贵州省贵阳市开阳县冯三镇第二中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

贵州省贵阳市开阳县冯三镇第二中学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1.一质点绕半径为r的圆做匀速圆周运动，角速度为ω，周期为T，它在T/6内的平均速度大小为A、rω

B、6r/T

C、12rω/π

D、rω/6参考答案：B2.（多选题）为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1．总质量为m1．随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2则（）A．X星球的质量为M=B．X星球表面的重力加速度为gX=C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2=T1参考答案：AD【考点】万有引力定律及其应用．【分析】研究飞船绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量．研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出线速度和周期．再通过不同的轨道半径进行比较．【解答】解：A、研究飞船绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：得出：，故A正确．B、根据圆周运动知识，只能表示在半径为r1的圆轨道上向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故B错误．C、研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有：在半径为r的圆轨道上运动：得出：，表达式里M为中心体星球的质量，R为运动的轨道半径．所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为，故C错误．D、研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：在半径为r的圆轨道上运动：得出：．表达式里M为中心体星球的质量，R为运动的轨道半径．所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的周期大小之比为：，所以，故D正确．故选AD．3.为研究自由落体运动，实验者从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平均厚度为6.0cm，这个照相机的曝光时间为2.4×10-2s，则拍摄到的石子位置A距石子下落的起始位置的距离约为（

）A．1.25m

B．3.5m

C．5.0m

D．6.5m参考答案：A4.如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为R/2．轨道底端水平并与半球顶端相切．质量为m的小球由A点静止滑下．小球在水平面上的落点为C，则（

）A．小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点

B．小球将从B点开始做平抛运动到达C点C．OC之间的距离为

D．OC之间的距离为2R参考答案：BC5.下列物理量单位中不是国际单位制基本单位的是（）Ａ．千克Ｂ、米Ｃ、秒Ｄ、牛顿参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是一运动物体的Ｓ－ｔ图象，根据图象完成下表：

时间段t位移S（m）速度V（m/s）0—40s

40s—120s

120s—200s

参考答案：时间段t位移S（m）速度V（m/s）0—40s200.540s—120s00120s—200s-20-0.25

7.质量为3kg的物体静止在水平地面上，现用水平力F作用5s后撤去，物体运动的速度图像如图，则物体与水平地面间的动摩擦因数μ=

，水平力F=

N。（取g=10m/s2）参考答案：0.1

；

9

8.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测得，今年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛小球又落到原处的时间为T1，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T2，测得T1、T2和H，则g=

．参考答案：【考点】自由落体运动．【分析】解决本题的关键是将竖直上抛运动分解成向上的匀减速运动和向下的匀加速，所以从最高点落到O点的时间为，落到B点的时间为，可以求出VP和VO，根据OP之间可得H=×（）可求出g．【解答】答：解：将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动，根据t上=t下则从最高点下落到O点所用时间为，故V0=g从最高点下落到O点所用时间为，则VP=g，则从B点下落到O点的过程中的平均速度为=从B点下落到O点的时间为t=﹣根据H=t可得H=（）（﹣）=（g+g）×（T1﹣T2）解得g=故答案为：9.如图所示为一个质量为10kg的物体的运动图象，在图象上的AB段物体所受外力的合力做的功为___J．参考答案：60.根据动能定理：合外力做的功等于动能的变化量，则：故答案为：60．10.真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N参考答案：11.把质量为10kg的物体放在光滑的水平面上，如图所示，在与水平方向成53°的10N的恒力作用下从静止开始运动，在2s内力对物体的冲量为

，重力的冲量是

，物体获得的动量是

。（）参考答案：20Ns

200Ns

12kgm/s12.长为L的轻杆两端分别固定一个质量都是m的小球，它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动，转动的角速度ω＝2，则杆通过竖直位置时，上端小球对杆的作用力大小为

、下端小球对杆的作用力大小为

.参考答案：mg

3mg13.物体沿半径为20㎝的轨道做匀速圆周运动，已知其线速度为0.2m/s，则它运动的周期为

s，向心加速度为

m/s2参考答案：

；

0.2

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．15.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.计算下列物体的加速度在高速公路上汽车做匀加速运动,经3min速度从54km/h.提高到144km/h..（2）一子弹击中木板时的速度是800m/s，历时0.2s穿出木板，穿出时子弹的速度为300m/s（3）沿光滑水平地面以12m/s运动的小球,撞墙后以原来速度大小反弹回来,与墙壁接触时间为0.2s参考答案：17.如图所示，竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切，B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点．小滑块（可视为质点）沿水平面向左滑动，经过A点时的速度vA=6.0m/s．已知半圆形轨道光滑，半径R=0.40m，滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.50，A、B两点间的距离l=1.10m．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）滑块运动到B点时速度的大小vB；（2）滑块运动到C点时速度的大小vC；（3）滑块从C点水平飞出后，落地点与B点间的距离x．参考答案：解：（1）滑块从A运动到B的过程中，根据动能定理：﹣μmgl=﹣代入数据解得：vB=5m/s（2）滑块从B运动到C的过程中，取水平面为零势能平面，根据机械能守恒定律：=mg?2R+代入数据解得：vC=3.0m/s（3）滑块从C水平飞出后做平抛运动．设飞行时间为t，则水平方向：x=vCt竖直方向：联立并代入数据解得：x=1.2m答：（1）滑块运动到B点时速度的大小5m/s；（2）滑块运动到C点时速度的大小3m/s；（3）滑块从C点水平飞出后，落地点与B点间的距离1.2m．【考点】动能定理．【分析】（1）从A到B利用动能定理即可求解．（2）从B到C利用机械能守恒定律求解．（3）据平抛运动分解为水平方向的匀速直线和