2020年湖南省郴州市永春中学高一物理下学期期末试卷含解析

2020年湖南省郴州市永春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. 牛顿第二定律的表达式可以写成m=F/a，对某个物体来说，它的质量m
A . 跟合外力F成正比
B. 跟合外力F与加速度a都无关
C．跟它的加速度a成反比
D. 跟合外力F成反比，跟它的加速度a成正比
参考答案：
B
2. 关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下列说法不正确的是
A．合运动的轨迹一定是曲线
B．合运动的性质一定是匀变速运动
C．合运动的轨迹可能是直线，也可能是曲线
D．合运动的性质一定是变速运动
参考答案：
A
3. 已知万有引力常量G，那么在下列给出的各种情景中，能根据测量的数据求出月球密度的是()
A．在月球表面使一个小球做自由落体运动，测出落下的高度H和时间t
B．发射一颗贴近月球表面的绕月球做圆周运动的飞船，测出飞船运行的周期T
C．观察月球绕地球的圆周运动，测出月球的直径D和月球绕地球运行的周期T D．发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，测出卫星离月球表面的高度H和卫星的周期T
参考答案：
B
4. 如图所示，金属板带有等量异种电荷，板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示，已知该平面内P、O的连线为等势线，且与电场线上两点M、N的连线垂直．一带电油滴在O点处于静止状态．则( )
A. 若将油滴置于P处，仍能静止
B. 若将油滴从M处释放，将沿电场线运动至N处
C. M点的电势一定比N点的高
D. 油滴在M点的电势能一定比在N点的小
参考答案：
D
【分析】
由电场线分布判断出场强的大小关系，从而判断电场力与的重力的关系；沿着电场线电势降低，根据电势能的公式进行判断电势的大小关系；
【详解】A、由题可知，在O点处于静止状态，说明在O点的电场力与重力相等，由电场线的分布可知，P点的电场强度大于O点电场强度，即，则在P点的电场力大于重力，则油滴不会处于静止状态，故选项A错误；
B、带电油滴受到重力和电场力的作用，由于电场的方向为电场线的切线方向，可知二者的合力的方向时刻在变化，其合力的方向不沿着电场线，根据曲线运动条件可知，油滴也不会沿电场线运动到N 处，故选项B错误；
C、根据电场线的性质，可知沿着电场线电势降低，由于电场线的方向未知，故M、N点电势高低也是未知的，故选项C错误；
D、若油滴带负电，则上极板带正电，则，则根据电势能公式可知：；若油滴带正电，则上极板带电，则，同理可知：，故选项D正确。

【点睛】本题考查带电粒子在电场中的运动，注意找出场强的关系以及电势的关系，从而根据受力情况以及电势能公式进行判断即可。

5. 苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是
A．由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的
B．由于地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力造成的
C．苹果与地球间的相互作用力是等大的，但由于地球质量极大，不可能产生明显加速度D．以上说法都不对
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在用斜槽轨道做“研究平抛物体运动”的实验中， (已知重力加速度为g)
若用一张印有小方格的纸记录轨迹，如图所示．他测出小方格的边长为L，又透过方格纸在小球的运动轨迹上取了a、b、c三个数据点，由此可知小球从a点到b点运动的时间
__①__(选填“大于”、“小于”或“等于”)小球从b点到c点的运动时间，小球从a到b运动的时间为____②____，小球做平抛运动的初速度为____③____．
参考答案：
7. 打点计时器是一种仪器，使用交流电源，频率为
50HZ，打点的时间间隔为
参考答案：
8.
1,3,5
某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组
中的一位成员，要完成该项实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材有．
（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是，实验时首先要做的步骤是．
（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为（用题中的字母表示）．
参考答案：
（1）天平，刻度尺
（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力
（3）
9. A、B两物体的质量之比mA︰mB=2︰1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止。

（1）若A、B两物体所受摩擦阻力相同，则整个过程中A、B两物体克服摩擦阻力做的
功之比WA︰WB
分别为▲，运动位移之比= ▲
（2）若A、B两物体与地面的动摩擦因数相同，则整个过程中A、B两物体运动位移之
比= ▲，运动时间之比为= ▲。

参考答案：
(1) 2:1 、2:1 ；（2）1:1 、1:1
10. 图示为自动扶梯（台阶式）示意图，某商场自动扶梯的倾角为37 o，自动扶梯正在匀速斜向上运动，某质量为50kg顾客正站立在电梯上,扶梯对该顾客的支持力是 N, 扶梯对该顾客的摩擦力是 N。

参考答案： 500 0
11. 某型号汽车在水平公路上行驶时受到的阻力大小恒为2 000 N 。

当汽车以10 m/s 的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P = W 。

当汽车从10 m/s 的速度继续加速时，发动机的功率将 汽车以10 m/s 的速度匀速行驶时发动机的功率（填“大于”、“等于”、“小于”）。

参考答案： 2×104；大于
12. 如图所示，轻杆长为3L=30cm ，在杆的A 、B 两端分别固定质量均为m=的小球A 和B ，杆上距球A 为L 处的点O 装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B 运动到最高点时，球B 对杆恰好无作用力．则此时B 的线速度
；当B 球以相同的线速度转到最低点时，
A
球对杆的作用力
，杆对B 球的作用力。

（g
取10m/s2）
参考答案： 2（2：3：1
13. 某学生在做实验时，忘记记下小球做平抛运动的起点位置o ，A 为物体运动一段时间后的位置，如右图所示． (g 取10 m/s2)
①物体抛出时的初速度为 m/s ； ②物体经过B 点时的速度为 m/s ；
参考答案： ① 2 ②
或2.8
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 下图是光线从空气射入水中的示意图。

图中是小婷同学画的光的折射光路图。

她画得对吗？为什么？
参考答案：
小婷同学画得不对。

（1分）
因为光线从空气射入水中，入射角大于反射角。

15. 如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg 、长度L = 9. 6m 、上表面粗糙的平板车紧 靠着被固定的斜面体ABC ，斜面体斜边AC 长s = 9m 、倾角。

现将质量m=lkg 的小木块从斜面顶端A
处由静止释放，小木块滑到C 点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。

已 知平板车上表面与C 点
等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、= 0.2,sin37°= 0. 6 ,cos37 = 0. 8，g 取 10m/s 2，求：
(1)小木块滑到C 点时的速度大小？
(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？
参考答案：
（1）6m/s （2）不会滑出，停在距车右端3.6m
【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma
其中：f=μ1mgcos37°
解得a=2m/s2，
根据速度位移关系可得v2=2as
解得v=6m/s；
（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1
解得：a1=2m/s2
车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2
解得a2=1m/s2，
经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t
解得t=2s
t时间木块的位移x1=vt-a1t2
t时间小车的位移x2=a2t2
则△x=x1-x2=6m
由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 质量为0.1kg的小球，用长1m的轻绳挂于O点，把小球拉到与竖直方向的夹角为60o的位置后，静止释放，求小球在最低位置的速度大小。

参考答案：17. 如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。

已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。

求：
（1）电子穿过A板时的速度大小；
（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；
（3）P点到O点的距离。

参考答案：
（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：e U1=，解得：
（2）设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1，根据牛顿第二定律和运动学公式得：
F=eE，E=，F=ma， a = t1=，y1=，解得：y1=
18. 一枚火箭由地面竖直向上发射，但由于发动机故障而发射失败，其速度﹣时间图象如图所示，根据图象求：（已知，g取10米/秒2）
（1）火箭上升过程中离地面的最大高度．
（2）火箭从发射到落地总共经历的时间．
参考答案：
解：（1）由图象可知：当火箭上升25s时离地面最高，位移等于几个图形的面积，则
x=m
（2）火箭上升25s后从450m处自由下落，由x=得：
t2=
所以总时间t=t1+t2=34.48s
答：（1）火箭上升过程中离地面的最大高度为450m．
（2）火箭从发射到落地总共经历的时间为34.48s．
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】速度时间图象中，图线的斜率表示加速度、图线与时间轴包围的面积表示位移，运用匀变速直线的基本公式即可解题．。