2022-2023學年河南省洛陽市國瑾中學高一物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，粗糙的斜面與光滑的水平面相連接，滑塊沿水平面以速度v0運動。設滑塊運動到A點的時刻為t=0，滑塊離開A點運動過程中距A點的水平距離為x，水平速度為vx。由于v0不同，從A點到B點的幾種可能的運動圖象如下列選項所示，其中表示摩擦力做功最大的是參考答案：D2.一個物體在相互垂直的恒力和的作用下，由靜止開始運動，經過一段時間后，突然撤去，則物體以后的運動情況是(

)A.物體做圓周運動

B.物體做變加速曲線運動C.物體沿的方向做勻加速直線運動

D.物體做勻變速曲線運動參考答案：D3.中國已投產運行的1000kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程．假設甲、乙兩地原來用500kV的超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為P.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現改用1000

kV特高壓輸電，若不考慮其他因素的影響，則輸電線上損耗的電功率將變為()A.B.

C．2P

D．4P參考答案：A4.（多選）鐘表上時針、分針和秒針轉動時，下列說法正確的是（） A.秒針的周期是分針的60倍 B.秒針的角速度是分針的60倍 C.分針的周期是時針的12倍 D.分針的角速度是時針的12倍參考答案：考點： 線速度、角速度和周期、轉速．專題： 勻速圓周運動專題．分析： 解決本題的關鍵正確理解周期定義，然后利用周期和角速度的關系求解角速度．解答： 解：時針運動的周期為12h，故時針上的A點做圓周運動的周期為T1=12h；而分針運動一周需要1h，故分針上的B點做圓周運動的周期為T2=1h；秒針繞圓心運動一周需要60s，故秒針上的C點做圓周運動的周期為T3=60s=h；A、秒針的周期是分針的，根據公式ω=，故秒針角速度是分針角速度的60倍，分針角速度是時針角速度的12倍，故A錯誤BD正確；C、分針的周期是時針的倍，故C錯誤；故選：BD．點評： 解決本題的關鍵是要正確把握機械表的三個指針轉動的周期，并能熟練應用周期和角速度的關系．5.（多選）下列現象中，哪些可由光的波動說加以解釋A．光在不透明物體后產生陰影B．光的偏振現象C．肥皂泡的表面呈現出彩色的花紋D．光的反射和折射參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，三個共點力大小分別為：F1=15N，F2=10N，F3=30N，三個力的合力的大小F=

N。再用作圖法求出表示合力的有向線段。

參考答案：25N（圖略）7.如圖所示為一個質量為10kg的物體的運動圖象，在圖象上的AB段物體所受外力的合力做的功為___J．參考答案：60.根據動能定理：合外力做的功等于動能的變化量，則：故答案為：60．8.介于高空墜物的危害，有關規定指出不允許居民將花盆擺放在窗臺外。試想一個花盆從高約20m的六樓窗臺上墜落，忽略空氣阻力，取g=10m/s2。花盆落地時的速度為

m/s，花盆在空中下落的時間為

s。

參考答案：9.如圖，在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動，MN中產生的感應電動勢為El。串聯電阻阻值為R，金屬桿MN的電阻為r。試求：（1）通過電阻R的電流方向為 ；（2）平行導軌的間距為

；（3）金屬桿MN所受安培力方向

，大小為

；（4）若磁感應強度增為2B，其他條件不變，MN中產生的感應電動勢變為E2。E1與E2之比El∶E2=

。參考答案：C．a→c，1∶2

10.在研究平拋運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L＝1.25cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0＝________(用L、g表示)，其值是________．（g=9.8m/s2）參考答案：；0。70m/s11.質量為M的均勻實心球的半徑為R,中心為O點。現在設想在里面造成一個球形空腔,其半徑為，中心為，球形空腔與均勻實心球相切，在的連線上與O點相距為L﹥R的P點，放一個質量為m的質點，則球的剩余部分對此質點的引力F=

。參考答案：12.在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，記錄小車運動的紙帶如圖所示，圖中前幾個點模糊，從點開始每5個點取1個計數點，則小車通過點時速度是

，小車運動的加速度是

。（打點計時器的電源頻率是）

參考答案：1.44

2.02

13.（填空）（2015春?青海校級月考）如圖所示，船以速度v勻速向右劃行，通過繩跨過滑輪拖動汽車運動，當繩與水面夾角為θ時，汽車向右運動的瞬時速度為

．參考答案：vcosθ．運動的合成和分解解：設繩子與豎直方向的夾角為θ，將船的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于小車的速度，根據平行四邊形定則得，v車=vcosθ，故答案為：vcosθ．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s內物體運動位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時撤去外力F，此后6～10s內物體做勻減速直線運動直至靜止，其加速度為又因為聯立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內物體做勻加速直線運動其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯立得，水平推力F＝6N。（3）設0～10s內物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考點：牛頓第二定律【名師點睛】本題是速度--時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據圖象讀取有用信息，并結合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。15.在距離地面5m處將一個質量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運動，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為某同學設計的節能運輸系統．斜面軌道的傾角為37°，木箱與軌道之間的動摩擦因數μ＝0.25.設計要求：木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質量m＝2.8kg的貨物裝入木箱，木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當輕彈簧被壓縮至最短時，自動裝貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，接著再重復上述過程．若g取10m/s2，sin37°＝0.6

，cos37°＝0.8.求：滿足設計要求的木箱質量．參考答案：設木箱沿軌道下滑的最大距離為L，彈簧被壓縮至最短時的彈性勢能為EP，根據能量守恒定律：貨物和木箱下滑過程中有：(m′＋m)gsin37°L＝μ(m′＋m)gcos37°L＋EP

木箱上滑過程中有EP＝m′gsin37°L＋μm′gcos37°L

聯立代入數據解得：m′＝m＝2.8kg17.如圖所示，在平面直角坐標系xoy的第四象限內有一個固定的正點電荷，電荷量Q=9.0×10﹣4C，一質量為m=4.5×10﹣10kg、電量為q=1.6×10﹣11C的帶負電粒子，以某一初速度V從P點沿圖示方向進入第四象限，而后繞正點電荷做勻速圓周運動，若帶電粒子恰好不會進入x軸的上方，已知OP=30cm，靜電力常亮k=9.0×109N?m2/C2，空氣阻力及粒子重力不計，求：（1）帶電粒子作圓周運動的半徑r；（2）帶電粒子從P點射入時初速度V的大小；（3）在一個周期內，帶電粒子由P點進入在第四象限內運動的時間．參考答案：（1）帶電粒子作圓周運動的半徑r是0.2m；（2）帶電粒子從P點射入時初速度V的大小是1.2×103m/s；（3）在一個周期內，帶電粒子由P點進入在第四象限內運動的時間8.75×10﹣4s．解：（1）如圖畫出粒子運動的軌跡，則：則：r+rsin30°=OP所以：r=20cm=0.2m（2）粒子受到的庫侖力提供向心力，則：所以：=1.2×103m/s（3）由圖可得，粒子的軌跡中的BP之間是在第三象限，根據圓的對稱性可知∠BOP=60°，所以在一個周期內，帶電粒子由P點進入在第四象限內運動的時間是：粒子運動的周期：s所以：s18.（14分）如圖所示，ABCD為豎直平面內的光滑絕緣軌道，其中AB段是傾斜的，傾角為370，BC段是水平的，CD段為半徑R=0.15m的半圓，三段軌道均光滑連接，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E=5.0×103V/m。一帶正電的導體小球甲，在A點從靜止開始沿軌道運動，與靜止在C點不帶電的相同小球乙發生彈性碰撞，碰撞后速度交換。已知甲、乙兩球的質量均為m=1.0×10-2kg，小球甲所帶電荷量為q甲=2.0×10-5C，g取10m/s2，假設甲、乙兩球可視為質點，并不考慮它們之間的靜電力，且整個運動過程與軌道間無電荷轉移。（1）若甲、乙兩球碰撞后，小球乙恰能通過軌道的最高點D，試求小球乙在剛過C點時對軌道的壓力；（2）若水平軌道足夠長，在甲、乙兩球碰撞后，小球乙能通過軌道的最高點D，則小球甲應至少從距BC水平面多高的地方靜止滑下?（3）若傾斜軌道AB可在水平軌道上移動，在滿足(1)問和能垂直打在傾斜軌道的條件下，試問小球乙在離開D點后經多長時間打在傾斜軌道AB上？

參考答案：（1）0.9N，方向豎直向下．（2）0.375m（3）0.13解析解：因甲乙小球相同，則碰撞后兩個小球的電量都為q=q甲/2=1.0×10-5C其電場力Eq=0.05N

mg=0.1N設小球乙恰能通過軌道的最高點D時的速率為vD，在D點：由牛頓第二定律得：

Eq+mg=

解得：vD=1.5m/s

（1）小球乙從C到D的過程：由動能定理：

在C點：由牛頓第二定律得：

解得：NC=6（Eq+mg）=0.9N

vC=3.35m/s

由牛頓第三定律得：小球乙在剛過C點時對軌道的壓力大小為N=0.9N方向豎直