云南省麗江市永勝縣第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題

云南省永勝縣一中2022—2023學(xué)年高一年級下學(xué)期期末考試高一物理注意事項:1.答題前填寫好自己的班級、姓名、考號等信息2.請將正確答案填寫在答題卡上第Ⅰ卷選擇題一、單選題（共8小題，每題3分）1.下列各選項中的一對力，屬于相互作用力的是()A.懸繩對電燈的拉力和電燈的重力 B.電燈拉懸繩的力和懸繩拉電燈的力C.懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力 D.懸繩拉天花板的力和電燈的重力2.如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點．一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運(yùn)動．重力加速度大小為g.小球從a點開始運(yùn)動到其軌跡最高點，機(jī)械能的增量為()A.2mgR B.4mgR C.5mgR D.6mgR3.如圖所示，Oa、Ob是豎直平面內(nèi)兩根固定的光滑細(xì)桿，O、a、b、c位于同一圓周上，c為圓周的最高點，a為最低點．每根桿上都套著一個小滑環(huán)，兩個滑環(huán)都從O點無初速度釋放，用t1、t2分別表示滑環(huán)到達(dá)a、b兩點所用的時間，則下列關(guān)系正確的是()t1＝t2 t1>t2 t1<t2 D.無法確定4.“嫦娥一號”是我國首次發(fā)射的探月衛(wèi)星，它在距月球表面高度為200km的圓形軌道上運(yùn)行，運(yùn)行周期為127分鐘．已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，月球半徑為1.74×103km.利用以上數(shù)據(jù)估算月球的質(zhì)量約為()A.8.1×1010kg B.7.4×1013kgC.5.4×1019kg D.7.4×1022kg5.宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”，它們以二者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運(yùn)動，而不至因為萬有引力的作用而吸引到一起．如圖所示，某雙星系統(tǒng)中A、B兩顆天體繞O點做勻速圓周運(yùn)動，它們的軌道半徑之比rA∶rB＝1∶2，則兩顆天體的()質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1 B.角速度之比ωA∶ωB＝1∶2C.線速度大小之比vA∶vB＝2∶1 D.向心力大小之比FA∶FB＝2∶16.一輛汽車做單向直線運(yùn)動，先以15m/s的速度行駛了全程的四分之三，剩下的路程以20m/s的速度行駛，則汽車從開始到行駛完全程的平均速度的大小為()A.16m/s B.16.3m/s C.17.5m/s D.18.8m/s7.在光滑的水平面上有一靜止的物體，現(xiàn)以水平恒力F1推這一物體，作用一段時間后換成方向相反的水平恒力F2推這一物體，當(dāng)恒力F2作用的時間與恒力F1作用的時間相等時，物體恰好回到原處，此時物體的動能為32J，則在整個過程中，恒力F1、F2做的功分別為()A.16J16J B.8J24JC.32J0J D.48J－16J8.如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于能量的敘述正確的應(yīng)是()重力勢能和動能之和總保持不變 B.重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C.動能和彈性勢能之和總保持不變 D.重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變二、多選題（共4小題，每題4分）9.(多選)一輛轎車在平直公路上運(yùn)行，啟動階段牽引力保持不變，而后以額定功率繼續(xù)行駛，經(jīng)過時間t0，其速度由零增大到最大值vm.若轎車所受的阻力Ff恒定，關(guān)于轎車的速度v、牽引力F、功率P隨時間t變化的情況正確的是()A. B. C. D.10.(多選)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點處．將小球拉至A處，彈簧恰好無形變，由靜止釋放小球，它運(yùn)動到O點正下方B點時速度為v，AB間的豎直高度差為h，重力加速度為g，不計空氣阻力，則()由A到B重力對小球做的功等于mgh B.由A到B小球的重力勢能減少12mvC.由A到B小球克服彈力做功為mgh D.小球到達(dá)B點時彈簧的彈性勢能為mgh－mv11.一帶電粒子從電場中的A點運(yùn)動到B點，軌跡如圖中虛線所示．不計粒子所受重力，則()粒子帶正電荷 B.粒子加速度逐漸減小C.粒子在A點的速度大于在B點的速度 D.粒子的初速度不為零12.如圖所示，某科研單位設(shè)計了一飛行器，質(zhì)量為m，飛行器從地面起飛時，發(fā)動機(jī)提供的動力方向與水平方向的夾角α＝60°，飛行器恰好沿與水平方向成θ＝30°角的直線斜向右上方勻加速直線飛行，經(jīng)時間t后，將動力方向沿逆時針旋轉(zhuǎn)60°同時適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速直線飛行，飛行器所受空氣阻力不計，重力加速度為g，下列說法正確的是()加速時動力的大小等于mg B.加速時加速度的大小為gC.減速時動力的大小等于32mg D.減速飛行時間t后速度為零第Ⅱ卷非選擇題三、實驗題（共2小題）13.在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.0kg.甲、乙、丙三個學(xué)生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.18cm、0.18cm和0.25cm，可看出其中肯定有一個學(xué)生在操作上出現(xiàn)了問題，出現(xiàn)的問題可能是_________．若按正確的實驗要求選出的紙帶如圖所示(相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s)，那么：(1)紙帶的________(選填“左”或“右”)端與重物相連．(2)打點計時器打下計數(shù)點B時，重物的速度vB＝________m/s.(3)從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重物重力勢能的減少量ΔEp減＝________J，此過程中重物動能的增加量ΔEk＝________J.(4)通過計算，數(shù)值上ΔEp減________(選填“>”“＝”或“<”)ΔEk，這是因為__________．(5)實驗的結(jié)論是_______________________________________________________．14.某物理興趣小組在做“探究平拋運(yùn)動的特點”實驗時，分成兩組，其中一個實驗小組讓小球做平拋運(yùn)動，用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到如圖所示的照片，已知每個小方格的邊長為10cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取10m/s2，其中第4點處的位置被污跡覆蓋.(1)若以拍攝的第1點為坐標(biāo)原點，以水平向右和豎直向下為正方向建立直角坐標(biāo)系，被拍攝的小球在第4點的位置坐標(biāo)為(________cm，________cm)；(2)小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為________m/s；(3)另一個實驗小組的同學(xué)正確地進(jìn)行了實驗并描繪了運(yùn)動軌跡，測量了軌跡上的不同點的坐標(biāo)值，根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)以y為縱軸，x2為橫軸，在坐標(biāo)紙上畫出對應(yīng)的圖像為過原點的直線，并測出直線斜率為2，則平拋運(yùn)動的初速度v0＝________m/s.四、計算題（共3小題）15.如圖所示，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的方向與水平方向成θ角，有一帶電荷量為q，質(zhì)量為m的小球，用長為L的絕緣細(xì)線懸掛于O點，當(dāng)靜止時，細(xì)線恰被拉成水平方向，重力加速度為g.求：(1)小球的電性及勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度E的大?。?2)細(xì)線所受到的拉力大??？16.2016年8月16日，我國科學(xué)家自主研制的世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”成功發(fā)射，并進(jìn)入預(yù)定圓軌道．已知“墨子號”衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道離地面的高度為h，繞地球運(yùn)行的周期為T，地球的半徑為R，引力常量為G.求：(1)“墨子號”衛(wèi)星的向心力大小；(2)地球的質(zhì)量；(3)第一宇宙速度的大?。?7.如圖所示，從A點以水平速度v0＝2m/s拋出質(zhì)量m＝1kg的小物塊P(可視為質(zhì)點)，當(dāng)物塊P運(yùn)動至B點時，恰好沿切線方向進(jìn)入半徑R＝2m、圓心角θ＝60°的固定光滑圓弧軌道BC，軌道最低點C與水平地面相切，C點右側(cè)水平地面某處固定豎直擋板上連接一水平輕質(zhì)彈簧．物塊P與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ為某一定值，g取10m/s2，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力．(1)求拋出點A距水平地面的高度H；(2)若小物塊P第一次壓縮彈簧被彈回后恰好能回到B點，求彈簧壓縮過程中的最大彈性勢能Ep.1.B2.C3.C4.D5.A6.A7.B8.D9.BCD10.AD11.BCD12.BC13.先釋放紙帶后接通電源(1)左(2)0.98(3)0.490.48(4)>實驗中存在阻力，重物的重力勢能不能完全轉(zhuǎn)化為動能(5)在誤差允許的范圍內(nèi)重物的機(jī)械能守恒【解析】如果重物做自由落體運(yùn)動，第1、2兩點間的距離應(yīng)小于0.2cm，而丙同學(xué)的紙帶上第1、2兩點間的距離大于這個值，說明重物在打第1個點時已有速度，故丙同學(xué)在操作時出現(xiàn)的問題可能是先釋放紙帶后接通電源．(1)紙帶左端相鄰兩點之間的距離較小，故紙帶左端與重物相連．(2)B點對應(yīng)的速度vB＝hAC2T＝0.98

m/(3)ΔEp減＝mghOB≈0.49

J，ΔEk＝12mvB2≈0.48

J(4)ΔEp減>ΔEk，在實驗中存在阻力，重物的重力勢能不能完全轉(zhuǎn)化為動能．(5)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重物的機(jī)械能守恒．14.(1)6060(2)2(3)1015.(1)正電(2)【解析】(1)受力分析如圖，可知小球所受電場力的方向與電場強(qiáng)度方向相同，小球帶正電由受力分析圖可得qEsinθ＝mg，得E＝.(2)由受力分析圖可得：細(xì)線對小球的拉力F＝，據(jù)牛頓第三定律得知，細(xì)線所受到的拉力與細(xì)線對小球的拉力是一對相互作用力，故細(xì)線所受到的拉力大小為.16.(1)m(R＋h)4π2T2(2)4π【解析】(1)“墨子號”衛(wèi)星的角速度ω＝2π“墨子號”衛(wèi)星的向心力Fn＝m(R＋h)ω2＝m(R＋h)4π(2)根據(jù)萬有引力提供“墨子號”衛(wèi)星的向心力，有GMmR+h2＝F解得地球的質(zhì)量M＝4π(3)根據(jù)萬有引力提供物體繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動的向心力，有GMmR2＝m解得第一宇宙速度v＝GMR＝217.(1)1.6m(2)14J【解析】(1