2021-2022学年河南省安阳市高一下学期期末考试物理试卷含答案

这是一份2021-2022学年河南省安阳市高一下学期期末考试物理试卷含答案
河南省安阳市2021-2022学年（下）高一年级期末考试物理考生注意：1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置．2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效．3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项符合题目要求，第7~10题有多个选项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1. 如图所示，假设汽车受到的摩擦阻力不变，在汽车匀速沿圆弧形拱桥行驶到最高点的过程中，下列说法正确的是（）A. 汽车的向心加速度不变 B. 汽车受到的牵引力保持不变C. 汽车的输出功率减小 D. 在最高点汽车对拱桥的压力等于汽车的重力2. 2022年1月22日，我国实践21号卫星在地球同步轨道“捕获”已失效的北斗二号G2卫星后，成功将其送入“基地轨道”。“基地轨道”轨道半径大于同步卫星轨道半径，北斗二号G2卫星由地球的同步轨道进入“基地轨道”，下列说法正确的是（）A. 卫星的机械能增大 B. 卫星运动的线速度增大C. 卫星运动的周期减小 D. 卫星的向心加速度增大3. 如图所示，两质量均为m的小物块A和B（看作质点）放在光滑水平盘上，A、B间的动摩擦因数为，物块B用一根长为l的轻绳沿半径方向与转轴相连，绳与盘面平行，A、B绕转轴做匀速圆周运动，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A. 当A和B保持相对静止时，A和B转动的最小周期为B. 当A、B以角速度转动时，A受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用C. 当A、B以角速度转动时，B对A的摩擦力为D. 当A、B以角速度转动时，轻绳的拉力为4. 如图所示，操场上两小朋友在玩双人毽球游戏，甲小朋友踢出去的毽子与水平方向成角，初速度为，乙小朋友接住毽子时，毽子的运动方向与水平方向角，不计键子受到的空气阻力，重力加速度g取，，毽子质量为，则下列说法正确的是（）。A. 乙小朋友接住毽子的速度大小为B. 毽子上升到最高点的时间为C. 毽子从最高点下落到乙小朋友接住毽子高度为D. 全过程重力做功为5. 校运会上有两个质量不同的铅球，某同学以相同的初动能将两个铅球分别从同一高度沿同一方向抛出，选取水平地面为零势能面，不计空气阻力。则下列说法正确的是（）。A. 抛出瞬间，两铅球的重力势能相等 B. 两铅球达到的最大高度相同C. 两铅球落地时，质量大的铅球落地动能大 D. 质量小的铅球在空中的运动时间短6. 如图所示，风洞实验室内，在足够长斜面的顶端A将一小球以水平速度向左抛出，小球抛出过程中受到水平向右恒定的风力F，经过时间t，小球落在斜面上，则下列说法正确的是（）A. 小球不可能竖直向下落斜面上B. 只增大风力F，小球落在斜面上的时间t变短C. 只增大小球的初速度，小球落在斜面上的位移变短D. 当风力F为0时，小球的初速度越大，小球落在斜面上的速度偏向角越大7. 为实现2030年碳达峰目标，2022年北京冬奥会运行超1000辆氢能源汽车，汽车的加速度a和速度倒数的关系如图所示，图上标的值均为已知量，汽车所受阻力恒定，则（）A. 汽车牵引力功率不变B. 汽车的牵引力不变C. 可以求得汽车所受阻力D. 当汽车速度为时，汽车的加速度为8. 内壁光滑的圆筒竖直固定，圆筒半径为R，圆筒圆心的正上方悬挂一轻绳，轻绳下悬挂一质量为m的小球，轻绳长度为，重力加速度为g，现使小球在水平面内做圆周运动，则下列说法正确的是（）A. 轻绳的拉力随小球角速度的增大而增大B. 轻绳受到的最大拉力为C. 当小球的角速度等于，小球受两个力的作用D. 当小球的角速度等于，侧壁对小球的弹力小于9. 2022年4月16日，神舟十三号飞行乘组安全返回地面，这是神舟载人飞船首次采用快速返回方案，让航天员返回时长从之前的约一天时间缩短到8小时左右。如图所示是神舟十三号采用5圈返回的一段运动过程，其中轨道1为轨返分离轨道，返回舱在该轨道的运动周期为T，分离后，返回舱在P点变轨到椭圆轨道的轨道2，然后在Q点变轨到圆周运动的轨道3。已知返回舱在分离轨道1的线速度大小为，在P点变轨后的速度大小为，在椭圆轨道2上Q点的速度大小为，引力常量为G。则下列说法正确的是（）A. B. 不考虑返回舱质量的变化，返回舱在变轨过程中机械能守恒C. 假如采用喷气的方法分离轨道舱，在P点要向返回舱运动的反方向喷气D. 地球质量为10. 如图1所示，轻弹簧直立在地面上，一端与地面相连，另一端与一质量为的物块相连，物块处于静止状态，在物块上施加一个竖直向上的拉力F，使物块向上做初速度为0的匀加速直线运动，拉力F随位移x变化的规律如图2所示。已知弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度g取。则（）A. 当物块位移为0时，弹簧压缩量为B. 物块位移为，物块运动时间为C. 当物块位移为时，弹簧的弹性势能和起始位置相同D. 物块位移为，外力F对物块做功二、非选择题：本题共6小题，共60分．11. 某同学用如图1所示的装置研究弹簧的弹性势能，在气垫导轨上固定好轻质弹簧和光电门，将光电门与数字计时器连接（图中未画出），操作步骤如下：（1）首先调节气垫导轨水平；（2）选择宽度为d的遮光条；（3）接通电源，用手向左侧推动滑块，使弹簧压缩到某一长度（弹簧处于弹性限度内），测出弹簧压缩量x；（4）将滑块由静止释放，读出滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t，则此时滑块的速度为____________；（5）重复步骤（4）测出多组x及对应的t；（6）画出图像如图2所示，测得图像的斜率为k，滑块质量为m，则弹簧的弹性势能的表达式为____________。（用m、d、k、x表示）12. 图1所示的装置不仅可以研究平抛物体的运动，而且可以研究机械能守恒。让斜槽末端伸出桌面边缘外，随后将其固定，在带有支架的木板上，用图钉钉好方格纸，并让竖直放置的木板左上方靠近槽口，使小球滚下飞出后的轨迹平面跟板面平行。（1）在固定斜槽时，为了确保小球从斜槽的末端飞出后做平抛运动，应该斜槽的末端调整为____________状态；（2）实验过程中有以下小球供选用，本实验应该选用____________；A．质量为的铁球 B．质量为的空心铁球C．质量为的木球 D．质量为的塑料球（3）图2是拍摄的平抛运动频闪照片，已知频闪照片的时间间隔为T，方格纸正方形小格的实际边长为L，当地重力加速度为g，则①a位置是否为平抛的初始位置____________（填“是”或“否”）；②平抛运动的初速度为___________（用L、T表示）；③小球在b的竖直分速度为___________（用L、T表示）；④要验证机械能守恒定律，需要验证关系为______________。13. 宇航员登上某球形未知天体，在该天体表面将某一小球竖直上抛，得到的小球动能随小球距离未知天体表面的高度变化情况如图所示，图中为已知量。已知小球质量为m，该星球的第一宇宙速度为v，求：（1）该未知天体表面的重力加速度大小；（2）该未知天体的半径大小。14. 如图所示，倾角为的固定斜面上放置一物体A，细线通过两光滑定滑轮与小球B连接，斜面上方的线与斜面平行，当小球B竖直下垂静止时，物块A刚好静止在斜面上；当小球B在水平面内做匀速圆周运动时，物块A也刚好能静止于斜面上。已知此时悬线长为L，与竖直方向的夹角，B物体的质量为m，重力加速度为g，求：（1）B在水平面内做匀速圆周运动的周期；（2）A物体的质量。15. 如图所示，粗糙水平面和固定光滑竖直半圆弧轨道平滑连接，圆弧半径为R，距离为。可看成质点、质量为m的物块，在水平恒力（g为重力加速度）作用下从A点由静止开始运动，物块仅在水平轨道上受力F作用。物块与水平面间动摩擦因数，求：（1）要使物块能够运动到最高点C，力F作用的最小距离；（2）小物块从C点抛出后，落在水平面上到B点的最大距离。16. 如图所示，质量为的物块从空中的P点以速度，与水平方向成角抛出，恰好沿传送带方向进入传送带。传送带与水平方向的夹角，传送带以的速度顺时针转动，物块与传送带间的动摩擦因数为，传动带长，重力加速度g取，物块可看成质点，求：（1）物块从P点抛出到进入传送带的时间；（2）物块从传送带的最下端运动到最上端的时间；（3）物块从传送带的最下端运动到最上端因摩擦产生的热量。参考答案【答案】C【答案】A【答案】A【答案】D【答案】C【答案】B【答案】AD【答案】CD【答案】AD【答案】AC【答案】 ①. ②. 【答案】 ①. 水平 ②. A ③. 否 ④. ⑤. ⑥. 【答案】（1）；（2）【答案】（1）；（2）3m【详解】（1）对小球受力分析，如图所示，由解析图可得B在水平面内做匀速圆周运动时，由牛顿第二定律，则有解得（2）当小球B竖直下垂静止时，物块A刚好静止在斜面上，设物块A的质量为M，由题意可知，此时物块A与斜面间的静摩擦力方向向上，由平衡条件可知mg+Ff=Mgsin30°解得由解析图可知当小球B在水平面内做匀速圆周运动时，物块A也刚好能静止于斜面上，此时物块A与斜面间的摩擦力方向向下，由平衡条件可得联立解得【答案】（1）2R；（2）【详解】（1）恰好运动到最高点C时，由牛顿第二定律可得设力F作用的最小距离为x，物块从A点运动到最高点过程，据动能定理可得联立解得（2）当力F作用的距离为3R，小球到达最高点C的速度最大，从C点抛出后落在水平面上到B点的距离s最大，由动能定理可得从C点抛出后，由位移公式可得联立解得【答案】（1）0.6s；（2）0.7s；（3）1J【详解】（1）物块进入传送带时斜抛过程，水平方向做匀速直线运动竖直方向做竖直上抛运动联立解得（2）物块进入传送带时的速度在传送带上向上运动过程，当物块速度大于传送带速度时，根据牛顿第二定律解得当物块速度等于传送带速度时，物块向上运动的位移为用时之后，因为物块匀速向上滑动，到达最上端还需用时故物块从传送带的最下端运动到最上端的时间（3）物块从传送带的最下端运动到最上端因摩擦产生的热量