2022年河北省保定市高陽縣職業(yè)中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022年河北省保定市高陽縣職業(yè)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，半徑R=0.8m的光滑絕緣導(dǎo)軌固定于豎直平面內(nèi)，加上某一方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，帶正電的小球沿軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)．圓心O與A點(diǎn)的連線與豎直成一角度θ，在A點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫=120N，此時(shí)小球的動(dòng)能最大。若小球的最大動(dòng)能比最小動(dòng)能多32J，且小球能夠到達(dá)軌道上的任意一點(diǎn)（不計(jì)空氣阻力）。則：（1）小球的最小動(dòng)能是多少？（2）小球受到重力與電場(chǎng)力的合力是多少？（3）現(xiàn)小球在動(dòng)能最小的位置突然撤去軌道，并保持其他量都不變，若小球在0.04s后的動(dòng)能與它在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，求小球的質(zhì)量。參考答案：解：⑴、⑵小球在電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樾∏蛟贏點(diǎn)具有最大動(dòng)能，所以復(fù)合場(chǎng)的方向由O指向A，在AO延長線與圓的交點(diǎn)B處小球具有最小動(dòng)能EkB．設(shè)小球在復(fù)合場(chǎng)中所受的合力為F，則有；

（4分）即：

帶電小球由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，重力和電場(chǎng)力的合力做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：－F?2R=EKB－EKA=-32

（4分）由此可得：F=20N，EKB=8J

即小球的最小動(dòng)能為8J

（2分），重力和電場(chǎng)力的合力為20N．

（2分）⑶帶電小球在B處時(shí)撤去軌道后，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，即在BA方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在垂直于BA方向上做勻速運(yùn)動(dòng)．設(shè)小球的質(zhì)量為m，則：2R=t2

（2分）

得：m==0.01kg

（2分）2.（多選）如圖，汽車通過跨過定滑輪的輕繩提升物塊A．汽車勻速向右運(yùn)動(dòng)，在物塊A到達(dá)滑輪之前，關(guān)于物塊A，下列說法正確的是（）A．將豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)B．將處于超重狀態(tài)C．將豎直向上作加速運(yùn)動(dòng)D．將豎直向上先加速后減速參考答案：解：對(duì)汽車的速度v沿繩子的方向和垂直于繩子的方向進(jìn)行正交分解，如圖所示，有：v2=vcosθ，v1=vsinθABC、物塊上升的速度大小等于v2，由v2=vcosθ可知，汽車勻速向右，θ角變大，所以v2增大，物塊向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，物塊處于超重狀態(tài)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，BC正確．D、如圖，汽車向右勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，角度θ逐漸減小，由v2=vcosθ得知，物塊向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)減速的情況，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選：BC3.（多選）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t＋2t2(各物理量均采用國際單位制單位)，則該質(zhì)點(diǎn)

（

）A．初速度為5m/s

B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC．任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是4m

D．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s參考答案：AC4.汽車以10m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，突然遇到緊急情況制動(dòng)。假設(shè)汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2，則6s后汽車的速度為A．0m/s

B．2m/s

C．-2m/s

D．4m/s

參考答案：A5.如圖，一物體用一輕繩懸掛于O點(diǎn)而靜止，現(xiàn)在用一個(gè)水平力F作用在物體上，使其緩慢偏離豎直位置，則水平拉力F的大小變化情況為（

）A．先變大，后變小

B．先變小，后又變大C．一直變大

D．不斷變小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道，全長50千米，主體工程由“海上橋梁、海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成。

(1)若一輛汔車以100千米／時(shí)的平均速度通過港珠澳大橋，則需要

小時(shí)。(2)為了了解大風(fēng)對(duì)港珠澳大橋的影響情況，橋梁專家用鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備對(duì)大橋模型進(jìn)行抗風(fēng)能力測(cè)試。通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)功率改變風(fēng)力大小，觀察橋梁模型晃動(dòng)幅度，并繪制圖像（如圖甲）。請(qǐng)結(jié)合圖像說明大橋模型晃動(dòng)幅度與風(fēng)力大小有怎樣的關(guān)系？

。

(3)當(dāng)汽車進(jìn)入海底隧道時(shí)，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全。汽車大燈通常有兩種照明方式——“遠(yuǎn)景照明”和“近景照明”，且“遠(yuǎn)景照明”時(shí)大燈的功率較大。如圖乙是某汽車大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內(nèi)的2條燈絲。通過開關(guān)S分別與觸點(diǎn)“l(fā)”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻RA為1.2歐，燈絲B的電阻RB為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變。則當(dāng)開關(guān)S與觸點(diǎn)“2”接通時(shí)，汽車大燈處在哪種照明方式？通過計(jì)算加以說明。參考答案：(1)0.5

(2)大橋模型晃動(dòng)幅度隨風(fēng)力增加先增大后減小，在10級(jí)風(fēng)力左右晃動(dòng)幅度最大

(3)解法一：

IA=U/RA=12伏／1.2歐=10安，PA=UIA=12伏×10安=120瓦

IB=U/RB=12伏／1.6歐=7.5安，PB=UIB=12伏×7.5安=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”

解法二：

PA=U2/RA=(12伏)2／1.2歐=120瓦

PB=U2/RB=(12伏)2／1.6歐=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”7.用光電門系統(tǒng)測(cè)量做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，如圖所示，當(dāng)小車做勻變速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過光電門時(shí)，測(cè)得A、B先后擋光的時(shí)間分別為△t1和△t2．A、B開始擋光時(shí)刻的間隔為t，則小車的加速度a= ．參考答案：8.一物體在水平面內(nèi)沿半徑R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度v=0.2m/s，那么，它的角速度為______rad/s。參考答案：19.一定質(zhì)量的理想氣體,在壓強(qiáng)不變時(shí)，如果溫度從0℃升高到4℃，則它所增加的體積是它在0℃時(shí)氣體體積的

，如果溫度從90℃升高到94℃，則所增加的體積是它在27℃時(shí)體積的

。參考答案：4/273

，

1/75

10.（2分）有兩個(gè)力，它們合力為0，現(xiàn)把其中一個(gè)水平向右的6Ｎ力改為向豎直向下，大小不變，則它們的合力大小變?yōu)開_______。參考答案：

11.一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若保持其半徑不變，角速度增加為原來的2倍時(shí)，所需要的向心力比原來增加了60N，物體原來所需要的向心力是__________N.參考答案：12.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流_______V電源工作，它是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器。當(dāng)打點(diǎn)周期為0.02s時(shí)，其工作電源頻率是______Hz，用它實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)者不知工作電壓的頻率變?yōu)?0Hz，仍按0.02s打點(diǎn)周期計(jì)算，這樣算出的速度值與物體速度的真實(shí)值相比是______（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：220，

50，

偏小13.天文學(xué)家根據(jù)天文觀測(cè)宣布了下列研究成果：銀河系中可能存在一個(gè)大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物質(zhì)，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物體都無法離開“黑洞”。距離“黑洞”r=6.0×1012m的星體以v=2×106m/s的速度繞其旋轉(zhuǎn)，則“黑洞”的質(zhì)量為_______。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會(huì)這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動(dòng)，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。15.一顆在赤道上空運(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(dòng)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(dòng)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(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(dòng)，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(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在一次“飛車過黃河”的表演中，汽車在空中飛經(jīng)最高點(diǎn)后在對(duì)岸著地，已知汽車從最高點(diǎn)至著地點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間約0.8s，兩點(diǎn)間的水平距離約為30m，忽略空氣阻力，求：（1）汽車在最高點(diǎn)時(shí)速度是多少？（2）最高點(diǎn)與著地點(diǎn)的高度差是多少？（取g=10m/s2）參考答案：17.水平拋出的一個(gè)石子，經(jīng)過0.4s落到地面，落地時(shí)的速度方向跟水平方向的夾角是53°，g取10m/s2．試求：（1）石子的拋出點(diǎn)距地面的高度；（2）石子拋出的水平初速度．參考答案：解：（1）石子做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有：h=gt2=×10×0.42m=0.8m

（2）落地時(shí)豎直方向分速度：vy=gt=10×0.4m/s=4m/s

落地速度方向和水平方向的夾角是53°則：tan53°==可得水平速度為：vx=×4m/s=3m/s

答：（1）石子的拋出點(diǎn)距地面的高度為0.8m；（2）石子拋出的水平初速度為3m/s．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）石子做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=gt2求出石子的拋出點(diǎn)距地面的高度．（