廣西壯族自治區(qū)南寧市三美中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析

廣西壯族自治區(qū)南寧市三美中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示，在x軸上坐標(biāo)為-L處固定一點電荷-q，坐標(biāo)為-2L處固定一點電荷+4q。A、B關(guān)于坐標(biāo)原點O對稱的兩點，場強(qiáng)分別為EA，EB。將另一帶正電的試探電荷由坐標(biāo)原點O分別移到A和B的過程中，電場力所做的功分別為W1和W2，則(

)A．EA<EB

W1<W2

B．EA>EB

W1<W2C．EA>EB

W1=W2

D．EA>EB

W1>W2科網(wǎng)參考答案：D2.下面各個實例中，機(jī)械能守恒的是（g表示重力加速度）A．物體沿斜面勻速下滑

B．物體從高處以0.9g的加速度豎直下落C．物體沿光滑曲面滑下

D．拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升參考答案：C3.（單選）如圖所示,在一豎直面內(nèi)，小球a從距地面高度為H的點，以初速度va沿水平方向拋出,經(jīng)時間t落到地面上的P點，若不計空氣阻力，則:A、若va增加，H保持不變，則小球在空中的運動時間增加B、若va增加，H保持不變，則小球在空中的運動時間不變C、若H增加，va保持不變，則小球的落地點仍為P點D、若H增加，va保持不變，則小球的落地點在P點左側(cè)

參考答案：B4.汽車在平直公路上行駛，它受到的阻力大小不變，若發(fā)動機(jī)的功率保持恒定，汽車在加速行駛的過程中，它的牽引力F和加速度a的變化情況是（

）A.F逐漸減小，a也逐漸減小

B.F逐漸增大，a逐漸減小C.F逐漸減小，a逐漸增大

D.F逐漸增大，a也逐漸增大參考答案：A5.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為T.現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運動，則以下說法正確的是A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用B．當(dāng)F逐漸增大到T時，輕繩剛好被拉斷C．當(dāng)F逐漸增大到1.5T時，輕繩還不會被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為T參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.登上月球的宇航員利用頻閃儀（頻率為每秒20次）給自由落體的小球所拍的閃光照片如圖所示（圖上所標(biāo)數(shù)據(jù)為小球到達(dá)各位置時總的下落高度），則（1）月球表面重力加速度為：

m/s2(保留兩位有效數(shù)字).（2）月球表面沒有空氣，因此做能量守恒實驗具有更好的條件.假設(shè)月球表面重力加速度為上述計算值.小球的質(zhì)量為m，則小球從O點由靜止開始下落到E處增加的動能的表達(dá)式為

（距離用OA、AB、BC……等字母表示，頻閃時間間隔為T），從O點開始下落到E點的過程中減少的勢能表達(dá)式為

（月球表面重力加速度用g月表示），由照片上的數(shù)據(jù)可以計算并判斷出小球下落過程中機(jī)械能

（填“守恒”或“不守恒”）.參考答案：7.河寬60m，水流速度為6m/s，小船在靜水中的速度為3m/s，則（1）它渡河的最短時間是多少

S？（2）最短航程是多少

m？參考答案：20s

120m.（1）當(dāng)船速v1垂直對岸的時候，渡河時間最短，最短時間為（2）由于船速小于水速，所以合速度不可能垂直于對岸，如圖所示，當(dāng)θ=300時，航程最短，最短的航程為120m.8.重10N的木塊用水平力壓在豎直墻上靜止不動，已知F=100N，木塊與墻的動摩擦因數(shù)μ=0.25，此時墻對木塊的摩擦力的大小是__

__；若撤去力F，木塊沿墻下滑，則此時墻對木塊的摩擦力大小是__

___。參考答案：10N

09.水滴由屋檐落下，它通過下方一高為的窗戶用時0.2s,則屋檐距窗戶下沿的高度為________m（空氣阻力不計，?。?。參考答案：10.(4分)物理學(xué)中常用到平衡狀態(tài)，那么平衡狀態(tài)包括 狀態(tài)和

狀態(tài)兩種情況。參考答案：靜止，勻速直線運動11.樹上的蘋果落向地球，針對這一現(xiàn)象，以下說法正確的是()A.由于蘋果質(zhì)量小，對地球的引力小，而地球質(zhì)量大，對蘋果引力大B.由于地球?qū)μO果有引力，而蘋果對地球無引力造成的C.蘋果對地球的引力大小和地球?qū)μO果的引力大小是相等的D.以上說法都不對參考答案：C【分析】地球吸引蘋果的力與蘋果吸引地球的力是相互作用力，大小相等，方向相反．【詳解】地球?qū)μO果的引力與蘋果對地球的引力是一對作用力與反作用力，遵守牛頓第三定律，可知它們大小是相等的，方向相反。故C正確，ABD錯誤，故選C。12.有一個帶電量q=?3.0×10?6C的點電荷,從電場中的A點移到B點時,克服電場力做功6.0×10?4J,從B點移到C點時,電場力做功9.0×10?4J。試問：B、C兩點之間的電勢差UBC=

V。若規(guī)定B點電勢為零,則A點的電勢φA=

V。參考答案：UBC=

—300

V;

φA=

200

V。13.在平直公路上一輛行駛的汽車經(jīng)過某點，它們的位移隨時間的變化關(guān)系：x＝10t－2t2（m）求初速度

m/s，加速度

_m/s2參考答案：10

—4

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度，電源頻率f＝50Hz.在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個計數(shù)點，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點，僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離：sA＝16.6mm，sB＝126.5mm，sD＝624.5mm.若無法再做實驗，可由以上信息推知：(1)相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為________s.(2)打C點時物體的速度大小為________m/s(取兩位有效數(shù)字)；(3)物體的加速度大小為________(用sA、sB、sD和f表示)．參考答案：(1)0.1(2)2.5(3)試題分析：（1）①打點計時器打出的紙帶每隔4個點選擇一個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為T=0.02×5=0.1s．②根據(jù)間的平均速度等于點的速度得．③勻加速運動的位移特征是相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移以aT2均勻增大，即△x=aT2，所以有：xBC=xAB+aT2，xCD=xBC+aT2=xAB+2aT2，xBD=2xAB+3aT2，所以考點：測量做勻加速直線運動的物體的加速度【名師點睛】此題是用打點計時器測量加速度的實驗；關(guān)鍵是掌握勻變速直線運動的推論，會用逐差法求解加速度；同時要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．能夠知道相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔。15.一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系。實驗裝置如下圖甲所示，在離地面高為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小剛球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。重力加速度為g（1）若測得某次壓縮彈簧釋放后小球落點P痕跡到O點的距離為s，則釋放小球前彈簧的彈性勢能表達(dá)式為

；（2）該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測量得到下表一組數(shù)據(jù)：彈簧壓縮量x/cm1.001.502.002.503.003.50小球飛行水平距離s/×102cm2.013.004.01[4.986.016.99結(jié)合（1）問與表中數(shù)據(jù)，彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式應(yīng)為

；（3）完成實驗后，該同學(xué)對上述裝置進(jìn)行了如下圖乙所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）用刻度尺測量紙上O點到P點的豎直距離為y。若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L，則（II）步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為

。

參考答案：（1）（2分）（2）（2分）（3）（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）如圖所示，質(zhì)量為M=9.99kg的沙箱，用長度為L=0.80m的輕繩懸掛在無摩擦的轉(zhuǎn)軸O上，質(zhì)量為m＝0.01kg的子彈，以速度v0=400m/s水平射入沙箱，子彈射入時間極短，射入時沙箱的微小擺動可忽略，子彈射入后與沙箱一起恰能擺到與轉(zhuǎn)軸O等高的位置，忽略空氣阻力的影響，g=10m/s2，求：⑴沙箱重新擺到最低點時懸繩拉力的大??；⑵沙箱從最高點重新擺到最低點的過程中重力的最大功率．參考答案：(1)300N(2)248W

⑴子彈射入沙箱有機(jī)械能損失，射入后上擺過程中只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)子彈射入后的共同速度為v，

解得：

在最低點有：

解得：

（2）在最高點速度為零，在最低點速度與重力垂直，在這兩個位置，重力功率均為零，

從最高點到最低點過程中，重力功率先增大后減小，設(shè)下擺到繩與水平方向為θ時重力功率最大，

在整個過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：（m+M）gLsinθ=（m+M）v2-0，

解得：v=，重力的功率：PG=（m+M）gvcosθ=（m+M）gcosθ，

設(shè)y=sinθcos2θ，則y2=sin2θcos2θcos2θ?，由于2sin2θ+cos2θ+cos2θ=2，則當(dāng)2sin2θ=cos2θ時，y最大，

由于，解得：y=,則：

17.（8分）如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，有一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對圓形軌道底部的高度h的取值范圍。

參考答案：解析：設(shè)物塊在圓形軌道最高點的速度為v，由機(jī)械能守恒得

①（1分）物塊在最高點受的力為重力mg、軌道壓力N。重力與壓力的合力提供向心力，有

②（1分）物塊能通過最高點的條件是

0

③

（1分）由②③兩式得

④

（1分）由①④式得

⑤（1分）按題的要求，，由②式得

⑥

（1分）由①⑥式得

（1分）h的取值