湖南省岳阳市华容县2022-2023学年高一物理下学期期末试题（Word版附解析）

华容县2022-2023学年度第二学期期末监测试卷高一物理注意事项：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。第I卷（选择题，共49分）一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）1.在物理学的发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，得出了很多规律，下列说法中正确的是（　　）A.功是标量，做功比多B.做匀速圆周运动的物体速度大小不变，所以是匀速直线运动C.开普勒利用他精湛的数学经过长期计算分析，最后终于发现了万有引力定律D.卡文迪什因在实验室里测出了万有引力常量G而被称为测出地球质量的人【答案】D【解析】【详解】A．功是标量，但功的正负不是表示做功的大小，做功比少，故A错误；B．做匀速圆周运动的物体速度大小不变，速度方向时刻发生变化，是变速运动，故B错误；C．牛顿利用他精湛的数学经过长期计算分析，最后终于发现了万有引力定律，故C错误；D．卡文迪什因在实验室里测出了万有引力常量G而被称为测出地球质量的人，故D正确。故选D。2.如图，A、B两点分别位于自行车大、小齿轮边缘上，将自行车后轮架起，匀速转动脚踏板时，A、B两点的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，下列关系正确的是（　　）A.vA=vBB.vA<vBC.ωA>ωBD.ωA=ωB【答案】A【解析】【详解】因为AB两点都在同一传送带上，则线速度相等，即 vA=vB根据v=ωr因为rA>rB则ωA<ωB故选A。3.如图所示，点电荷固定在连线的下方，试探电荷沿直线从A运动到B。此过程中受到的库仑力是（　　）A.排斥力，先变小后变大B.排斥力，先变大后变小C.吸引力，先变小后变大D.吸引力，先变大后变小【答案】B【解析】【详解】根据同种电荷相互排斥，可知，试探电荷受到的一直是排斥力，电荷沿直线从A运动到B的过程中，两电荷间的距离先减小后增加，由于电量保持不变，根据可知，受到的库仑力先增大后减小，故ACD错误，B正确。故选B。4.如图所示，将小球以水平速度正对倾角为的斜面水平抛出，若小球到达斜面时速度与斜面垂直，则小球的飞行时间为（重力加速度为，空气阻力不计）（　　） A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】小球到达斜面时速度与斜面垂直，则有解得竖直分速度为则小球的飞行时间为故选D。5.如图，物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，沿斜面向上做匀加速直线运动。已知F=30N，物体在5s内的位移大小为10m，在此过程中（　　）A.F对物体做负功B.F对物体做的功为300JC.F对物体做功的平均功率为0D.F对物体做功的瞬时功率不变【答案】B【解析】【详解】A．力F的方向与物体的运动方向相同，对物体做正功，故A错误；B．F对物体做的功为故B正确；C．F对物体做功的平均功率为 故C错误；D．由题意，根据可知由于的大小是变化的，所以F对物体做功的瞬时功率是变化的，故D错误。故选B。6.随着北斗系统全面建成开通，北斗产业发展被列入国家“十四五”规划重点项目，北斗系统开启了全球化、产业化新征程。北斗系统空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。如图所示，地球静止轨道卫星A与倾斜地球同步轨道卫星B距地面高度均约为，中圆轨道卫星C距地面高度约为。下列说法正确的是（　　）A.A与B运行的周期一定不同B.A与B受到的向心力大小一定相同C.B比C运行角速度小D.B比C运行的线速度大【答案】C【解析】【详解】A．A与B运行的轨道半径相同，根据可知周期一定相同，故A错误；B．A与B的质量关系不确定，则不能确定受到的向心力大小关系，故B错误；C．根据可得 因B比C运行的轨道半径大，则角速度小，故C正确；D．根据可得因B比C运行的轨道半径大，则B比C运行的线速度小，故D错误。故选C。二、多项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分）7.如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，悬线无弹性，把悬线拉到水平位置后放手。若在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变，方向始终与速度方向相反，OB竖直，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）A.重力做功为B.悬线的拉力做功不为零C.空气阻力做功为D.空气阻力做功为【答案】AD【解析】【详解】A．重力做功为 故A正确；B．由于悬线的拉力始终与速度方向垂直，则悬线的拉力做功为零，故B错误；CD．由于空气阻力大小不变，且方向始终与速度方向相反，可知空气阻力做功为故C错误，D正确。故选AD。8.如图，水平放置的两块带等量异种电荷的平行金属板M、N，它们之间的电场线是间隔相等的平行线，P、Q是电场中的两点。下列说法正确的是（　　）AM板带正电、N板带负电B.P、Q两点的电场强度C.M板带负电、N板带正电D.P、Q两点的电场强度【答案】CD【解析】【详解】AC．电场线从正极板指向负极板，所以M板带负电、N板带正电，故A错误，C正确；BD．两平行板间是匀强电场，所以P、Q两点的电场强度满足故B错误，D正确。故选CD。9.如图所示，两颗卫星A、B质量相等，卫星A绕地球运动的轨迹为圆，卫星B绕地球运动的轨迹为椭圆，轨迹在同一个平面内且相切于P点，则（　　）A.卫星A的速度大于7.9km/sB.两卫星在P点的加速度大小相等 C.卫星A与地球之间的连线和卫星B与地球之间的连线相等时间内扫过的面积相等D.卫星B的机械能大于卫星A的机械能【答案】BD【解析】【详解】A．地球第一宇宙速度7.9km/s是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，则卫星A的速度小于7.9km/s，故A错误；B．根据牛顿第二定律可得可得由于、都相同，则两卫星在P点的加速度大小相等，故B正确；C．根据开普勒第二定律可知，同一轨道上的卫星与地球之间的连线相等时间内扫过的面积相等，但卫星A与卫星B不在同一轨道上，则卫星A与地球之间的连线和卫星B与地球之间的连线相等时间内扫过的面积不相等，故C错误；D．卫星从低轨道变轨到高轨道需要点火加速度，可知卫星B在P点的速度大于卫星A在P点的速度，由于两卫星质量相等，则卫星B的机械能大于卫星A的机械能，故D正确。故选BD。10.如图所示，一轻杆一端固定在O点，杆长90cm，另一端固定一小球，小球质量是0.2kg，在竖直面内做圆周运动，到达最高点时，杆与小球间弹力大小为N，小球在最高点的速度大小为v，g取，下列说法正确的是（　　）A.当v为3m/s时，杆对小球弹力N方向向上B.当v为3m/s时，杆对小球弹力N为0NC.当v为1m/s时，杆对小球弹力方向向上D.当v为1m/s时，杆对小球弹力N为0N【答案】BC【解析】【详解】AB．小球做圆周运动，在最高点，若N=0，则重力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得所以当v为3m/s时，杆对小球弹力N为0N，故A错误，B正确；CD．当时，杆对小球弹力方向向上，则解得杆对小球弹力故C正确，D错误。故选BC。11.近年来贵州省黔东南州台盘村举办的“村BA”篮球赛火遍全网，很好地促进当地乡村振兴发展。在某场比赛中，一篮球运动员抢下后场篮板后发动快攻，将质量为的篮球快速传给前场无人防守的队友，整个传球过程简化如图。该运动员从与其肩部等高的持球点处单手将篮球绕肩做圆周运动，当篮球转过的圆心角等于时，篮球以的速度抛出，被前场的队友在接球点处接住，顺利完成上篮得分。已知接球点和持球点在同一水平线上，篮球做圆周运动的半径为70cm，篮球运动轨迹在同一竖直面内，忽略空气阻力影响，篮球可视为质点，重力加速度取。。下列说法正确的是（　　）A.篮球从抛球点运动到接球点的过程中只受重力作用B.篮球从抛球点到接球点运动过程中最小速度12m/sC.篮球做圆周运动时，传球运动员对篮球的作用力始终指向圆心D.整个过程传球运动员对篮球所做的功为【答案】AB【解析】【详解】A．篮球从抛球点运动到接球点的过程中，由于忽略空气阻力影响，则篮球只受重力作用，故A 正确；B．篮球从抛球点到接球点运动过程中，在最高点处，竖直分速度为零，此时篮球的速度最小，为故B正确；C．篮球做圆周运动时速度由零增加到，为变速圆周运动，则传球运动员对篮球的作用力不可能始终指向圆心，故C错误；D．根据能量守恒，整个过程传球运动员对篮球所做功为故D错误。故选AB。第II卷（非选择题，共51分）三、填空题（每空2分，共14分）12.在“研究平抛运动”实验中，以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O，建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为h处静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹，如图所示。在轨迹上取一点A，读取其坐标（，）。重力加速度为。（1）下列说法正确的是_______。A．实验所用斜槽应尽量光滑B．求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据（2）在本实验中要求小球多次从斜槽上由静止释放，每次释放小球时_________释放。A．必须是同一位置B．必须是不同一位置C．可以是同一位置，也可以不是同一位置（3）根据题目所给信息，小球做平抛运动的初速度大小_______。 A．B．C．D．【答案】①.B②.A③.D【解析】【详解】（1）[1]A．只要小球从斜槽同一位置由静止释放，小球做平抛运动的初速度就相同，实验所用斜槽不必光滑，故A错误；B．为减小实验误差，求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据，故B正确。故选B。（2）[2]为了保证小球做平抛运动的初速度相同，每次释放小球时必须是同一位置释放。故选A。（3）[3]小球做平抛运动，设运动时间为，水平方向有竖直方向有解得故选D。13.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2．那么：（1）纸带的______端（填“左”或“右”）与重物相连；（2）根据图中所得的数据，应取图中O点到______点来验证机械能守恒定律；（3）从O点到（2）问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=______J，动能增加 △Ek=______J．（结果保留3位有效数字）【答案】①.左②.B③.1.88④.1.87【解析】【详解】（1）重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，故应该是左端连接重物．（2）验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=mv2之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．故选B点．（3）减少的重力势能△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10-2=1.88J所以增加的动能△Ek=mv2=×1×1.93252=1.87J四、计算题（本题包括3小题，共37分。解答时写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不给分）14.如图所示，用一绝缘轻质细绳悬挂一个质量为40g的带电小球，空间有水平向右，大小为的匀强电场，小球处于静止状态时绳子与竖直方向夹角为，。（1）分析小球的带电性质；（2）小球带的电荷量是多少？【答案】（1）正电；（2）【解析】【详解】（1）由图可知带电小球向右偏，说明小球受到向右的电场力，与电场方向相同，故小球带正电；（2）绳子偏转45°时小球处于静止状态，根据受力平衡有可得 15.体育课上，甲同学在距离地面高处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为；乙同学在离地高处将排球接住。已知排球质量，取重力加速度。不计空气阻力，排球可以视为质点。求：（1）排球在空中飞行的时间t；（2）排球被接住时瞬间的速度v的大小及其与水平方向的夹角的正切值。【答案】（1）；（2），【解析】【详解】（1）设排球在空中飞行的时间为，竖直方向有解得（2）乙同学垫起排球前瞬间排球在竖直方向速度的大小为根据运动的合成，可得排球被接住时瞬间的速度大小为排球被接住时瞬间速度水平方向的夹角的正切值为16.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内粗糙半圆形轨道在B点平滑相接，半圆形轨道半径为R，一质量为m的物块（可视为质点）将弹簧压缩至A点后由静止释放，获得向右速度后脱离弹簧，经过B点时速度为，之后沿圆周运动，到达C点时对轨道的压力恰好为0。重力加速度为g，空气阻力不计，求：（1）释放物块时弹簧的弹性势能；（2）物块从B点运动到C点过程中克服摩擦力做的功。 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据能量守恒可知弹簧的弹性势能为（2）物体到达C点时对轨道的压力恰好为0，此时重力刚好提供向心力，则有解得物体从B到C的过程中，根据动能定理可得解得物体克服摩擦力做功