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2022-2023学年海南省海口市高一下学期期末考试物理试卷(含解析)
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2022-2023学年海南省海口市高一下学期期末考试物理试卷学校:___________姓名:___________班级:_________
__一、单选题1.如图所示,一水平圆盘上放着两个木块和,放在圆盘的边缘处,放在圆心与中间,、与圆心在同一条直线上。、随圆盘绕竖直中
心轴一起匀速转动,转动过程中、与圆盘间均未发生相对滑动,下列说法正确的是(  )?A.两木块的线速度大小相等B.两木块的向心加速度
大小相等C.两木块运动的周期相等D.两木块的向心力的大小一定相等2.一小船在静水中的速度为,它在一条河宽150m,流速为的河流中渡
河,则下列说正确的是(  )A.小船渡河时间不少于60sB.小船以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为150mC.小船以最短位
移渡河时,位移大小为250mD.小船以最短位移渡河时,时间为60s3.2013年6月20日,中国首次太空授课活动成功举行,“神舟十
号”航天员在“天宫一号”空间站上展示了失重环境下的物理现象.“空间站”是科学家进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所.假设某“
空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上匀速率运行,其离地高度约为地球半径的(同步卫星离地高度约为地球半径的5.6倍),且运行方向与
地球自转方向一致,则( )A.“神舟十号”飞船要与“天宫一号”对接,必须在高轨道上减速B.“天宫一号”运行的速度大于地球的第一宇宙
速度C.站在地球赤道上的人观察到该“空间站”向东运动D.在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在其中悬浮4.一物体在相同的水平恒力
F的作用下,从静止开始运动,先后分别沿光滑水平地面和粗糙水平地面移动了相同的距离s,F做功分别为W1和W2,则( )A.W1>W2
B.W1<W2C.W1=W2D.W1≠W25.在杂技《力量》节目中,完美体现了力与美的结合。在如图所示的造型中对两演员腿部侧向力量
要求比较高,但沿两腿方向的支持力并不太大。如果上方演员两腿间夹角为时,以下说法正确的是(  )A.上方演员每条腿沿腿方向的支持力等
于上方演员的重力B.上方演员每条腿沿腿方向的支持力等于上方演员重力的倍C.当两演员两条腿间的夹角增大时,沿腿方向的支持力不变D.当
两演员两条腿间的夹角增大时,下方演员所受地面的支持力变大6.如图所示,半径为R的绝缘薄球壳固定在图示位置,圆心位于O点,球面上均匀
分布着电量为Q的正电荷。现取走A处面积为的小球面上的电荷,球面上剩余电荷分布不变,则O点场强大小为(  )A.B.C.D.7.如图
所示,倾角的直角斜面体固定在水平地面上,在A点正上方与B点等高处以初速度水平抛出一个小球,小球落在斜面上时在空中运动的位移最小。已
知斜面体高,重力加速度g取,,,下列说法正确的是(  )A.位移最小时,小球末速度刚好垂直斜面B.小球在空中运动的最小位移为C.小
球在空中运动的时间为D.小球刚抛出时的初速度8.如图所示,2022年4月16日9时56分,在太空遨游半年的神舟十三号飞船在东风着陆
场平安降落,太空“出差”的3名航天员翟志刚、王亚平、叶光富安全顺利出舱,重回地球的怀抱。已知三位航天员工作和生活的场所——天宫二号
空间站组合体做圆周运动时离地高度为h,地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,地球同步卫星轨道离地高度为H,周期为
T。下列判断正确的是(  )A.三位航天员可以利用天平测量物体的质量B.天宫二号空间站组合体转动周期C.天宫二号空间站组合体向心加
速度约为D.天宫二号空间站组合体的质量为二、多选题9.如图,在水平转台上放一个质量M=2kg的木块,它与转台间的最大静摩擦力Fma
x=6.0N,绳的一端系挂木块,通过转台的中心孔O(孔光滑),另一端悬挂一个质量m=1.0kg的物体,当转台以角速度=5rad/s
匀速转动时,木块相对转台静止,木块到O点的距离可能值(  )A.0.40mB.0.25mC.0.20mD.0.06m10.如图所示
,滑块放在木箱上,某同学用绳子以恒定外力拉木箱,使木箱在粗糙水平地面上由静止开始运动,当木箱具有某一速度时,滑块相对木箱滑动一段距
离。在此过程中下列说法中正确的是(  )A.绳子拉力做的功等于滑块和木箱动能的增量B.木箱对滑块的摩擦力所做的功等于滑块的动能的增
量C.滑块对木箱的摩擦力所做的功的绝对值等于木箱对滑块的摩擦力所做的功的绝对值D.绳子拉力对木箱做的功等于木箱的动能的增量与木箱克
服摩擦力所做的功之和11.如图,竖直放置的光滑圆弧型轨道,O为圆心,AOB为沿水平方向的直径,AB=2R。在A点以初速度v0沿AB
方向平抛一小球a,若v0不同,则小球a平抛运动轨迹也不同.则关于小球在空中的运动,下列说法中正确的是A.v0越大,小球a位移越大B
.v 0越大,小球a空中运动时间越长C.若v 0=,小球a动能增加量最大D.若v 0=,小球a末动能最大12.如图所示为某喷灌机的
喷头正在进行农田喷灌,喷头出水速度的大小和方向可以调节已知出水速度与水平方向夹角θ=60°斜向上方,假设喷头贴近农作物表面,忽略空
气阻力,下列哪种调整方式会使水喷得更远(  )A.增大出水速度B.减小出水速度C.适当增大θ角D.适当减小θ角13.如图所示,在光
滑水平面上有一静止的质量的木板,木板上静止放置一质量的物体,物体与木板之间的动摩擦因数,重力加速度g取10。现用水平恒力F拉物体m
,下列关于拉力F的大小及物体加速度a可能的是(  )A.时B.时C.时D.时三、实验题14.“研究平抛物体运动”的实验装置如图,描
点画出做平抛运动的小球的运动轨迹。(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有__________。A.安装斜槽轨道,使其末端保
持水平B.每次释放小球的初始位置可以任意选择C. 每次小球应从同一高度由静止释放D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接(
2)如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取三点、、,测得、、三点竖直坐标为、为、为,、、、四点间的水平间距均为,
则小球的水平速度为__________;点的速度为__________(结果保留两位有效数字,取)。15.在“验证机械能守恒定律”
的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带经过打点计时器打出一系列的点,对纸带上点的痕迹进行测量,就可验证机械
能守恒定律。(1)在某次实验中得到的纸带如图所示,选取纸带上打出的连续的五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0,使
用的交流电源的周期为T,则打点计时器打C点时重锤的动能为___,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为___
___。利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度,则加速度的表达式为a=______________。(2)在实验中发现,重锤减少的
重力势能总是略大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用。若已知当地重力加速度的值为g,用第(
1)小题给出的已知量表示重锤在下落过程中所受到的平均阻力的大小F=____________。四、解答题16.足够长的斜面体固定在水
平地面上,一质量的小物块以初速度从斜面底端沿斜面向上开始滑行时,同时给小物块施加一个沿斜面向下的恒定拉力,如图所示,已知小物块与斜
面体间的动摩擦因数,斜面倾角,重力加速度g取,,,求:(1)小物块沿斜面上滑的最大距离;(2)小物块沿斜面运动的总时间。17.质量
为m的带电小球用细绳系住悬挂于匀强电场中,如图所示,静止时θ角为60°,取g=10 m/s2,问:(1)小球带何种电?(2)若将线
烧断,2s末小球的速度是多大?18.如图所示,质量m=0.2kg的小物体,从光滑曲面上高度H=0.8m处释放,到达底端时水平进入轴
心距离L=6m的水平传送带,传送带可由一电机驱使顺时针转动。已知物体与传送带间的动摩擦因数(取)。(1)求物体到达曲面底端时的速度
大小(2)若电机不开启,传送带不转动,则物体滑离传送带右端的速度大小和在传送带上所用时间分别为多少(3)若开启电机,传送带以速率2
m/s顺时针转动,则物体相对传动带滑动的距离是多少?参考答案1.C【详解】AC.、随圆盘绕竖直中心轴一起匀速转动,转动过程中、与圆
盘间均未发生相对滑动,则两个木块是同轴转动,角速度、周期相同,则由可知M的线速度大,故A错误,C正确;BD.由可知M的向心加速度较
大,由可知两木块的质量未知,故向心力关系未知,故D错误。故选C。2.C【详解】A.当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短故A错误
;B.船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移即它沿水流方向的位移大小为250m,故B错误;C.因为水流速度大于船的静水速度,所以船不
能垂直渡河,如图所示?当合速度与静水速度的方向垂直时,合速度与水流速度的夹角最大,渡河位移最小,则则渡河的最小位移故C正确;D.若
船以最短位移渡河时,时间为故D错误。故选C。3.C【详解】A.“神舟十号”飞船要与“天宫一号”对接,可以在低轨道上加速,故A错误;
B.由得知“天宫一号”运行的速度小于地球的第一宇宙速度,B错误;C.由于“空间站”轨道高度低于同步卫星轨道高度,即“空间站”运行角
速度大于地球自转角速度,所以站在地球赤道上的人观察到“空间站”向东运动,C正确;D.在“空间站”工作的宇航员因完全失重而在其中悬浮
,D错误。故选C。4.C【详解】两次水平恒力相等,位移相等,根据W=Fs知,恒力F所做的功相等。故C正确,ABD错误。故选C。5.
A【详解】AB.根据分力与合力的关系,当两个大小相等的分力夹角为120o时,合力与分力大小相等,A正确,B错误;C.当合力不变时,
两个分力夹角变大时,两个相等的分力都增大,C错误;D.将两个演员做为一个整体,当两演员两条腿间的夹角增大时,下方演员所受地面的支持
力仍等于两个演员的总重力,D错误。故选A。6.A【详解】根据对称性可知,取走A处面积为后,O点场强大小等于与A处关于O点对称面积同
为在O点形成的场强,该处所带电荷量为由于面积较小,故可按点电荷形成的场强进行处理,故O点的场强为整理得故选A。【点睛】注意图像的对
称性,以及电荷在O点形成场强的对称性关系,再进行解答。7.D【详解】A.位移最小时,位移方向垂直于斜面,此时小球末速度方向与斜面不
垂直,选项A错误;B.由几何关系可知,最小位移选项B错误;C.根据解得t=0.8s选项C错误;D.小球刚抛出时的初速度选项D正确。
故选D。8.C【详解】A.由于在天宫二号空间站中,宇航员处于完全失重状态,不能利用天平测量物体的质量,A错误;B.根据开普勒第三定
律可知天宫二号空间站组合体转动周期 B错误;C.根据若忽略地球自转,则可得天宫二号空间站组合体向心加速度约为C正确;D.根据可得地
球的质量无法求出天宫二号空间站的质量,D错误。故选C。9.BC【详解】由于木块所受静摩擦力的方向不确定,故我们需要求出两种临界情况
。情况一,当方向指向圆心的摩擦力达到最大静摩擦力时,此时木块到O点的距离最大,对木块根据牛顿第二定律有Fmax+mg = Mω2r
max代入数据解得rmax = 0.32m情况二,当方向背离圆心的摩擦力达到最大静摩擦力时,此时木块到O点的距离最小,根据牛顿第二
定律有mg-Fmax = Mω2rmin代入数据解得rmin = 0.08m所以木块到O点的距离应该在0.08m ~ 0.32m之
间。故选BC。10.BD【详解】A.绳子拉力做的功等于滑块和木箱动能的增量、木箱与地面间的摩擦生热和滑块与木箱间的摩擦生热,故A错
误;B.对滑块,根据动能定理,木箱对滑块的摩擦力所做的功等于滑块的动能的增量,故B正确;C.滑块对木箱的摩擦力与木箱对滑块的摩擦力
是一对相互作用力,一对滑动摩擦力做功的代数和一定为负值,所以做功的绝对值不相等,故C错误;D.对木箱,根据动能定理,绳拉力对木箱做
的功与木箱所受摩擦力所做的功等于木箱动能的增量,即绳拉力对木箱做的功等于木箱克服摩擦力所做的功与木箱动能的增量之和,故D正确。故选
BD。11.AC【详解】A.平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,初速度越大,则在空中运动的水平位移越大,末位置
离点越远,则位移越大,故A正确;B.平抛运动的时间由高度决定,与水平初速度无关,初速度大时,与半圆接触时下落的距离不一定比速度小时
下落的距离大,所以时间不一定长,故B错误;C.平抛运动只有重力做功,根据动能定理可知,重力做功越多,动能变化越大,则小球落到点时,
重力做功最多,动能变化最大,则运动时间为:水平初速度为:故C正确;D.根据动能定理可知,末动能为:当小球下落的距离最大,但是初速度
不是最大,所以末动能不是最大,故D错误;故选AC。12.AD【详解】设出水速度为,根据斜抛运动规律可得水在空中做斜抛运动的时间为则
喷水距离为可得当θ保持不变时,增大出水速度可使水喷得更远;出水速度保持不变时,时射程最远,故可适当减小角可使水喷得更远。故选AD。
13.BD【详解】C.当物体和木板刚要相对滑动时,的加速度最大此时二者加速度可认为相等,对整体故C错误;AB.当F小于3N时,物体
和木板相对静止一起向右加速,对二者组成的整体,当F=1N时当F=2N时故A错误,B正确;D.当F超过3N时,物体和木板相对滑动,当
F=4N时,对物体故D正确。故选BD。14. AC 4.0 5.0【详解】(1)[1]为了保证小球做平抛运
动,实验中必须保证斜槽末端水平;为了保证每次做平抛运动的初速度相同,每次应该让小球从同一高度由静止释放;小球的运动轨迹应为平滑的曲
线;故选AC。(2)[2][3]由、、间的竖直间距之比为可知为平抛运动的起点由得由解得水平速度和点的竖直速度分别为点的速度为15.
【详解】(1)[1]由纸带数据可得所以打点计时器打C点时重锤的动能为[2]根据重力势能的定义式得,重力势能减小量为[3]利用
匀变速直线运动的推论得(2)[4]根据牛顿第二定律得解得16.(1)6m;(2)【详解】(1)沿斜面向上滑动时,加速度大小上滑时间
向上滑行的距离(2)向下滑行时,加速度大小向下滑行时,有解得运动的总时间17.(1)负电;(2)40 m/s【分析】小球处于静止状
态,分析受力,根据电场力与场强方向的关系判断电性【详解】(1)小球受力如图,由于电场力F与场强方向相反,说明小球带负电(2)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动,电场力与重力的合力为得【点睛】本题是带电体在电场中平衡问题,分析受力情况是解题的关键,并能根据受力情况判断小球的运动情况。18.(1)4m/s;(2)2m/s;2s;(3)2m【详解】(1)物体从曲面上滑下,由机械能守恒定律可知解得v0=4m/s(2)若电机不开启,传送带不转动,则物体做减速运动,加速度 到达传送带右端的速度所用时间 (3)若开启电机,传送带以速率2m/s顺时针转动,则滑块滑上传送带时做匀减速运动,加速度大小仍为达到共速时的时间此过程中滑块的位移传送带的位移则物体相对传动带滑动的距离答案第11页,共22页答案第11页,共22页试卷第11页,共33页试卷第11页,共33页
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