云南省丽江市永胜县第一中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题

这是一份云南省丽江市永胜县第一中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题，共8页。试卷主要包含了物理等内容，欢迎下载使用。

云南省永胜县一中2022—2023学年高一年级下学期期末考试
高一 物理
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷选择题
一、单选题（共8小题，每题3分）
1.下列各选项中的一对力，属于相互作用力的是(　　)
A.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力 B.电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力
C.悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力 D.悬绳拉天花板的力和电灯的重力
2.如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点．一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动．重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为(　　)

A. 2mgR B. 4mgR C. 5mgR D. 6mgR
3.如图所示，Oa、Ob是竖直平面内两根固定的光滑细杆，O、a、b、c位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点．每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环都从O点无初速度释放，用t1、t2分别表示滑环到达a、b两点所用的时
间，则下列关系正确的是()
A. t1＝t2
B. t1>t2
C. t1 D.无法确定
4.“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200 km的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟．已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，月球半径为1.74×103km.利用以上数据估算月球的质量约为(　　)
A. 8.1×1010 kg B. 7.4×1013 kg
C. 5.4×1019 kg D. 7.4×1022 kg
5.宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因为万有引力的作用而吸引到一起．如图所示，某双星系统中A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动，它们的轨道半径
之比rA∶rB＝1∶2，则两颗天体的(　　)
A. 质量之比mA∶mB＝2∶1
B.角速度之比ωA∶ωB＝1∶2
C.线速度大小之比vA∶vB＝2∶1
D.向心力大小之比FA∶FB＝2∶1
6.一辆汽车做单向直线运动，先以15 m/s的速度行驶了全程的四分之三，剩下的路程以20 m/s的速度行驶，则汽车从开始到行驶完全程的平均速度的大小为(　　)
A. 16 m/s B. 16.3 m/s C. 17.5 m/s D. 18.8 m/s
7.在光滑的水平面上有一静止的物体，现以水平恒力F1推这一物体，作用一段时间后换成方向相反的水平恒力F2推这一物体，当恒力F2作用的时间与恒力F1作用的时间相等时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32 J，则在整个过程中，恒力F1、F2做的功分别为(　　)
A. 16 J　16 J B. 8 J　24 J
C. 32 J　0 J D. 48 J　－16 J
8.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述正确的应是(　　)
A. 重力势能和动能之和总保持不变
B.重力势能和弹性势能之和总保持不变
C.动能和弹性势能之和总保持不变
D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

二、多选题（共4小题，每题4分）
9.(多选)一辆轿车在平直公路上运行，启动阶段牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间t0，其速度由零增大到最大值vm.若轿车所受的阻力Ff恒定，关于轿车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变化的情况正确的是(　　)
A. B. C. D.
10.(多选)如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处．将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点时速度为v，AB间的竖直高度差为h，重力加速度为g，不计空气阻力，则(　　)

A. 由A到B重力对小球做的功等于mgh
B.由A到B小球的重力势能减少12mv2
C.由A到B小球克服弹力做功为mgh
D.小球到达B点时弹簧的弹性势能为mgh－mv22
11.一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中
虚线所示．不计粒子所受重力，则(　　)
A. 粒子带正电荷
B.粒子加速度逐渐减小
C.粒子在A点的速度大于在B点的速度
D.粒子的初速度不为零
12.如图所示，某科研单位设计了一飞行器，质量为m，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向的夹角α＝60°，飞行器恰好沿与水平方向成θ＝30°角的直线斜向右上方匀加速直线飞行，经时间t后，将动力方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速直线飞行，飞行器所受空气阻力不计，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)

A. 加速时动力的大小等于mg
B.加速时加速度的大小为g
C.减速时动力的大小等于32mg
D.减速飞行时间t后速度为零

第Ⅱ卷非选择题
三、实验题（共2小题）
13.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.0 kg.甲、乙、丙三个学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18 cm、0.18 cm和0.25 cm，可看出其中肯定有一个学生在操作上出现了问题，出现的问题可能是_________．若按正确的实验要求选出的纸带如图所示(相邻计数点的时间间隔为0.02 s)，那么：

(1)纸带的________(选填“左”或“右”)端与重物相连．
(2)打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB＝________m/s.
(3)从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量ΔEp减＝________J，此过程中重物动能的增加量ΔEk＝________J.
(4)通过计算，数值上ΔEp减________(选填“>”“＝”或“<”)ΔEk，这是因为__________．
(5)实验的结论是_______________________________________________________．
14.某物理兴趣小组在做“探究平抛运动的特点”实验时，分成两组，其中一个实验小组让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图所示的照片，已知每个小方格的边长为10 cm，当地的重力加速度g取10 m/s2，其中第4点处的位置被污迹覆盖.

(1)若以拍摄的第1点为坐标原点，以水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，被拍摄的小球在第4点的位置坐标为(________cm，________cm)；
(2)小球做平抛运动的初速度大小为________m/s；
(3)另一个实验小组的同学正确地进行了实验并描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值，根据所测得的数据以y为纵轴，x2为横轴，在坐标纸上画出对应的图像为过原点的直线，并测出直线斜率为2，则平抛运动的初速度v0＝________ m/s.


四、计算题（共3小题）
15.如图所示，匀强电场场强的方向与水平方向成θ角，有一带电荷量为q，质量为m的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，当静止时，细线恰被拉成水平方向，重力加速度为g.求：
(1)小球的电性及匀强电场电场强度E的大小？
(2)细线所受到的拉力大小？





16. 2016年8月16日，我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射，并进入预定圆轨道．已知“墨子号”卫星的质量为m，轨道离地面的高度为h，绕地球运行的周期为T，地球的半径为R，引力常量为G.求：
(1)“墨子号”卫星的向心力大小；
(2)地球的质量；
(3)第一宇宙速度的大小．






17.如图所示，从A点以水平速度v0＝2 m/s抛出质量m＝1 kg的小物块P(可视为质点)，当物块P运动至B点时，恰好沿切线方向进入半径R＝2 m、圆心角θ＝60°的固定光滑圆弧轨道BC，轨道最低点C与水平地面相切，C点右侧水平地面某处固定竖直挡板上连接一水平轻质弹簧．物块P与水平地面间的动摩擦因数μ为某一定值，g取10 m/s2，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力．

(1)求抛出点A距水平地面的高度H；
(2)若小物块P第一次压缩弹簧被弹回后恰好能回到B点，求弹簧压缩过程中的最大弹性势能Ep.

1. B2. C3. C4. D5. A6. A7. B8. D
9. BCD10. AD11. BCD12. BC

13.先释放纸带后接通电源　(1)左　(2)0.98　(3)0.49　0.48
(4)>　实验中存在阻力，重物的重力势能不能完全转化为动能
(5)在误差允许的范围内重物的机械能守恒
【解析】如果重物做自由落体运动，第1、2两点间的距离应小于0.2 cm，而丙同学的纸带上第1、2两点间的距离大于这个值，说明重物在打第1个点时已有速度，故丙同学在操作时出现的问题可能是先释放纸带后接通电源．
(1)纸带左端相邻两点之间的距离较小，故纸带左端与重物相连．
(2)B点对应的速度vB＝hAC2T＝0.98 m/s.
(3)ΔEp减＝mghOB≈0.49 J，ΔEk＝12mvB2≈0.48 J.
(4)ΔEp减>ΔEk，在实验中存在阻力，重物的重力势能不能完全转化为动能．
(5)在实验误差允许的范围内，重物的机械能守恒．
14.(1)60　60　(2)2　(3)102
15.(1)正电　　(2)
【解析】(1)受力分析如图，可知小球所受电场力的方向与电场强度方向相同，小球带正电

由受力分析图可得qEsinθ＝mg，得E＝.
(2)由受力分析图可得：细线对小球的拉力F＝，据牛顿第三定律得知，细线所受到的拉力与细线对小球的拉力是一对相互作用力，故细线所受到的拉力大小为.
16.(1)m(R＋h)4π2T2　(2)4π2R+h3GT2　(3)2πR+hTR+hR
【解析】(1)“墨子号”卫星的角速度ω＝2πT，
“墨子号”卫星的向心力Fn＝m(R＋h)ω2＝m(R＋h)4π2T2.
(2)根据万有引力提供“墨子号”卫星的向心力，
有GMmR+h2＝Fn，
解得地球的质量M＝4π2R+h3GT2.
(3)根据万有引力提供物体绕地球表面做匀速圆周运动的向心力，有GMmR2＝mv2R，
解得第一宇宙速度v＝GMR＝2πR+hTR+hR.
17.(1)1.6 m　(2)14 J
【解析】(1)物块经过B点时有tanθ＝，可得
vy＝2m/s
小物块运动至B点的竖直分位移y＝＝0.6 m
A点距地面的高度H＝y＋R(1－cos 60°)＝1.6 m
(2)以地面为参考平面，设物块在水平地面上向右运动的位移为x，从A点抛出到第一次返回B点过程中由能量守恒定律有mv02＋mgH＝μmg2x＋mgR(1－cos 60°)
可得μmgx＝4 J
从A点抛出到弹簧压缩最短过程中由能量守恒有mv02＋mgH＝μmgx＋Ep
解得Ep＝14 J．