2023-2024学年新疆乌鲁木齐市101中学高一（下）期末物理试卷（含答案）

这是一份2023-2024学年新疆乌鲁木齐市101中学高一（下）期末物理试卷（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法正确的是( )
A. 三种起电方式相同 B. 这三种方式都产生了电荷
C. 这三种起电方式的实质是一样的，都是电荷的转移 D. 这三种方式不符合电荷守恒定律
2.下列关于物理学史和物理思想方法，叙述错误的是( )
A. 卡文迪许在测量万有引力常量的实验中，运用了“放大法”
B. “牛顿第一定律”是牛顿通过大量实验得出的
C. 从物理思想方法上讲，平均速度体现了“等效替代”的物理思想
D. 功率是采用“比值法”定义的物理量
3.如图所示，带电粒子从电场中a点以速度v0进入电场，仅在电场力作用下，沿虚线所示的轨迹运动到b点，下列判断正确的是( )
A. Ea>Eb
B. EaFb
D. Fa=Fb
4.如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径近似等于地球半径)，c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是( )
A. a、b、c的角速度大小关系为ωa=ωb>ωc
B. a、b、c的向心加速度大小关系为ab>ac>aa
C. a、b、c的线速度大小关系为va=vb>vc
D. a、b、c的周期关系为Ta=Tcvp
12.如图，天花板上固定一个光滑小环O，一绝缘细绳穿过光滑小环，两端分别与带电小球A、B连接，A、B的质量分别为m1和m2，带电荷量分别为q1、q2，系统静止时，小球A、B和光滑小环O的距离分别为l1、l2，细绳OA段与竖直方向的夹角为α，细绳OB段与竖直方向的夹角为β，两带电小球均可视为点电荷，则以下关系式正确的是( )
A. α=βB. m1m2=l2l1C. q1q2=l2l1D. m1m2=sinβsinα
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
13.某同学做“研究小球做平抛运动”的实验如图所示
(1)该实验中必须保证的条件和进行的实验操作是______；
A.测定平抛小球的质量m
B.保证斜槽光滑
C.保证斜槽末端水平
D.测定斜槽顶端到桌面的高度ℎ
(2)如图所示是该同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A、B、C是拍下小球的三个位置，如果重力加速度取g=10m/s2，那么：
①照相机拍摄时每______s曝光一次；
②小球做平抛运动的初速度的大小为______m/s；
③上图照片中三个位置中的A点______(选填：是或不是)小球做平抛运动的抛出位置。
14.如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可“验证机械能守恒定律”。

(1)已准备的器材有：打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材是______(只有一个选项符合要求，填选项前的符号)。
A.直流电源、天平及砝码
B.直流电源、刻度尺
C.交流电源、天平及砝码
D.交流电源、刻度尺
(2)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的______。
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量与势能变化量
C.速度变化量与高度变化量
(3)安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图2所示(其中一段纸带图中未画出)。图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出：D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.02s。由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度vB= ______m/s(结果保留三位有效数字)。
(4)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______。
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式v= 2gℎ计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
四、计算题：本大题共4小题，共36分。
15.在500m的高空有一热气球以10m/s的速度水平飞行，某时刻有一物体从热气球上掉落，不计空气阻力，g取10m/s2，求：
(1)该物体经多长时间落地；
(2)掉下6s时物体的速度大小．
16.在一个半径为R的星球表面，离地ℎ处无初速释放一小球，不计阻力，小球落地时速度为v。这颗星球的同步卫星离地高度为H。已知引力常量G，求：
(1)这颗星球的质量；
(2)这颗星球的自转周期。
17.如图所示，质量都是m的物体A和B，通过轻绳子跨过滑轮相连.斜面光滑且足够长，不计绳子和滑轮之间的摩擦.开始时A物体离地的高度为ℎ，B物体位于斜面的底端，用手托住A物体，A、B两物均静止，撤去手后，此后B物体一直未离开斜面，求：
(1)A物体将要落地时的速度多大？
(2)A物落地后，B物由于惯性将继续沿斜面上升，则B物在斜面上的最远点离地的高度多大？
18.如图所示，一质量为2千克的物体从半径为5米的光滑的14圆弧滑轨的上端从静止开始下滑到底端，然后继续沿着AB水平面滑动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，求：
(1)物体滑至A点时的速度；
(2)物体在A点对轨道的正压力的大小；
(3)物体在水平面上能够滑行的最大距离。
参考答案
1.C
2.B
3.B
4.B
5.C
6.C
7.D
8.A
9.D
10.AD
11.ABD
12.AB
13.C 0.1 1.5 不是
14.D A 3.04 C
15.解：(1)物体掉落后做平抛运动，则有：
ℎ=12gt2
解得：
t= 2ℎg= 2×50010s=10s
(2)物体竖直方向的速度为：
vy=gt=60m/s
有：vt= v02+vy2= 602+102m/s=10 37m/s
答：(1)该物体经多长时间落地为6s；
(2)掉下6s时物体的速度大小为10 37m/s．
16.解：(1)根据自由落体运动的规律有v2=2gℎ
根据星球表面物体重力等于万有引力有mg=GMmR2
解得M=gR2G=v2R22Gℎ
(2)根据万有引力提供向心力有GMm(R+H)2=m4π2T2(R+H)T= 8ℎπ2(R+H)3v2R2=2π(R+H)vR 2(R+H)ℎ
答：(1)这颗星球的质量为v2R22Gℎ；
(2)这颗星球的自转周期为2π(R+H)vR 2(R+H)ℎ。
17.解：(1)A、B两物构成的整体(系统)只有重力做功，故整体的机械能守恒，得：
mgℎ−mgℎsinθ=12(m+m)v2
整理得v= gℎ(1−sinθ)
(2)当A物体落地后，B物体由于惯性将继续上升，此时绳子松了，对B物体而言，只有重力做功，故B物体的机械能守恒，设其上升的最远点离地高度为H，根据机械能守恒定律得：
12mv2=mg(H−ℎsinθ)
整理得H=12ℎ(1+sinθ)．
18.解：(1)根据动能定理有mgR=12mvA2
解得vA= 2gR= 2×10×5m/s=10m/s
(2)由向心力公式可得FN−mg=mvA2R
解得FN=mg+mvA2R
代入数据解得FN=60N
根据牛顿第三定律可得，物体在A点对轨道的正压力的大小为FN′=60N
(3)根据动能定理有−μmgL=0−12mvA2
解得物体在水平面上能够滑行的最大距离为L=vA22μg
代入数据解得L=25m
答：(1)物体滑至A点时的速度10m/s；
(2)物体在A点对轨道的正压力的大小60N；
(3)物体在水平面上能够滑行的最大距离25m