2022年北京兴达中学高一物理下学期期末试卷含解析.docx

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2022年北京兴达中学高一物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）如图所示，有一平行板电容器充电后带有等量异种电荷，然后与电源断开．下极板接地，两极板中央处固定有一个很小的负电荷，现保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离，则下列说法中正确的是（）A.电容器两极板间电压值变大B.电荷的电势能变大C.负电荷所在处的电势升高D.电容器两极板间的电场强度变小参考答案：考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离，根据电容的决定式分析电容的变化，根据电容的定义式确定电压的变化，从而确定出电场强度和电势的变化，由场强的变化，分析电场力的变化，即可判断负电荷的运动方向．解答：解：原来负电荷处于静止状态，所受的电场力与重力平衡，电场力竖直向上．现保持两极板间距不变，即d不变，而使两极板左右水平错开一段很小的距离，极板正对面积S减小，根据C=?知电容C减小．A、由于电容器的带电量Q不变，根据C=知，板间电压增大，故A正确；BCD、根据E=知，板间的电场强度增大，与下极板间的距离不变；故所在位置的电势增大；则负电荷从低电势到高电势，电势能减小，故C正确，BD错误．故选：AC．点评：本题考查电容器的动态分析问题，注意正确应用电容器的决定式及定义式；并注意电势与场强的关系的应用．2.关于质点做曲线运动，下列说法正确的是（）A．曲线运动一定是变速运动B．变速运动一定是曲线运动C．质点做曲线运动，运动速度可以保持不变D．质点做曲线运动，加速度可能为零参考答案：A 3.如图所示，放在光滑水平桌面上的物体m2，通过跨过定滑轮的绳和物体m1相连．释放m1后系统加速度大小为a1．如果取走m1，用大小等于m1所受重力的力F向下拉绳，m2的加速度为a2，则（不计滑轮摩擦及绳的质量）（）A．a1＜a2 B．a1=a2 C．a1＞a2 D．a2=a1/2参考答案：A【考点】牛顿运动定律的综合应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．【分析】当在绳的B端挂一质量为m的物体时，对整体分析，运用牛顿第二定律求出加速度的大小，当在B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时，对A分析，运用牛顿第二定律求出加速度的大小，然后进行比较．【解答】解：当在绳的B端挂一质量为m的物体时，对整体分析，有：mg=（M+m）a1，则有：a1=当在B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时，对A分析，有：mg=Ma2，a2=则a1＜a2；故选：A 4.做匀减速直线运动的质点，它的位移随时间变化的规律是s=24t-1.5t2(m)，当质点的速度为零，则t为多少（）A．1.5s B．8s C．16s D．24s参考答案：B 5.（多选）做曲线运动的物体，可能保持不变的物理量是A.位移B.速度C.加速度D.机械能参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相同时间内，它们通过的弧长之比SA：SB=2：3而转过的角度之比φA：φB=3：2，则它们的线速度之比VA：V B=______；角速度之比ωA：ωB=______。参考答案：2:3 3:2 7.一辆汽车在平直的路面上行驶，其位移﹣时间图象（s﹣t图象）如图所示．根据图象可知，该汽车做（填“匀速”或“匀加速”）直线运动；在0～20s内汽车的位移大s=m；20s末汽车的速度大小v=m/s．参考答案：匀速，400，20．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】位移时间图线的斜率表示速度，根据图线的形状分析汽车的运动性质．通过纵坐标的大表示位移的大小，速度由斜率求解．【解答】解：据位移时间图线的斜率表示速度可知，该汽车的速度不变，做匀速直线运动；在0～20s内汽车的位移大小为：s=400m﹣0=400m；20s末汽车的速度大小为：v===20m/s．故答案为：匀速，400，20．8.一颗绕地球运转的卫星，距地面高度为.已知地球半径为R，地面重力加速度为.则这颗卫星运转的线速度大小参考答案：9.重100N的木箱放在水平地板上，至少要用25N水平推力，才能使它开始运动。木箱从原地移动以后，用20N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax=N；木箱与地板间的动摩擦因数μ=。参考答案：25 N、0.2 10.一物体A从某一行星（行星表面不存在空气）表面竖直向上抛出。从抛出时开始计时，得到如图所示的s-t图像，则该行星表面的重力加速度大小为_____m/s2。2s后，在同一地点以初速度10m/s竖直向上抛出另一物体B，则再经过________s两物体在空中相遇。参考答案：___2_________；_______2__11.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）照相机的闪光频率是Hz；（2）小球做平抛运动初速度的大小是m/s；（3）小球经过B点时的速度大小是m/s．参考答案：解：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5﹣3）×5cm=10cm=0.1m，代入求得：T==0.1s，那么照相机的闪光频率是10Hz；（2）水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=3l=15cm=0.15m，t=T=0.1s，代入解得：v0==1.5m/s．（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：vBy===2m/s所以B点速度为：vB===2.5m/s故答案为：（1）10；（2）1.5；（3）2.5．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．12.用如右图所示的实验装置，验证牛顿第二定律．图中A为砂桶和砂，B为定滑轮，C为小车及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6 V，G是电键，1）．下列说法中正确的是()A．平衡摩擦力时，应将砂桶和砂通过定滑轮拴在小车上B．砂桶和砂的质量要远小于小车的总质量C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．应先接通电源再释放小车2）.请指出图中的三处错误：(1)_______________________________________________________________________；(2)_______________________________________________________________________；(3)_______________________________________________________________________．3)如图为某同学根据测量数据作出的a－F图线，说明实验存在的问题是______________________________________________________．4）下图是某次实验中得到的一条纸带，则小车的加速度是▲m/s2。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：13.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率．下面表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道高度差h的几组数据．弯道半径r（m）660330220165132110内外轨高度差h（m）0.050.100.150.200.250.30（1）根据表中数据，试导出h与r关系的表达式为，并求出当r=440m时，h的设计值应为（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力，火车通过弯道时的向心力大小为mgtgθ．其中m为火车的质量，θ为路轨与水平面间的夹角．已知我国铁路内外轨的间距设计值L=1.5m，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v=m/s．（计算时θ的正切值用正弦值来替代，保留一位小数．）参考答案：（1）h＝33/r，0.075．（2）14.8（1）由表中数据可见：弯道半径r越小，内外轨高度差h越大．h与r成反比，即r？h=660×0.05=330×0.1=33（2）转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）如图所示为做直线运动的某物体的v—t图像，试说明物体的运动情况.参考答案：0～4s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，4～6s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，6～7s内物体反向加速，7～8s内沿反方向匀速运动，8～10s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。15.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶20 8∶20 10∶30 14∶30……8∶00 8∶30 9∶00 9∶30……8∶33 15∶00参考答案：应选择火车四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）在距地面25m高处以20m/s的初速度竖直上抛一小球，试求：（1）小球能上升的最大高度，（2）抛出后经多长时间小球经过抛出点上方15m处，（3）从抛出到落地所需的时间。参考答案：设初速度为V0据题意：上升高度-------2分据1---1分得----1分上升时间:s，需要时间：s---2分下落时间：---1分解得：---1分所以总时间为---1分其他解法结果正确，同样给分17.将物体在h=20m高处以初速度v0=10m/s水平抛出，除受重力外，还受到跟v0相反方向的风力作用，假设风力大小恒为物体重力的0.25倍（g取10m/s2）。求：（1）有水平风力与无风时相比较，物体在空中的飞行时间是否相同？若不相同，说明理由；如果相同，求出这段时间？（2）物体的水平射程和物体落地时的速度；（3）为使物体能垂直于地面着地，水平抛出的初速度v0大小为多少？（结果可用三角函数表示，若有根式，可化简后保留）参考答案：（1）根据运动的独立性原理，不管有无水平风力，物体在空中飞行的时间是相同的；在竖直方向上做自由落体运动，h=gt2/2,得t=2s.……….(3分)（2）15m（2分）（2分）方向与水平面所成正切值tanθ=4或θ=arctan4（2分）（3）5m/s（3分）18.民航客机都有紧急出口，发生意外情况时打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气生成一条通向地面的斜面，乘客可沿斜面滑行到地面上。某客机紧急出口离地面高度h=3.0m，斜面气囊长度L=5.0m，要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过2s,g取10m/s2，求：（1）乘客在气囊上滑下的加速度至少为多大？（2）乘客和气囊间的动摩擦因数不得超过多大？（忽略空气阻力）参考答案：。