恰好与空心管上、下壁均无挤压且无沿切线方向的加速度，A、B间的距离为L，∠ABC=∠ACB=30°．CO⊥OB，静电力常量为k．（1）确定小球和固定在B点的电荷的带电性质．（2）求固定在B点的电荷所带的电荷量．（3）求小球运动到最高点处，空心管对小球作用力．参考答案：解：（1）由小球在C点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度，可知小球在C点的合力方向一定沿CO且指向O点，所以A处电荷对小球吸引，B处电荷对小球排斥，因为A处电荷为正，所以小球带负电，B带负电．（2）因为∠ABC=∠ACB=30°，CO⊥OB，由几何关系得：BC=2ABcos30°=L由于无切向加速度，小球沿切线方向的合力为零，则有：kcos60°=kcos30°，解得：QB=Q；（3）设小球在最低点C处的速度为vC，则：F﹣mg=m，小球从C点运动到最高点的过程中，电势能不变，故由动能定理知：2mgR=mvC2﹣mv2，小球在最高点受到A、B电荷的作用力合为F，方向竖直向下即：F+mg﹣F管=m，解得：F管=6mg，故空心管对小球的作用力大小为6mg，方向竖直向上．答：（1）小球带负电，B处电荷带负电；（2）固定在B点的电荷所带的电荷量为Q．（3）小球运动到最高点处，空心管对小球作用力的大小为6mg，方向竖直向上．【考点】电势差与电场强度的关系；向心力．【分析】（1）小球做圆周运动，必须有向心力，根据小球在C点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度可知，小球在C点的合力方向一定沿CO且指向O点，作出力图，即可判断出小球带负电，B带负电．（2）根据小球在C点无切向加速度，切线方向力平衡，根据库仑定律列式求得B的电荷量．（3）对C点受力分析根据牛顿运动定律