貴州省貴陽市開陽縣馮三鎮(zhèn)第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析

貴州省貴陽市開陽縣馮三鎮(zhèn)第二中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為r的圓做勻速圓周運(yùn)動，角速度為ω，周期為T，它在T/6內(nèi)的平均速度大小為A、rω

B、6r/T

C、12rω/π

D、rω/6參考答案：B2.（多選題）為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動，周期為T1．總質(zhì)量為m1．隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2則（）A．X星球的質(zhì)量為M=B．X星球表面的重力加速度為gX=C．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動時(shí)的速度大小之比為D．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動的周期為T2=T1參考答案：AD【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出線速度和周期．再通過不同的軌道半徑進(jìn)行比較．【解答】解：A、研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得出：，故A正確．B、根據(jù)圓周運(yùn)動知識，只能表示在半徑為r1的圓軌道上向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故B錯誤．C、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力有：在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動：得出：，表達(dá)式里M為中心體星球的質(zhì)量，R為運(yùn)動的軌道半徑．所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動時(shí)的速度大小之比為，故C錯誤．D、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動：得出：．表達(dá)式里M為中心體星球的質(zhì)量，R為運(yùn)動的軌道半徑．所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動時(shí)的周期大小之比為：，所以，故D正確．故選AD．3.為研究自由落體運(yùn)動，實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處由靜止釋放一個石子，讓其自由落下，拍攝到石子下落過程中的一張照片如圖所示。由于石子的運(yùn)動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。已知每層磚的平均厚度為6.0cm，這個照相機(jī)的曝光時(shí)間為2.4×10-2s，則拍攝到的石子位置A距石子下落的起始位置的距離約為（

）A．1.25m

B．3.5m

C．5.0m

D．6.5m參考答案：A4.如圖所示，光滑半球的半徑為R，球心為O，固定在水平面上，其上方有一個光滑曲面軌道AB，高度為R/2．軌道底端水平并與半球頂端相切．質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下．小球在水平面上的落點(diǎn)為C，則（

）A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動后拋至C點(diǎn)

B．小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn)C．OC之間的距離為

D．OC之間的距離為2R參考答案：BC5.下列物理量單位中不是國際單位制基本單位的是（）Ａ．千克Ｂ、米Ｃ、秒Ｄ、牛頓參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，是一運(yùn)動物體的Ｓ－ｔ圖象，根據(jù)圖象完成下表：

時(shí)間段t位移S（m）速度V（m/s）0—40s

40s—120s

120s—200s

參考答案：時(shí)間段t位移S（m）速度V（m/s）0—40s200.540s—120s00120s—200s-20-0.25

7.質(zhì)量為3kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用水平力F作用5s后撤去，物體運(yùn)動的速度圖像如圖，則物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=

，水平力F=

N。（取g=10m/s2）參考答案：0.1

；

9

8.在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實(shí)驗(yàn)精確測得，今年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g轉(zhuǎn)變?yōu)闇y長度和時(shí)間，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點(diǎn)上拋小球又落到原處的時(shí)間為T1，在小球運(yùn)動過程中經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球離開P點(diǎn)到又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T2，測得T1、T2和H，則g=

．參考答案：【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動．【分析】解決本題的關(guān)鍵是將豎直上拋運(yùn)動分解成向上的勻減速運(yùn)動和向下的勻加速，所以從最高點(diǎn)落到O點(diǎn)的時(shí)間為，落到B點(diǎn)的時(shí)間為，可以求出VP和VO，根據(jù)OP之間可得H=×（）可求出g．【解答】答：解：將小球的運(yùn)動分解為豎直向上的勻減速直線運(yùn)動和豎直向下的自由落體運(yùn)動，根據(jù)t上=t下則從最高點(diǎn)下落到O點(diǎn)所用時(shí)間為，故V0=g從最高點(diǎn)下落到O點(diǎn)所用時(shí)間為，則VP=g，則從B點(diǎn)下落到O點(diǎn)的過程中的平均速度為=從B點(diǎn)下落到O點(diǎn)的時(shí)間為t=﹣根據(jù)H=t可得H=（）（﹣）=（g+g）×（T1﹣T2）解得g=故答案為：9.如圖所示為一個質(zhì)量為10kg的物體的運(yùn)動圖象，在圖象上的AB段物體所受外力的合力做的功為___J．參考答案：60.根據(jù)動能定理：合外力做的功等于動能的變化量，則：故答案為：60．10.真空中有一電場，在電場中的P點(diǎn)放一電量為4.0×10-9C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場力為2.0×10-5N，則P點(diǎn)的場強(qiáng)為________N／C；把檢驗(yàn)電荷電量減小為2.0×10-9C，則該電荷在P點(diǎn)受到的電場力為__________N參考答案：11.把質(zhì)量為10kg的物體放在光滑的水平面上，如圖所示，在與水平方向成53°的10N的恒力作用下從靜止開始運(yùn)動，在2s內(nèi)力對物體的沖量為

，重力的沖量是

，物體獲得的動量是

。（）參考答案：20Ns

200Ns

12kgm/s12.長為L的輕桿兩端分別固定一個質(zhì)量都是m的小球，它們以輕桿中點(diǎn)為軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)動的角速度ω＝2，則桿通過豎直位置時(shí)，上端小球?qū)U的作用力大小為

、下端小球?qū)U的作用力大小為

.參考答案：mg

3mg13.物體沿半徑為20㎝的軌道做勻速圓周運(yùn)動，已知其線速度為0.2m/s，則它運(yùn)動的周期為

s，向心加速度為

m/s2參考答案：

；

0.2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)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(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)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(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.計(jì)算下列物體的加速度在高速公路上汽車做勻加速運(yùn)動,經(jīng)3min速度從54km/h.提高到144km/h..（2）一子彈擊中木板時(shí)的速度是800m/s，歷時(shí)0.2s穿出木板，穿出時(shí)子彈的速度為300m/s（3）沿光滑水平地面以12m/s運(yùn)動的小球,撞墻后以原來速度大小反彈回來,與墻壁接觸時(shí)間為0.2s參考答案：17.如圖所示，豎直平面內(nèi)的半圓形軌道下端與水平面相切，B、C分別為半圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿水平面向左滑動，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度vA=6.0m/s．已知半圓形軌道光滑，半徑R=0.40m，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.50，A、B兩點(diǎn)間的距離l=1.10m．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度的大小vB；（2）滑塊運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)速度的大小vC；（3）滑塊從C點(diǎn)水平飛出后，落地點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離x．參考答案：解：（1）滑塊從A運(yùn)動到B的過程中，根據(jù)動能定理：﹣μmgl=﹣代入數(shù)據(jù)解得：vB=5m/s（2）滑塊從B運(yùn)動到C的過程中，取水平面為零勢能平面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：=mg?2R+代入數(shù)據(jù)解得：vC=3.0m/s（3）滑塊從C水平飛出后做平拋運(yùn)動．設(shè)飛行時(shí)間為t，則水平方向：x=vCt豎直方向：聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：x=1.2m答：（1）滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度的大小5m/s；（2）滑塊運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)速度的大小3m/s；（3）滑塊從C點(diǎn)水平飛出后，落地點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離1.2m．【考點(diǎn)】動能定理．【分析】（1）從A到B利用動能定理即可求解．（2）從B到C利用機(jī)械能守恒定律求解．（3）據(jù)平拋運(yùn)動分解為水平方向的勻速直線和