广东省梅州市佘江中学高一物理上学期期末试卷含解析

广东省梅州市佘江中学高一物理上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.如图所示，Q1、Q2为两个固定点电荷，其中Q1带正电，它们连线的延长线上有a、b两点．一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动，其速度图象如图所示．则（

）A．Q2一定带正电

B．Q2一定带负电C．Q2电量一定大于Q1电量

D．Q2电量一定小于Q1电量第Ⅱ卷（非选择题

共56分）参考答案：BC2.如右图所示为一物体做直线运动的速度—时间图象，下列说法中正确的是（

）A、前两秒和后三秒，物体的运动方向不同B、前两秒的速度为1m/s，后三秒的速度为2m/sC、前两秒内的加速度为1m/s2，后三秒内的加速度为2m/s2D、五秒内的位移为8m参考答案：C3.如图2所示，老师在讲“超重与失重”时，做了一个有趣的实验：在空雪碧瓶底四周钻几个小孔，盛满水后，让盛满水的雪碧瓶自由下落，则下落过程中可能出现的图是(

)参考答案：A4.气球上升加速度为a，下方吊一个物体，当吊绳断开瞬间该物体具有（

）向上的加速度

B．向上的冲力C．向下的加速度，大小为gD．加速度大小为|g-a|，方向由g和a的大小确定参考答案：C5.在高速公路拐弯处，路面都筑成外高内低，并且对汽车行驶的最高速度进行了限定，通俗地称为“限速”。假设拐弯路段是圆弧的一部分，则

A在“限速”相同的情况下，圆弧半径越大，要求路面与水平面间的夹角越大

B．在“限速”相同的情况下，圆弧半径越大，要求路面与水平面间的夹角越小

C在圆弧半径相同的情况下，路面与水平面间的夹角越大，要求“限速”越大

D．在圆弧半径相同的情况下，路面与水平面间的夹角越大，要求“限速”越小参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用一根细绳，一端系住一定质量的小球，另一端固定，使小球在水平面内做匀速圆周运动．现有两个这样的装置，如图甲和乙所示．已知两球转动的角速度大小相同，绳与竖直方向的夹角分别为37°和53°.则a、b两球的转动半径Ra和Rb之比为______．(sin37°＝0.6；cos37°＝0.8)参考答案：9：167.如图所示，是自行车传动结构的示意图．其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．（1）假设脚踏板每n秒转一圈，则大齿轮Ⅰ的角速度是

rad/s．

（2）要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还须测量的物理量是

。（写出符号及物理意义）（3）自行车的行驶速度大小是

。（用你假设的物理量及题给条件表示）参考答案：（1）

（2）后轮的半径

（3）8.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，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公式为V0=用（L、g表示）其值是m/s（g=10m/s2）参考答案：，0.5．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出相等时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度的表达式．【解答】解：竖直方向上有：△y=2L=gT2，解得：T=，则初速度为：．代入数据得：=0.5m/s．故答案为：，0.5．9.物体从高90m处自由下落，把它运动的总时间分成相等的3段，则这3段时间内下落的高度分别为______m、______m和______m。参考答案：10

30

50

10.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。

实验室提供如下器材：表面光滑的长木板(长度已知)，小车，质量为的钩码若干个，方木块(备用于垫木板)，米尺，秒表实验过程：第一步：在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间，就可以由运动学公式求出a=________。某同学记录的数据如下表所示:

MM+mM+2m11.421.411.4221.401.421.3931.411.381.42根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间

(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为

。第二步：在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此，通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如图11所示，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=

m/s2，进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系式为

。参考答案：不改变无关9.80a=gsinα11.将18N的竖直向下的力F分解为两个力，其中一个沿水平方向，另一个沿竖直方向成30°角，那么水平方向的分力大小为__________N，另一个分力的大小为____________N。参考答案：12.一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如下图所示，（1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是___

__；（2）若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是πs，环上Q点的向心加速度大小是_______m/s2。参考答案：

0.4m/s2

13.在“探究加速度a与力F、质量M的关系”的实验中（1）我们都是先确保小车质量M不变，研究a与F的关系，再确保F不变，研究a与M之间的关系，这种实验方法称为__________．（2）下列说法中正确的是

．A．连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行B．将打点计时器接在6V电压的蓄电池上，先接通电源，后放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量…C．在探究a与质量M的关系时，作出a—图象能更直观地判断二者间的关系D．细线对小车的拉力，一定等于砝码和沙桶的总重力（3）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据后,依照数据正确画出a-F图像如图示，（小车质量保持不变）图线不过原点的原因可是______________________________.参考答案：(1)控制变量法

(2)AC

(3)没有平衡摩擦力或平衡不彻底三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，质量为m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端，绳的另一端固定于O点，绳长为，O点有一电荷量为+Q(Q＞＞q)的点电荷P，现加一个水平向右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成θ=300角的A点．求：(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力；(2)外加电场大小；(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放，则小球经过

最低点C时，绳受到的拉力。

参考答案：解析：（1）带电粒子在A点处于平衡，其受力如图，其中F为两点电荷间的库仑力，T为绳子拉力，E0为外加电场，则Tcosθ-mg-Fcosθ=0

①(1分)Fsinθ+qE0-Tsinθ=0

②(1分)

③(1分)联立式解得：有

④(1分)

⑤(1分)(3)小球从B运动到C的过程中，q与Q间的库仑力不做功，由动能定理得

⑥(2分)在C点时：

⑦(2分)联立⑤⑥⑦解得：

⑧(1分)17.如图，足够长的斜面倾角θ=37°．一个物体以v0=12m/s的初速度从斜面A点处沿斜面向上运动．物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25．已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）物体沿斜面上滑时的加速度大小a1；（2）物体沿斜面上滑的最大距离x；（3）物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速度大小a2；（4）物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间t．参考答案：（1）沿斜面向上运动，由牛顿第二定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma1解得：a1=8m/s2（2）物体沿斜面上滑，由得x=9m

（3）物体沿斜面返回下滑时mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2则a2=4m/s2（4）物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间t．沿斜面向上运动v0=a1t1沿斜面向下运动则t=t1+t2=s≈3.62s答：（1）物体沿斜面上滑时的加速度大小a1为8m/s2；（2）物体沿斜面上滑的最大距离x为9m；（3）物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速度大小a2为4m/s2；（4）物体从A点出发到再次回到A点运动的总时间3.62s．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）对物体受力分析，根据牛顿第二定律求上滑的加速度；（2）根据速度位移公式求上滑的最大距离x；（3）对物体下滑时受力分析，根据牛顿第二定律求上滑的加速度；（4）由位移时间公式求出上升和下滑的时间．18.如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道，轨道半径为R，A端与圆心等高，AD为水平面，B点在圆心的正下方，一小球m自A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入轨道，小球巧好能够通过最高点C，求：（1）小球到B点时的速度vB；（2）释放点距A的竖直高度h；（3）落点D与A的水平距离s。

参考答案：（1