廣東省梅州市大麻中學2022-2023學年高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，用細繩將重球懸掛在光滑墻壁上，當繩子變長時

A．繩子的拉力變小，墻對球的彈力變大

B．繩子的拉力變大，墻對球的彈力變大

C．球的重力不變，墻對球的彈力變小

D．繩子的拉力變小，墻對球的彈力變小參考答案：CD2.下列物體在運動過程中，機械能守恒的是（）A．被起重機拉著向上做勻速運動的貨物B．一個做平拋運動的鐵球C．沿粗糙的斜面向下做勻速運動的木塊D．在空中向上做加速運動的氫氣球參考答案：B【考點】機械能守恒定律．【分析】物體機械能守恒的條件是只有重力做功，根據機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷哪些力對物體做功，即可判斷物體是否是機械能守恒．【解答】解：A、被起重機拉著向上做勻速運動的貨物，拉力對貨物做正功，其機械能增加，故A錯誤．B、做平拋運動的鐵球，運動的過程中只有重力做功，所以機械能守恒．故B正確．C、木塊沿著粗糙斜面勻速下滑，摩擦力對木塊做負功，所以機械能不守恒，故C錯誤．D、在空中向上做加速運動的氫氣，動能和重力勢能都增加，兩者之和必定增加，即機械能在增加．故D錯誤．故選B．3.（單選）用30N的水平外力，拉一個靜止在光滑水平面上的質量為20kg的物體，力作用3s后消失。則第5s末物體的速度和加速度分別是（

）A．m/s，m/s2

B．m/s，m/s2C．m/s，

D．m/s，參考答案：C4.如右圖所示，杯子放在水平桌面時，則下列說法正確的是（

）

A、力F1就是杯子的重力

B、力F1和力F2是一對平衡力

C、力F1和力F2是一對作用力和反作用力

D、力F1的大小大于力F2的大小參考答案：C5.（多選）如圖所示，某同學在研究運動的合成時做了下述活動：用左手沿黑板推動直尺豎直向上運動，運動中保持直尺水平，同時用右手沿直尺向右移動筆尖．若該同學左手的運動為勻速運動，右手相對于直尺的運動為初速度為零的勻加速運動，則關于筆尖的實際運動，下列說法正確的是

▲

A．加速度方向與速度方向夾角逐漸變大B．加速度方向與水平方向夾角逐漸變大C．單位時間內的位移逐漸變大D．速度變化率保持不變參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統，質量比約為7：1，同時繞它們連線上某點O做勻速圓周運動，由此可知，冥王星繞O點運動的A．軌道半徑約為卡戎的

B．角速度大小約為卡戎的C．線速度大小約為卡戎的7倍速

D．向心力大小約為卡戎的7倍

10、真空中，兩個等量異種電荷的電量的數值均為q,相距r，則兩點電荷連線的中點處的場強大小為（

）A．0

B．

C．

D．參考答案：A7.一個有一定厚度的圓盤A，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉動。用下面的方法測量它勻速轉動的角速度。實驗器材：電磁打點計時器，米尺，紙帶，復寫紙片。實驗步驟：（1）如圖所示，將電磁打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后，固定在待測圓盤的側面上，使得圓盤轉動時，紙帶可以卷在圓盤側面上。（2）啟動控制裝置使圓盤轉動，同時接通電源，打點計時器開始打點。（3）經過一段時間，停止轉動和打點，取下紙帶，進行測量（已知電磁打點計時器打點周期為T）。需要測量的物理量有

；由已知量和測得量表示的角速度的表達式為=

（用相應的字母表示）。參考答案：盤的半徑r，n個點之間之間的間距x

；

8.（填空）如圖所示，質量為m的木塊B放在質量為M的小車A中，A、B間保持相對靜止.若小車在水平面上勻速運動，則A給B的摩擦力大小為________________；若小車在水平面上以加速度a運動，則A給B的摩擦力大小為_________________.參考答案：0，

ma9.甲、乙兩車沿平直公路通過同樣的位移，甲車在前半段位移以v1＝40km/h的速度運動，后半段位移以v2＝60km/h的速度運動；乙車在前半段時間內以v1＝40km/h的速度運動，后半段時間以v2＝60km/h的速度運動．則甲、乙兩車在整個位移中的平均速度V甲＝

km/h，V乙＝

km/h。參考答案：V甲＝

48

km/h，V乙＝

50

km/h。

10.為了“探究動能改變與合外力做功”的關系，某同學設計了如下實驗方案：A．第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質量為的滑塊通過細繩與質量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后面連一紙帶，穿過打點計時器，調整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動，如圖甲所示B．第二步保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，如圖乙所示，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動.打出的紙帶如下圖，測得各點與O點（O點為打出的第一個點）距離如圖所示：試回答下列問題：⑴已知相鄰計數的時間間隔為T，根據紙帶求滑塊速度，當打點計時器打點時滑塊速度_____________________，打點計時器打點時滑塊速度_____________________⑵已知重錘質量，當地的重加速度，若已測出滑塊沿斜面下滑的位移為，則這一過程中，合外力對滑塊做的功的表達式_____________________⑶測出滑塊在、、、、段合外力對滑塊所做的功，及，然后以為縱軸，以為橫軸建坐標系，描點作出圖象，可知它是一條過坐標原點的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質量_____________參考答案：

略

；

小于

；軌道有摩擦阻力11.經天文學家觀察，太陽在繞著銀河系中心的圓形軌道上運行，這個軌道半徑約為2.8×1020m（3×104光年），轉動一周約需6.3×1015s（2億年）。現認為太陽做的是勻速圓周運動，則它運動的速率為_____________m/s,加速度為_____________m/s2（結果均保留2位有效數字）。參考答案：12.一輛質量為2.0×103kg的汽車在每前進100m上升5m的傾斜公路上向上行駛．汽車行駛過程中所受空氣和摩擦的阻力共恒為1.0×103N，且保持功率恒為50kW，則汽車在運動過程中所能達到的最大速度為25m/s；當汽車加速度為4.0m/s2時的速度為5m/s．（g取10m/s2）參考答案：25，5解：保持功率不變，當牽引力等于阻力加上重力沿斜面的分量時，速度達到最大即為：P=FV=（f+mgsinθ）V解得：V=由F′﹣f﹣mgsinθ=ma得：F′=f+ma+mgsinθ=1000+1000+2000×4N=10000NP=F′V′解得：V′=故答案為：25，513.利用打點計時器驗證自由落體運動的機械能是否守恒，提供了如下器材：鐵架臺、低壓交流電源、導線、天平、重物、紙帶、刻度尺，其中多余的器材是：

，可以推斷實驗中測得的重力勢能的減小將略

（填大于或小于）動能的增加。參考答案：天平，大于三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車經鄧關、趙化到達；第二種是乘快客汽車經內江、隆昌的高速公路到達；第三種是乘火車到達．下面是三種車的發車時刻及里程表．已知普客汽車全程平均速度大小為60km/h，快客汽車全程平均速度大小為100km/h，兩車途中均不停站，火車在中途需停靠內江站和隆昌各5min，設火車進站和出站都做勻變速直線運動，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現在時刻是上午8點05分，這位旅客想早點趕到瀘州，請你通過計算說明他該選擇普客汽車、快客汽車還是火車？

普客汽車快客汽車火車里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應選擇火車15.一顆在赤道上空運行的人造衛星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛星相鄰兩次經過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據萬有引力提供向心力，mg=，聯立可得ω=，(3)衛星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛星再次出現在建筑物上空以地面為參照物，衛星再次出現在建筑物上方時，建筑物隨地球轉過的弧度比衛星轉過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結合黃金代換計算人造衛星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛星再次出現在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U。初速度為零的電子經電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進入板間電場，電子從兩板間飛出，飛出時速度的偏向角為θ。己知電子質量為m、電荷量為e，電子重力不計。求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場力的大小F；（2）電子剛進入水平金屬板間電場時的速度大小v0；（3）水平金屬板的長度L。參考答案：（1）（2）（3）【詳解】（1）水平金屬板間電場：

電子在水平金屬板間所受的電場力：

解得

（2）電子在加速電場U0有：

解得（3）電子在水平金屬板間做類平拋運動，有：，豎直方向：vy＝at，水平方向：

聯立解方程可得

17.（14分）卡車原來用10m/s的速度在平直公路上勻速行駛，因為道口出現紅燈，司機從較遠的地方即開始剎車，使卡車勻減速前進。當車減速到2m/s時，交通燈轉為綠燈，司機當即停止剎車，并且只用了減速過程的一半時間卡車就加速到原來的速度。從剎車開始到恢復原速過程用了15s。求：（1）減速時間和加速時間分別是多少(2)減速與加速過程中的加速度大小；

(3)開始剎車后2s末及12s末的瞬時速度。參考答案：(1)10s

5s

(2)0.8m/s2

1.6m/s2

(3)8.4m/s

5.2m/s

18.（7分）一顆在赤