2021-2022学年湖北省黄冈市团风中学高一物理下学期期末试题含解析一、 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. （单选）两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个平行板电容器，将两金属板分别与电源两极相连接，如图所示闭合开关S达到稳定后，在两板间有一带电液滴p恰好处于静止状态下列判断正确的是：A保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴向上运动B保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴向下运动C断开开关S，减小两板间的距离，液滴向上运动D断开开关S，减小两板间的距离，液滴向下运动参考答案：A2. （多选）如图所示，电荷量均为+Q的点电荷A、B连线上有a、c两点，在连线的中垂线上有b、d两点，a、b、c、d点都与连线的中点O等距。下列说法中正确的是Aa点电场强度与c点电场强度相同Bb点电势低于c点电势C负电荷q由b点从静止释放沿中垂线移动到d点的过程中，其加速度一定先减小后增大D负电荷q由b点沿中垂线移动到d点的过程中，其电势能先减小后增大参考答案：BD3. (多选)如图，轻绳OA一端系在天花板上，与竖直线夹角37，轻绳OB水平，一端系在墙上，O点处挂一重为40N的物体（sin370=0.6 cos370=0.8，三绳能承受的最大拉力相同） （ ）A. 绳BO对O点的拉力为30NB. AO、BO两绳对O点的拉力的合力方向向右上方C. 若调整绳BO的长度，使结点B上移，同时保证O点位置不变，则AO、BO两绳对O点的拉力的合力将变大D. 若调整物体的重力使其慢慢增大，最先断的绳子是AO 参考答案：AD4. 一辆汽车在平直公路上作直线运动，先以速度v1行驶了三分之一的路程，接着又以v2=20kmh跑完剩下的三分之二的路程，如果汽车在全过程的平均速度v=15kmh，则v1大小为（ ）A35kmh B5kmh C20kmh D10kmh参考答案：D5. 如图所示，位于水平面上的木块在斜向右上方的拉力F的作用下保持静止状态，则拉力F与静摩擦力Ff的合力方向是（ ）A. 向上偏右 B. 向上偏左 C. 竖直向下 D. 竖直向上参考答案：二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）若某行星半径是R，平均密度是，已知引力常量是G，那么该行星的第一宇宙速度大小是 。参考答案：（4分） 7. 做匀速圆周运动的物体，当质量增大到2倍，周期减小到一半时，其向心力大小是原来的_倍，当质量不变，线速度大小不变，角速度大小增大到2倍时，其向心力大小是原来的_倍。参考答案：8 ， 2 8. 某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度，并记下该位置与转轴O的高度差h.设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度的表达式为 。调节h的大小并记录对应的速度，数据如上表。为了形象直观地反映和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek= 请用质量m、速度表示）。参考答案：(1)=L/t （4分）(2)从数据中可看出，h与v2成正比，因此纵坐标应该是v2，图像应该是一条过原点的直线， (3)杆转动时的动能(4分)10.若一质量为3kg的物体在水平面内做曲线运动，已知该物体在相互垂直方向上的的两运动的vt图像如图，则：质点的初速度大小为 m/s质点所受的合外力大小为 m/s质点在2s末时速度大小为 m/s参考答案：10. 如图所示，用F=20N的推力，使重力G=30N的物体靠在竖直墻壁上静止。则物体受到墻壁施与的摩擦力大小为 ，摩擦力的方向为 .参考答案：11. 某人从A点出发向东行6km，再向北行10km，又向南行2km，他运动的路程是km，位移的大小是km，方向是。（sin370=0.6）参考答案：18 10 东偏北530 12. 如图所示，一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪相机每隔0.1s拍摄一次，小球从A点到F点运动的位移是 cm，运动的时间是 s，平均速度是 m/s参考答案：12.5，0.5，0.25【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】根据刻度尺数据，结合估计值，即可求解位移大小；依据每隔0.1s拍摄一次，从而求解运动的时间；最后根据平均速度公式=，即可求解【解答】解：根据刻度尺的数据，可知，从A点到F点运动的位移大小是x=12.5cm；相机每隔0.1s拍摄一次，从A点到F点运动运动的时间为t=0.5s；依据平均速度公式=cm/s=0.25m/s，故答案为：12.5，0.5，0.2513. 在验证牛顿第三定律的实验中，将两只力传感器接入数据采集器；得到如下右图的二条曲线，则该实验得到的结论是：_。 参考答案：作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，同时产生，同时消失。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时：（1）（5分）实验室提供了下列的实验器材：打点计时器天平导线和电源细绳和纸带钩码和小车秒表一端有滑轮的长木板刻度尺，则该同学不需要选用的器材有（写代号）：_（2）在该实验中，小车拖着纸带通过记录下的运动情况如图所示，图中O、A、B、C、D、E为连续选定的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.10s，标出的数据单位是cm，则在打C点时小车的速度是_m/s。参考答案：（1） （2）1.28 （1）本实验不需要测量质量，时间用打点计时器既能测量，故不需要；（2）打C点时小车的速度与BD段的平均速度相等，故v1.28 m/s。15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m1kg的物体自由下落，得到如下图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量_J，此过程中物体动能的增加量=_J。由此可得到的结论是 (g=9.8 m/s2，保留三位有效数字)参考答案：2.28; 2.26; 在实验误差允许的范围内机械能是守恒的四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 某颗典型的中子星半径r=16km，其表面重力加速度g=91011m/s2，便于计算，取引力常量G=6.41011N?m2/kg2，求（结果保留两位有效数字）（1）贴近中子星表面，沿圆轨道运动的小卫星的速度（2）中子星的质量参考答案：解：（1）贴近中子星表面，沿圆轨道运动，根据万有引力等于向心力有：=m，r=R根据中子星表面的物体受到的重力等于万有引力，有：=mg，r=R解得恒星速度为：v=1.2108m/s，（2）根据中子星表面的物体受到的重力等于万有引力，有：=mg，r=R解得：M=3.61030kg，答：（1）贴近中子星表面，沿圆轨道运动的小卫星的速度是1.2108m/s；（2）中子星的质量是3.61030kg【考点】万有引力定律及其应用【分析】贴近中子星表面，沿圆轨道运动，根据万有引力等于向心力求解恒星速度；根据中子星表面的物体受到的重力等于万有引力，可解得中子星的质量M17. 如图所示，质量为m的木块从高为h、倾角为的斜面顶端由静止滑下到达斜面底端时与固定不动的、与斜面垂直的挡板相撞，撞后木块以与撞前相同大小的速度反向弹回，木块运动到高h/2处速度变为零求：（1）木块与斜面间的动摩擦因数（2）木块第二次与挡板相撞时的速度（3）木块从开始运动到最后静止，在斜面上运动的总路程参考答案：18. (8分)已知某弹簧的劲度系数，弹簧一端固定，另一端用手向外拉。当弹簧从伸长量变为伸长量的过程中。求：（1）用作图法求出弹簧弹力所做的功；（2）弹簧弹性势能的变化量。参考答案：解析：（1）当弹簧伸长量为时，弹力当弹簧伸长量为时，弹力作出F-x的图像，如图所示，阴影部分面积为所求。由于弹力方向与长度变化方向相反，弹力做负功（2）弹性势能增加，弹性势能的变化量为（没有用作图法，而用其他方法求出结果的，全题只给4分）