2022-2023學(xué)年山東省德州市齊河縣潘店鎮(zhèn)中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山東省德州市齊河縣潘店鎮(zhèn)中學(xué)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(xiàng)符合題意1.下列關(guān)于點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式的幾種不同的理解，不正確的是(

)A.在點(diǎn)電荷Q的電場中，某點(diǎn)的場強(qiáng)大小與Q成正比，與r2成反比B.當(dāng)r→0時，E→∞；當(dāng)r→∞時，E→0C.點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，各點(diǎn)的場強(qiáng)方向一定是背向點(diǎn)電荷QD.以點(diǎn)電荷Q為中心，r為半徑的球面上各處的場強(qiáng)相等參考答案：BCD2.現(xiàn)有甲、乙兩塊滑塊，質(zhì)量分別為3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向運(yùn)動，發(fā)生了碰撞．已知碰撞后，甲滑塊靜止不動，那么這次碰撞是（）A．彈性碰撞 B．非彈性碰撞C．完全非彈性碰撞 D．條件不足，無法確定參考答案：A【考點(diǎn)】動量守恒定律．【分析】兩滑塊碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律求出碰撞后的速度，根據(jù)碰撞前后系統(tǒng)機(jī)械能的變化判斷碰撞類型．【解答】解：以兩滑塊組成的系統(tǒng)為研究對象，碰撞過程系統(tǒng)所受合外力為零，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，取m=1kg；碰撞前系統(tǒng)總動量：p=3mv﹣mv=2mv；由動量守恒定律得：3mv﹣mv=mv′，解得：v′=2v；碰撞前系統(tǒng)機(jī)械能：?3mv2+mv2=2mv2，碰撞后系統(tǒng)的機(jī)械能為：?m（2v）2=2mv2，碰撞前后機(jī)械能不變，碰撞是彈性碰撞；故選：A．3.一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時其速度為2.0m/s。從此刻開始在滑塊運(yùn)動方向上再施加一水平拉力F，力F和滑塊的速度v隨時間t的變化規(guī)律分別如圖甲和乙所示。設(shè)在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)力F對滑塊做功的平均功率分別為P1、P2、P3，則

A．P1>P2>P3B．P1<P2<P3C．0~2s內(nèi)力F對滑塊做功為4JD．0~2s內(nèi)摩擦力對滑塊做功為4J參考答案：BC4.（單選）一個物體沿著斜面勻加速下滑，依次通過A、B、C三個位置，已知AB=6m，BC=10m，物體經(jīng)過AB和BC用時均為2s，則物體經(jīng)過B時的速度為（

）A.4m/s

B.5m/s

C.6m/s

D.7m/s參考答案：A5.（單選）有一木塊靜止在水平桌面上，關(guān)于它的受力下面說法中正確的是（

）A．木塊對桌面的壓力就是木塊所受的重力，施力物體是地球B．木塊對桌面的壓力是彈力，是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的C．木塊對桌面的壓力在數(shù)值上等于木塊受的重力D．木塊保持靜止是由于木塊對桌面的壓力與桌面對木塊的支持力保持平衡參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量M＝1kg的物體，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動，至位移為4m處，拉力F停止作用，至位移為8m處物體停止運(yùn)動，運(yùn)動過程中的圖線如圖所示。物體的初速度為________m/s，物體和水平面間的滑動摩擦因數(shù)為_____________，拉力F的大小為_____________N。（g?。﹨⒖即鸢福?.如圖所示，在水平面上，疊放著兩個物體A和B，mA=2kg，mB=3kg，兩物體在10N的水平拉力F作用下，一起做勻速直線運(yùn)動，則A和B之間摩擦力大小為N，B與水平面間的摩擦力為N．物體B與水平面間的動摩擦因數(shù)位

．參考答案：0；10；0.2【考點(diǎn)】摩擦力的判斷與計算；動摩擦因數(shù)．【分析】先對A研究，分析受力可知其受摩擦力情況；再對B受力分析，水平方向受到拉力F，由平衡條件解出地面對B的摩擦力，根據(jù)求解動摩擦因數(shù)．【解答】解：對A受力分析可知，A做勻速直線運(yùn)動，水平方向不受外力，故A不受B的摩擦力；再對B受力分析可知，B水平方向受F的拉力，故B受地面向左的摩擦力，大小為：f=F=10N，物體B與水平面間的動摩擦因數(shù)．故答案為：0；10；0.28.電磁打點(diǎn)計時器通常的工作電壓為

，電火花打點(diǎn)計時器通常的工作電壓為

。我們?nèi)粘Ｉ钏玫慕涣麟婎l率是50Hz，如果用它做電源，打點(diǎn)計時器每隔

s打一個點(diǎn)。參考答案：9.如圖所示，將完全相同的兩個小球A、B用長l＝0.8m的細(xì)繩懸于以v＝4m/s向右勻速參考答案：

3：1

10.一輕質(zhì)彈簧原長10cm，甲乙兩人同時用20N的力在兩端反向拉彈簧，其長度變?yōu)?2cm，若將彈簧一端固定，由甲一人用40N的力拉，則此時彈簧長度為

cm，此彈簧的勁度系數(shù)為

N/m。參考答案：14

100011.（4分）飛機(jī)起飛以200km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平面的夾角是30度，則飛機(jī)豎直方向的分速度大小是__________，水平方向的分速度大小是________。參考答案：100km/h，km/h

12.如圖為某探究小組設(shè)計的測量彈簧彈性勢能的裝置，小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動（小球與彈簧不相連），現(xiàn)測得小球的質(zhì)量為m，桌子的高度為h，小球落地點(diǎn)到桌邊的水平距離為s，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，則彈簧被壓縮時的彈性勢能為

．參考答案：【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動．【分析】小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動，根據(jù)高度可以求出運(yùn)動的時間，再根據(jù)水平距離求出拋出時的初速度，在整個運(yùn)動過程中，只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的，跟根據(jù)機(jī)械能守恒得出彈簧的彈性勢能．【解答】解：小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動，根據(jù)h=gt2得：t=，所以v0==小球從初位置到被拋出前，只有只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒，選取桌面為零勢能面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：E1=E2即：EP彈+=EK+0，所以EP彈=mv02=．故答案為：．13.在做探究小車速度隨時間變化的實(shí)驗(yàn)中，電火花計時器應(yīng)該接在（填“交流”或“直流”）_________電源上，它每隔__________s打一次點(diǎn)。參考答案：_交流_______

____0.02____三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計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，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，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，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動的加速度a0大?。唬?）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)解得：。（2）對物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動定律：，，整理可以得到：。考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,勻強(qiáng)電場中的三個等勢面的電勢分別是－10V、0V、10V，A、B兩點(diǎn)連線長為4cm，A、B連線與等勢面間的夾角為30°，試求:（1）該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小.（2）將一電荷量為2×10-6C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn),求電場力做的功.（3）電荷量為-2×10-6C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn),電勢能減小了5×10-5J,求C點(diǎn)的電勢.

參考答案：解:（1）

（1分）（2分），解得:E=500V/m

（1分）（2）,代入數(shù)據(jù)得W=2×10-5J

（2分）（3）5×10-5J（1分）

由得:UAC=-25V

（2分）

17.質(zhì)量為m=1kg的小球置于高h(yuǎn)=0.8m的水平桌面的右邊緣A點(diǎn)，現(xiàn)給其一水平向右的初速度，小球恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓孤軌道．B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平，已知圓弧半徑R=1.0m，圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°，軌道最低點(diǎn)為O，固定斜面剛好與圓弧的C點(diǎn)相切．小球離開圓弧軌道后沿斜面繼續(xù)向上運(yùn)動，其能到達(dá)的最高點(diǎn)為D點(diǎn)．小球與斜面間的動摩擦因素為0.5．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）試求：（1）小物塊離開A點(diǎn)的水平初速度vA；（2）小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時對軌道的壓力；（3）斜面上CD間的距離．參考答案：解：（1）對小物塊，由A到B做平拋運(yùn)動，則有=2gh得經(jīng)過B點(diǎn)時豎直方向上的分速度vy=4m/s在B點(diǎn)，有tan=

所以vA=3m/s（2）對小物塊，經(jīng)過B點(diǎn)的速度vB==5m/s由B到O，由動能定理有

mgR（1﹣cos53°）=﹣在O點(diǎn)，由牛頓第二定律有N﹣mg=m所以

N=43N由牛頓第三定律知對軌道的壓力為N′=N=43N（3）物塊沿斜面上滑時，由牛頓第二定律有：

mgsin53°+μmgcos53°=ma解得加速度大小a=11m/s2；由機(jī)械能守恒知vC=vB=5m/s小物塊由C上升到最高點(diǎn)D點(diǎn)的位移為x==m答：（1）小物塊離開A點(diǎn)的水平初速度vA是3m/s．（2）小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時對軌道的壓力是43N；（3）斜面上CD間的距離為m．【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動．【分析】（1）小物塊從A到B的過程做平拋運(yùn)動，根據(jù)高度求出經(jīng)過B點(diǎn)時豎直方向上的分速度，根據(jù)平行四邊形定則求出物體運(yùn)動到A點(diǎn)的速度．（2）由速度的合成求出B點(diǎn)的速度．小物塊從B到0，運(yùn)