2022-2023学年河北省承德市县六沟高级中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年河北省承德市县六沟高级中学高一物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.汽车在平直的公路上以20m/s的速度行驶，当汽车以5的加速度刹车时，刹车2s内与刹车6s内的位移之比为：(

)A．1∶1；

B．3∶4；

C．3∶1；

D．4∶3。参考答案：B2.某公园里的过山车驶过离心轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒，若轨道半径为R，人体重为mg，要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力，则过山车在最高点时的速度大小为（

）

A．0

B．

C．

D．

参考答案：C3.如图所示，为完全相同的两盏灯，当变阻器滑动片向下滑动时（

）A．灯变亮，灯变亮

B．灯变暗，灯变亮C．灯变暗，灯变暗

D．灯变亮，灯变暗参考答案：C4.（单选）关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（

）A．合运动的时间等于两个分运动的时间之和B．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线C．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上D．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动参考答案：B5.一物体做加速直线运动，依次经过A、B、C三位置，B为AC的中点，物体在AB段的加速度为a1，在BC段的加速度为a2．现测得B点的瞬时速度vB=（vA+vC），则a1与a2的大小关系为（）A．a1＞a2 B．a1=a2 C．a1＜a2 D．无法比较参考答案：C【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】作出速度﹣时间图象，根据“面积”大小等于位移，B为AC的中点和B点的瞬时速度vB=（vA+vC），分析物体是否做匀加速运动．若不匀加速运动，运用作图法分析加速度的关系．【解答】解：如果物体从A至C的过程中是作匀加速直线运动，则物体的速度图线如图1所示，∵B点是AC的中点，很显然可以看出图线下所对应的面积s1≠s2，要满足s1=s2的条件，时间t1必须要向右移至图2所示的位置，又∵vB=（vA+vC），这是从A至B匀加速运动过程中的中间时刻的瞬时速度，即t1=t2时刻的瞬时速度，但t1时刻所对应的位置又不是AC的中点（∵s1≠s2），要同时满足s1=s2和vB=（vA+vB）的条件，将图1中的时刻t1沿t轴向右移至满足s1=s2位置处，如图2所示，再过vB=（vA+vB）点作平行于时间轴t的平行线交于B点，连接AB得到以加速度a1运动的图线，连接BC得到以加速度a2运动的图线，比较连线AB和BC的斜率大小，不难看出a2＞a1，∴C选项正确故选C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在一段半径为R=15m的圆孤形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦

力等于车重的0.70倍，则汽车拐弯时的最大速度是_______m/s。参考答案：7.如图所示，皮带传动装置，主动轮O1的半径为R，从动轮O2的半径为r，R=r.其中A、B两点分别是两轮缘上的点，C点到主动轮轴心的距离R′=R，设皮带不打滑，则A、B、C三点的线速度之比

；角速度之比

；向心加速度之比

。Ks5u参考答案：

2：3：2

4：8.如图所示，A、B、C三点在同一匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=30°，BC=20cm．把一个电荷量q=2×10－5C的正电荷从A移到B电场力做功为零，从B移到C克服电场力做功1.0×10－3J．则该电场的电场强度大小为_______V/m，方向为________．若把C点的电势规定为零,则该电荷在B点电势能为

.参考答案：500

垂直AB向下

-1.0×10-3J9.一小球在桌面上从静止开始做匀加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.1s，则小球在4位置时的瞬时速度约为

m/s，小球从1位置到6位置的运动过程中的平均速度为

m/s，在该过程中的加速度大约为

m/s2．（结果保留2位有效数字）参考答案：0.90

，

0.75

，

3.014.真空中有两个点电荷，它们之间的相互作用力为F，若使它们的电量都加倍，同时使它们之间距离减为原来的1/2，则它们之间的相互作用将变为____

参考答案：11.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”)．(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是______．A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线(4)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)．参考答案：(1)交流（1分）(2)D（2分）(3)B(2分)(4)GK（1分）12.如图所示的甲、乙两图是表示用同一套器材测量重10N的铁块P与长金属板间

的滑动摩擦力的两种不同方法．甲图使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧秤向右用力F拉P，使P向右匀速运动；乙图把弹簧秤的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，使金属板向左运动。两种方法中弹簧秤的示数情况已放大画出，则关于这两种测量滑动摩擦力的方法：（1）_____（填“甲”或“乙”）方法好。（2）选择正确的方法后，滑动摩擦力的测量值为___________N，铁块与金属板之间的动摩擦因数为___________。参考答案：（1）乙（2分）

（2）2.40(2分)

0.24(2分)13.在测定匀变速直线运动加速度的实验中，将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上：

．（A）拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；（B）将打点计时器固定在平板上，并接好电路；（C）把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码；（D）断开电源，取下纸带；（E）将平板有定滑轮的一端伸出桌外；（F）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；（G）换上新的纸带，再重复做两三次．参考答案：EBFCADG【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】按照组装器材、实验操作、记录数据和数据处理的顺序进行操作，在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，既可以平衡摩擦力，也可以不平衡摩擦力，结合做实验的步骤把顺序排列．【解答】解：在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，具体的实验步骤为：将打点计时器固定在平板上并接好电路，然后平衡摩擦，将平板一端抬高轻推小车，使小车恰能做匀速运动，将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔，用一条细绳拴住小车，细绳跨过定滑轮，下面吊适当的钩码，拉住纸带，将小车移到靠近打点计时处，先接通电源，然后放开纸带，断开电源取下纸带，换上新的纸带，再重复做三次．故答案为：EBFCADG三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J15.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一只质量为20kg的箱子在倾角为370的固定斜面顶端A滑下来，已知斜面AB长1m，箱子与斜面和水平面间的动摩擦因数是0.50，（。g取10m/s2）（1）箱子在斜面上的加速度多大；（2）箱子到达斜面底端时的速度多大；（3）箱子在水平面上继续滑行的时间及通过的位移。参考答案：（1）箱子在斜面上的加速度a=2m/s2（2）箱子到达斜面底端时的速度v=2m/s（3）箱子在水平面上继续滑行的时间t=0.4s.通过的位移x=1m17.4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目，有甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现，甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程．为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记，在某次练习中，甲在接力区前s0处作了标记，当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时立即起跑（忽略声音传播的时间及人的反应时间），已知接力区的长度为L=20m，设乙起跑后的运动是匀加速运动，试求：（1）若s0=13.5m，且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大？（2）若s0=16m，乙的最大速度为8m/s，并能以最大速度跑完全程，要使甲乙能在接力区完成交接棒，则乙在听到口令后加速的加速度最大为多少？参考答案：（1）设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有vt－vt/2＝13.5m

将v＝9m/s代入得到：t＝3s，

—————————————又v＝at

解得：a＝3m/s2

——————————在追上乙的时候，乙走的距离为s则：s＝at2/2

————代入数据得到s＝13.5m

————所以乙离接力区末端的距离为?s＝20m－13.5m＝6.5m

———（2）由题意可知，乙的加速度越大，在完成交接棒时走过的距离越长。当在接力区的边缘完成交接棒时，乙的加速度最大

——————————————设乙的加速度为a2，运动的时间t=

—————乙加速的时间t1=

———————————L=a2t12+v乙（t-t1）

———————————a2=m/s2=2.67m/s2

———————————18.如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置。（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。参考答案：（1）（5分）设电子的质量为m，电量为e，电子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时的为v0，此后电场II做类平抛运动，假设电子从CD