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）

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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=vB B. vAωB D. 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300J
C. F对物体做功的平均功率为0 D. 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（　　）

A M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/s
B. 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0N
C. 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/s
C. 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. B ②. A ③. 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. B ③. 1.88 ④. 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