2015-2016年山西省朔州市怀仁一中高一(上)期末物理试卷与解析答案
2015-2016学年山西省朔州市怀仁一中高二(下)期末物理试卷
2015-2016学年山西省朔州市怀仁一中高二（下）期末物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(本大题共5小题，共15.0分)1.下列说法中正确的是（）A.α粒子散射实验证明了原子核还可以再分B.天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构C.分别用X射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用X射线照射时光电子是最大初动能较大D.基态氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，不可能发射多种频率的光子【答案】C【解析】解：A、α粒子散射实验证明了原子的核式结构模型，故A错误；B、天然放射现象的发现揭示了原子核是有内部结构的，故B错误；C、根据光电效应方程，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，x射线的频率比绿光的频率大，则用x射线照射时光电子的最大初动能大，故C正确；D、基态氢原子吸收一个光子跃迁到n大于2的激发态后，因不稳定，则会向低能级跃迁，可能发射多种频率的光子，故D错误；故选：Cα粒子散射实验证明原子具有核式结构模型；天然放射现象的发现揭示了原子核有内部结构；光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，与入射光的强度无关；原子吸收能量后，跃迁到激发态，因不稳定，则向基态跃迁，从而会发射多种频率的光子，从而即可求解．考查α粒子散射实验与天然放射现象的作用，掌握光电效应的特点，理解跃迁发出光子的原理．2.一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，该氢原子（）A.放出光子，能量增加B.放出光子，能量减少C.吸收光子，能量增加D.吸收光子，能量减少【答案】B【解析】解：一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，即从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少．故选：B．从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少，从低能级向高能级跃迁，吸收光子，能量增加．知道高能级向低能级跃迁，释放光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子．3.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光（）A.在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大【答案】C【解析】解：A、由可知，蓝光在玻璃中的折射率大，蓝光的速度较小，故A错误；B、以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中，蓝光的折射率大，向法线靠拢偏折得多，折射角应较小，故B错误；C、从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式可知，红光的折射率小，临界角大，故C正确；D、用同一装置进行双缝干涉实验，由公式可知蓝光的波长短，相邻条纹间距小，故D错误．故选C．根据题目中的蓝光的折射率比红光的折射率大，可以判断这两种光在该玻璃中的波速大小，以及波长、临界角等大小情况，然后以及相关物理知识即可解答．折射率大的频率高、波长短、临界角小、光子能量高等这些规律要明确，并能正确应用．4.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样，现让a、b两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行玻璃砖，光的传播路径和方向可能正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】解：由图看出a光的干涉条纹大，根据双缝干涉相邻条纹间距公式△x=λ可知，a光的波长大，则同一介质对a的折射率小，对b光的折射率大．A、根据平行玻璃砖的光学特性可知，光线经过两次折射后从玻璃射出的出射光线与入射光线平行，由于a光的折射率小，偏折程度小，所以出射时a光应在右侧，故A错误．B、根据平行玻璃砖的光学特性可知，出射光线与入射光线平行，即ab应该都与入射光平行，故B错误．C、由sin C=分析可知，a光的临界角较大．当光从棱镜射入空气中时，若b发生全反射，则a光可能不发生全反射，能从棱镜射出，但光线在棱镜右侧面仍有反射，反射光则为复色光，故C正确．D、若a光发生全反射，则b光一定发生全反射，两光束都不能从棱镜射出，故D错误．故选：C．根据双缝干涉相邻条纹间距公式△x=λ可得波长关系，得出折射率关系，结合玻璃砖的光学特性进行分析．由sin C=分析临界角的大小，分析光从棱镜射入空气时能否发生全反射．解决本题掌握光学的基本知识：双缝干涉相邻条纹间距公式△x=λ、折射定律、临界角公式sin C=、全反射的条件，知道折射率与波长、频率等等的关系．5.[物理一选修3-5]如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触．现摆球a向左拉开一小角度后释放．若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（）A.第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等B.第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C.第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同D.发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置的右侧【答案】A【解析】解：A、两球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平方向两球组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有：mv0=mv1+3mv2，两球碰撞是弹性的，故机械能守恒，即：mv02=mv12+3mv22，解两式得：v1=-，v2=，可见第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等，故A正确；B、因两球质量不相等，故两球碰后的动量大小不相等，方向相反，故B错误；C、两球碰后上摆过程，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mv2=mgh，上升的最大高度：h=，由于v的大小相等，则两球上升的最大高度相等，已知两摆长相等，故两球碰后的最大摆角相同，故C错误；D、由单摆的周期公式T=2π可知，两球摆动周期相同，经半个周期后，两球在平衡位置处发生第二次碰撞，故D错误．故选：A．两球碰撞过程中动量守恒、机械能守恒，由动量守恒与机械能守恒定律列方程，求出碰后的速度，然后答题．两小球的碰撞是弹性碰撞，由动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题．二、多选题(本大题共3小题，共9.0分)6.如图是一列简谐波在t=0时刻的波形图，介质中x=4m处质点沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=5sin5πtcm．关于这列波，下列说法正确的是（）A.波长为4mB.波速为l0m/sC.波沿x轴正方向传播D.再经过半个周期的时间，x=4m处质点沿波的传播方向移动2mE.再经过半个周期的时间，x=4m处质点位于波谷【答案】AB【解析】解：A、由图读出：波长为λ=4m，故A正确．B、由x=4m处质点沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=5sin5πtcm，可知ω=5πrad/s，周期为T==s=0.4s，则波速为v===10m/s．故B正确．C、由表达式y=5sin5πtcm，可知t=0时刻x=4m处质点沿y轴正方向运动，则根据波形的平移法可知，波沿x轴负方向传播．故C错误．D、简谐波传播过程中，介质中质点不向前移动，只在自己平衡位置附近振动．故D错误．E、再经过半个周期的时间，x=4m处质点经过平衡位置向下，故E错误．故选：AB．根据质点简谐运动的表达式y=10sin5πt（cm），读出角频率ω，求出周期．根据t=0时刻x=4m处质点的振动方向判断波的传播方向．读出波长，求出波速．简谐波传播过程中，介质中质点不向前移动．每经过半个周期质点的振动反向．解决本题关键要掌握简谐运动的表达式一般形式y=A sinωt，读出ω，再结合振动与波动之间的联系进行分析．7.如图所示，A、B两物体质量之比m A：m B=3：2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则（）A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒【答案】BCD【解析】解：A、因为A、B都要受到车的摩擦力作用，且由于A的质量大于B的质量，两个物体与车上表面的动摩擦因数相等，即A物体受到的摩擦力大于B物体受到的摩擦力，所以当只把A、B作为系统时，显然系统受到的合外力不为0，它们的总动量不守恒的，故A错误；B、当把A、B、C、弹簧作为系统时，由于地面光滑，系统受到的合外力等于0，所以系统的总动量是守恒的，故B正确；C、若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统所受的合外力等于0，所以A、B 组成的系统动量守恒，故C正确；D、若A、B所受的摩擦力大小相等，地面光滑，系统受到的合外力等于0，所以A、B、C组成的系统动量守恒，故D正确；故选：BCD．当系统不受外力或所受的外力之和为零，系统动量守恒，根据动量守恒的条件进行判断．解决本题的关键掌握动量守恒的条件，即系统受到的合外力等于0，这是运用动量守恒定律解题的关键，注意研究对象的选择．8.如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R=，现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出．设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的进间为t，若真空中的光速为c，则（）A.n可能为B.n可能为2C.t可能为D.t可能为【答案】AB【解析】解：A、B只经过两次全反射可知第一次入射角为45°，反射光路图如图所示．根据全反射可知临界角C≤45°，再根据n=，可知n≥，故A、B正确；C、D当光线恰好与内壁相切时，光线在透明体内通过的路程最小，如图所示，根据几何知识可知，光在透明柱体中运动路程为L≥4r，运动时间为t=，v=，则t≥=，故C、D错误．故选：AB由题意利用几何关系作出光路图可知第一次的入射角，即可判断临界角的大小，并能判断出折射率的大小范围；由光路图即可得出运行时间．本题考查全反射，解题的关键在于题目中几何关系的应用，只有根据几何关系解出入射角才能求出正确结果．五、多选题(本大题共1小题，共6.0分)13.下列说法正确的是（）A.单摆摆动时，摆球所需回复力就是摆球所受的合力B.火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高C.用两束单色光A、B，分别在同一套装置上做干涉实验，若A光的条纹间距比B光的大，则说明A光波长大于B光波长D.根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场E.当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动【答案】BCE【解析】解：A、单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力．故A错误B、根据多普勒效应，当声源接近接收器时接收到的频率变高，故B正确．C、在装置相同的情况下，根据两相邻的明（暗）条纹间距公式△x=知，△x与波长成正比，故C正确．D、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化的电（磁）场只能产生恒定不变的磁（电）场，故D错误；E、经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动，故E正确故选：BCE单摆振动时，径向的合力提供向心力，回复力等于重力沿圆弧切线方向的分力，多普勒效应，当声源接近接收器时接收到的频率变高在装置相同的情况下，双缝干涉实验中两相邻明（暗）条纹间距为△x=麦克斯韦的电磁场理论是变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场．其中的变化有均匀变化与周期性变化之分，当物体以接近光速运动时，根据爱因斯坦相对认可知，质量变化明显，所以经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动．经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动；适用于宏观物体，而不适用于微观物质七、多选题(本大题共1小题，共4.0分)15.下列说法正确的是（）A.卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子核式结构模型B.根据玻尔理论可知，当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时，发射出光子C.β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D.R n的半衰期为3.8天，若有20g R n，经过7.6天后还剩下5g R nE.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小【答案】ABD【解析】解：A、卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型．故A正确．B、根据玻尔理论可知，当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时，能量减小，辐射光子．故B正确．C、β衰变是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来．故C错误．D、20g R n经过7.6天后，经过了两个半衰期，根据m=m0（）2=则还有5g未衰变．故D正确．E、根据光电效应发生的条件可知，一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的频率太低，与光强无关．故E错误．故选：ABD．卢瑟福通过α粒子散射实验推翻了汤姆孙的枣糕模型，建立了原子核式结构模型；原子从高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子．β衰变产生的电子来自原子核，不是核外电子．半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关，由内部自身因素决定．本题考查了核式结构模型、玻尔理论、衰变等基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点．三、实验题探究题(本大题共2小题，共18.0分)9.某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用表直流50V档检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．（1）断开开关，红表笔接在a点时多用表指示如图2所示，读数为______ V，说明______ 正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）．（2）红表笔接在b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图2相同，可判定发生故障的器件是______ （选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）【答案】11.5；蓄电池；小灯【解析】解：（1）量程为50V，故最小刻度为1V，故读数为11.5V；电压表测量是路端电压，接进电源的电动势，说明蓄电池正常；（2）闭合开关后，多用表指示读数等于路端电压，说明小灯泡断路；故答案为：（1）11.5V，蓄电池；（2）小灯．（1）先找准刻度，得到最小分度，再读数；电压表测量是路端电压；（2）闭合开关后，多用表指示读数等于路端电压，说明小灯泡断路．本题关键是明确用多用电表电压挡检测电路故障的方法，结合闭合电路欧姆定律来判断各个部分的电路情况，基础题目．10.在“测定金属的电阻率”的实验中（1）用螺旋测微器测量金属丝直径时，其示数如图1所示，则金属丝的直径为d= ______ mm（2）某同学设计了如图2所示的电路测量该金属丝的电阻（阻值约3Ω）可选用的器材规格如下：电源Ε（电动势3V，内阻不计）；电流表Α（0〜0.6Α，内姐约0.5Ω）；电流表G（0〜10m A，内阻为50Ω）；滑动变阻器R1（阻值0〜5Ω，额定电流2A）；滑动变阻器R2（阻值0〜1ΚΩ，额定电流1A）；定值电阻R3=250Ω；定值电阻R4=2500Ω；开关S和导线若干．①为了便于操作，并使测量尽量精确，定值电阻办应选，滑动变阻器R应选______ ．②某次测量时电流表G的读数为5.0m A，安培表示数为0.50A，计算R x的准确值为R x= ______ Ω．（计算结果保留3位有效数字）【答案】0.800；R1；R3；3.03【解析】解：解：（1）固定刻度读数为0.5mm+0.01×30.0=0.800mm，则此金属丝的直径为0.800mm．（2）根据闭合电路欧姆定律电路和电流表最小读数，可求出电路中需要的最大电阻为：R==Ω=15Ω，由于待测电阻电阻为3Ω，所以滑动变阻器应用R1根据串分压原理，R===300Ω，故定值电阻R3根据电阻定律，由R===3.03Ω故答案为：（1）0.800mm（2）①R1；R3②3.03（1）千分尺固定刻度最小分度为1mm，可动刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数，由可动刻度读出毫米的小数部分．（2）根据闭合电路欧姆定律电路和电流表最小读数，可求出电路中需要的最大电阻，根据欧姆定律再进行求解．用伏安法测量电阻，首先要考虑安全，其次准确，最后操作方便．四、计算题(本大题共2小题，共20.0分)11.如图所示，一透明半圆柱体折射率为n=2，半径为R、长为L．一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面射出．求该部分柱面的面积S．【答案】解：半圆柱体的横截面如图所示，OO′为半径，设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，入射角恰好等于临界角C，则由折射定律得：n==2得θ=30°由几何关系得：∠OO′B=θ则有光线从柱面射出的柱面面积S=2θ•R•L=答：该部分柱面的面积S是．【解析】作出半圆柱体的横截面．光线在透光的边界恰好发生全反射，入射角等于临界角，即可由折射定律求出光线在柱面上的入射角，由几何知识求面积S．本题关键要掌握全反射及其产生条件，结合几何知识求解即可．12.如图所示，A为有光滑曲面的固定轨道，轨道底端的切线方向是水平的．质量M=40kg的小车B静止于轨道右侧，其上表面与轨道底端在同一水平面上．一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并一起运动．若轨道顶端与底端的高度差h=1.6m．物体与小车板面间的动摩擦因数μ=0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计．（取g=10m/s2），求：（1）物体与小车保持相对静止时的速度v；（2）物体冲上小车后，与小车发生相对滑动经历的时间t；（3）物体在小车上相对滑动的距离L．【答案】解：（1）下滑过程机械能守恒，有：mgh+mv=0+mv代入数据得：v2=6m/s；设初速度方向为正方向，物体相对于小车板面滑动过程动量守恒为：mv2=（m+M）v联立解得：v===2m/s．（2）对小车由动量定理有：μmgt=M v，解得：t===1s．（3）设物体相对于小车板面滑动的距离为L由能量守恒有：μmg L=mv-（m+M）v2代入数据解得：L==3m．答：（1）物体与小车保持相对静止时的速度v为2m/s；（2）滑行的时间为1s；（3）相对距离为3m．【解析】（1）由机械能守恒可求得C滑上小车的速度；再由动量守恒可求得相对静止时的速度；（2）对小车由动量定理可求得相对滑动经历的时间；（3）由机械能守恒定律可求得物体相对滑动的距离．本题考查动量定恒、机械能守恒及功能关系，本题为多过程问题，要注意正确分析过程，明确各过程中应选用的物理规律．六、计算题(本大题共1小题，共9.0分)14.如图所示，一个大游泳池，池底面水平，池水深1.2m，有一竹竿竖直插入池底，浸入水中的部分正好是全长的一半，阳光与水平方向成37°角射入池底，竹竿的影长为2.5m，求水的折射率．【答案】解：作出光路如图所示．由折射定律有：n==°…①由几何关系有：L=h1cot37°+h2tanθ2…②得，tanθ2=°==由②解得：θ2=37°由①得：n=答：水的折射率为．【解析】先作出光路图．如图所示．根据几何知识求得BD长，得到EF的长度，即可求得入射角i和折射角r的正弦值，由折射定律n=求出折射率n．解答几何光学问题，首先要正确作出光路图，再根据几何知识求出相关的长度，由折射定律求解n．八、计算题(本大题共1小题，共10.0分)16.高压采煤水枪出水口的横截面积为S，水的射速为v，水柱水平垂直地射到煤层后，速率变为0，若水的密度为ρ，假定水柱截面不变，则水对煤层的冲击力是多大？【答案】解：设t时间内有V体积的水打在煤层上，则这些水的质量为：m=ρV=ρS vt，以这部分水为研究对象，它受到煤层的作用力为F，以水运动的方向为正方向，由动量定理有：F t=0-mv，即：F=-=-ρS v2，负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相反；由牛顿第三定律可以知道，水对煤层的冲击力大小也为ρS v2．答：水对煤层的冲击力是ρS v2．【解析】取时间t内的水研究对象，根据动量定理列式求解即可．本题关键是研究对象的选择，然后根据动量定理列式求解即可，基础问题．。
2015-2016学年山西省朔州市怀仁一中高二(上)期中物理试卷
2015-2016学年山西省朔州市怀仁一中高二（上）期中物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题(本大题共1小题，共4.0分)1.对一电容器充电时电容器的电容C，带电荷量Q，电压U之间的关系图象如图所示，其中正确的是（）A. B. C. D.【答案】CD【解析】解：A、B、C电容的定义式是C=，可知电容器电容的大小与电容的带电量Q以及电容器两极板之间的电压无关，由电容器本身决定，对于给定的电容器电容C是一定的，故AB错误，C正确．D、C一定，由C=，得知，Q∝U，故D正确．故选CD电容器的电容由本身的性质决定，与Q和U无关，根据Q=CU，知Q与U成正比．解决本题的关键掌握电容的定义式，知道C与Q和U无关，根据Q=CU，知Q与U成正比，同时理解电容器电容大小与那些因素有关．二、单选题(本大题共1小题，共4.0分)2.一个带正电的油滴从图所示的匀强电场上方A点自由下落，油滴落入匀强电场后，能较准确地描述油滴运动轨迹的是图中的（）A. B. C. D.【答案】B【解析】解：液滴进入电场时，速度竖直向下，受电场力和重力，合力斜向右下方，与速度不在同一条直线上，做曲线运动，合力方向大致直线轨迹的凹向．故B正确，A、C、D错误．故选B．根据液滴的受力以及速度的方向，判断液滴做直线运动还是曲线运动，根据合力的方向和速度方向的关系确定轨迹的凹向．解决本题的关键知道曲线运动的条件，以及知道液滴进入电场，在竖直方向上继续做匀加速直线运动，在水平方向上受电场力，做匀加速直线运动．三、多选题(本大题共1小题，共4.0分)3.如图所示的电路中，把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则不正确的是（电源电压恒为U）（）A.AB间接电源，ab间接一理想电流表，示数为B.AB间接电源，ab间接理想电压表，示数为C.ab间接电源，AB间接理想电流表，示数为D.ab间接电源，AB间接理想电流表，示数为【答案】BD【解析】解：A、当AB间接电源，ab间接一理想电流表，因此两个阻值为进行并联，则电流表示数为I==．故A正确；B、当AB间接电源，ab间接一理想电压表，相当于断路，当AB电压为U时，那么电压表示数为2U，故B错误；CD、当ab间接电源，AB间接理想电流表，相当于短路，则电阻为，那么电流表示数为I==，故C正确，D错误．本题选择不正确的，故选：BD．根据欧姆定律，结合理想电流表相当短路，理想电压表相当于断路，从而即可求解．本题变阻器作为分压器使用，考查对分压器原理的理解能力，关键利用串并联的特点进行分析，同时理解电压表与电流表的电阻大小．四、单选题(本大题共1小题，共4.0分)4.如图所示的电路为欧姆表原理图，电池的电动势E=1.5V，G为电流表，满偏电流为200μA．当调好零后，在两表笔间接一被测电阻R x时，电流表G的指针示数为50μA，那么R x的值是（）A.7.5kΩB.22.5kΩC.15kΩD.30kΩ【答案】B【解析】解：由满偏电流求欧姆表的内阻：R中===7500Ω；连入电阻后，由I=求得R X=-R中=-7500=22.5kΩ；中故选：B．求得R x．先求出欧姆表的内阻即R中：R中=；再由I=中考查欧姆表的电路原理，明确内部电阻求法，会由电流求外接电阻．五、多选题(本大题共1小题，共4.0分)5.如图所示，电阻R=20Ω，电动机的绕组电阻R′=10Ω．当开关打开时，电流表的示数是I，电路消耗的电功率为P．当开关合上后，电动机转动起来．若保持电路两端的电压不变，电流表的示数I′和电路消耗的电功率P′应是（）A.I′=3IB.I′＜3IC.P′=3PD.P′＜3P【答案】BD【解析】解：因闭合开关后保持电压不变，故R中的电流不变；由并联电路的规律可知，电流表中电流为电动机电流与R中电流之和；因为电动机电流一定小于电动机卡住时的电流；=2I；故I′=I机+I＜3I，故B正确，A错误；故电动机电流I机＜′由功率公式P=UI可知，R消耗的功率不变，而电动机消耗的功率小于2P，故总功率小于3P，故C错误，D正确；故选BD．由电路图可知，电机和电阻并联，则由并联电路的规律可求得电动机内的电流，由电动机的性质可知电动机的消耗的实际功率，则可知电路消耗的总功率．本题考查电动机的性质，因电动机在工作时有电能转化为动能，不能用欧姆定律求解，但可以用P=UI及串并联电路的性质求解．六、单选题(本大题共2小题，共8.0分)6.如图所示的电路中，电源的内阻不可忽略．已知定值电阻R1=10Ω，R2=8Ω．当电键S接位置1时，电流表的示数为0.20A．那么当电键S接位置2时，电流表的示数可能是下列的哪些值（）A.0.28AB.0.25AC.0.22AD.0.19A【答案】C【解析】解：当电键S接位置1时，电流表的示数为0.20A，则根据欧姆定律得知：路端电压U1=I1R1=10×0.2V=2V．A、当电键S接位置2时，若电流表的示数为I2=0.28A，根据欧姆定律得到，路端电压U2=I2R1=0.28×8V=2.24V．但是由于R2＜R1，路端电压减小，不可能增大，所以U2＜2V，则电流表的示数不可能是0.28A．故A错误．B、当电键S接位置2时，若电流表的示数为I2=0.25A，根据欧姆定律得到，路端电压U2=I2R1=0.25×8V=2V．但U2＜2V，所以电流表的示数不可能是0.25A．故B错误．C、当电键S接位置2时，若电流表的示数为I2=0.22A，根据欧姆定律得到，路端电压U2=I2R1=0.22×8V=1.76，可见U2＜2V，而且外电路减小，电路中电流大于0.2A，则电流表的示数可能是0.22A．故C正确．D、由于R2＜R1，当电键S接位置2时，电流表的示数大于0.20A．故D错误．故选C根据欧姆定律求出电键S接位置1时路端电压．当电键S接位置2时，外电阻减小，路端电压减小，总电流增大，根据欧姆定律进行分析．本题要根据闭合电路欧姆定律分析路端电压与外电阻的关系，同时分析总电流与外电路总电阻的关系，可确定出电流表示数的范围进行选择．7.在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器（滑动变阻器）R连接而成，L1、L2是红绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，下列说法中正确的是（）A.L1、L2两个指示灯都变亮B.L1、L2两个指示灯都变暗C.L1变亮，L2变暗D.L1变暗，L2变亮【答案】B【解析】解：当电位器向a段滑动时，电路的总电阻减小，干路电流增大，所以内电压增大，路段电压减小，所以灯L1变暗；通过电阻R1的电流变大，所以电位器两端的电压减小，即通过灯L2两端的电压减小，所以此灯变暗，故ACD错误，B正确．故选：B．首先知道电位器的原理，再据闭合电路的欧盟定律判断干路电流、支路电流和电压间的关系，从而判断两灯的变化情况．本题是动态电路的分析题，注意电位器的原理与滑动变阻器的原理相同，注意动态电路的分析方法，先整体后局部．七、多选题(本大题共1小题，共4.0分)8.如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻，R2为定值电阻，A、B接监控装置．则（）A.当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压升高B.当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压降低C.当仅增大R2的阻值时，可增大A、B之间的电压D.当仅减少R2的阻值时，可增大A、B之间的电压【答案】BC【解析】解：A、B、由电路图可知，两电阻串联，监控装置与R2并联．当有人通过通道而遮蔽光线时，R1阻值变大，电路中的总电阻变大；根据I=可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，R2阻值不变时，其两端的电压变小，即A、B间电压降低，故A错误，B正确．C、当仅增大R2连入电路中的阻值时，电路中的总电阻变大；根据I=可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，电源的内阻和R1阻值不变时，内阻和R1两端的电压变小，即A、B间电压增大，故C正确，D错误．故选：BC由电路图可知，两电阻串联，监控装置与R2并联；根据题意得出有人通过时R1阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和A、B间电压的变化；当仅增大或减小R2连入电路中的阻值时，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知A、B间电压的变化．本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会分析当有人通过通道而遮蔽光线时和当仅增大R2连入电路中的阻值时电路的动态分析，要注意光敏电阻的特点．八、单选题(本大题共1小题，共4.0分)9.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（）A.带点油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带点油滴的电势能将减少D.若电容器的电容减小，则极板带电量将增大【答案】B【解析】解：A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E=得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动．故A错误；B、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=E d分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低．故B 正确；C、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加．故C错误；D、若电容器的电容减小，根据Q=U c，由于电势差不变，故带电量将减小，故D错误；故选：B．将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，电容器两板间电压不变，根据E=分析板间场强的变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况．由U=E d分析P点与下极板间电势差如何变化，即能分析P点电势的变化和油滴电势能的变化．本题运用E=分析板间场强的变化，判断油滴如何运动．运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化．九、多选题(本大题共3小题，共12.0分)10.如图所示，M、N是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两极板间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E，一质量为m、电荷量为+q的微粒，以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中，微粒垂直打到N极板上的C点，已知AB=BC．不计空气阻力，则可知（）A.微粒在电场中做抛物线运动B.微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等C.MN板间的电势差为D.MN板间的电势差为【答案】AB【解析】解：A：因电场力和重力均为恒力，其合力亦为恒力，且与v0有一定夹角，故微粒做匀变速曲线运动--即抛物线运动，所以A正确；B：因AB=BC，即，可见v C=v0．故B正确；C：由动能定理，得：W电+W G=△E k=0，即：，而所以：，故C错误；D：由mg=q E得，代入，得．故D错误．故选：AB根据类平抛运动的特点：初速度的方向与合外力的方向垂直来判定粒子是否在电场中做类平抛运动，根据动能定理判定粒子达到C点是的速度，和MN之间的电势差．该题中根据类平抛运动的特点来判定粒子是否在电场中做类平抛运动是解题的关键，动能定理判定粒子达到C点是的速度，和MN之间的电势差相对比较简单．属于基础题目．11.如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等．则下列对这两个电路中的U甲、U乙，R甲、R乙之间的关系的说法，正确的是（）A.U甲＞2U乙B.U甲=2U乙C.R甲=4R乙D.R甲=2R乙【答案】BC【解析】解：设灯泡的电阻为R，正常发光时电流为I，电压为U，由于两个电路的总功率相等，P=U甲I=U乙•2I，得U甲=2U乙；又由U甲=2U+IR甲，U乙=U+2IR乙，得R甲=4R乙，故AD错误，BC正确．故选：BC．据题意灯泡相同，两电路消耗的功率相同，先判断两电路电压的关系；再据电压关系，判断电阻的关系．解本类型的题目据电路的电阻、电压和功率关系列方程求解，灵活应用串并联电路的特点．12.阻值较大的电阻R1和R2串联后，接入电压U恒定的电路，如图所示，现用同一电压表依次测量R1和R2的电压，测量值分别为U1和U2，已知电压表内阻与R1、R2相差不大，则（）A.U1+U2=UB.U1+U2＜UC.=D.≠【答案】BC【解析】解：A、假设电压表未接入电路时，电阻R1和R2的电压分别为U1′和U2′．当电压表测量电阻R1的电压时，与R1并联，并联电阻小于R1，而R2不变，则并联部分的电压小于电压表没有接入电路时的电压，即U1＜U1′．同理，U2＜U2′，则U1+U2＜U1′+U2′，又U1′+U2′=U，则U1+U2＜U．故A错误，B正确．C、设电压表的电阻为R V．当电压表测量电阻R1的电压时，根据欧姆定律得到：U1=U=R1；同理，U2=R2；则=．故C正确，D错误．故选：BC．假设电压表未接入电路时，电阻R1和R2的电压分别为U1′和U2′，电压表的电阻为R V．当电压表测量电压时，与被测电阻并联，电阻减小，分担的电压减小，根据欧姆定律研究U1+U2与U的关系．根据串联电路电流相等，电压与电阻成正比，分别由欧姆定律得到U1、U2与U的关系，再求出．本题中由于电阻与电压表的内阻相差不大，电压表对电路的影响不能忽略，把电压表看成能测量电压的电阻．十、计算题(本大题共1小题，共6.0分)13.在“测定金属丝电阻率”的实验中，需要测出其长度L，直径d和电阻R．（1）在用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲，则金属丝的直径为______ mm．（2）若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值______ （选填“偏大”或“偏小”）．（3）用电压表和电流表测出金属丝的电压和电流分别为U和I，则电阻率表达式为______ （用U，I，D，L表示）．【答案】0.698；偏小；ρ=【解析】解：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+19.8×0.01mm=0.698mm；（2）由图示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，所测电流I偏大，电阻测量值：R=小于真实值；（3）电阻：R==ρ=ρ，则电阻率：ρ=；故答案为：（1）0.698；（2）偏小；（3）ρ=．（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；（2）根据图示电路图应用欧姆定律分析实验误差；（3）应用电阻定律求出电阻率的表达式．本题考查了螺旋测微器读数、实验误差分析、求电阻率，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读；电流表采用外接法时电阻测量值小于真实值，电流表采用内接法时电流表测量值大于真实值．十一、填空题(本大题共1小题，共10.0分)14.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图象如下；请回答下列问题（1）在闭合开关之前移为防止电表过载而动滑动变阻器的滑动头P应放在滑动变阻器______ 处（填“a”或“b”）（2）现备有以下器材：A．干电池1个B．滑动变阻器（0～50Ω）C．电压表（0～3V）D．电压表（0～15V）E．电流表（0～0.6A）F．电流表（0～3A）其中电流表应选______ ，电压表应选______ ．（填字母代号）（3）如图2是根据实验数据画出的U-I图象．由此可知这个干电池的电动势E= ______ V，内电阻r= ______ Ω．【答案】a；E；C；1.5；1.0【解析】解：（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处，即a处．（2）电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择C，电路中的电流较小，因此电流表选择E．（3）在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为r=Ω=1.0Ω．故答案为：（1）a（2）E；C（3）1.5，1.0．（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处．（2）在选择电压表和电流表时要求在不超过量程的前提下偏转角度尽量大些，在满量程的左右偏转最好．（3）在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势，直线的斜率代表的是电源的内阻的大小．正确选择仪器是电学实验的经常考查的考点；在测量电源电动势和内阻时，要注意根据画出的U-I图象结合数学知识分析出电动势及内阻．十二、实验题探究题(本大题共1小题，共12.0分)15.在图所示的电路中，小量程电流表的内阻R g=100Ω，满偏电流I g=1m A，R1=900Ω，R2=Ω．（1）当S1和S2均断开时，改装所成的表是什么表？量程为多大？（2）当S1和S2均闭合时，改装所成的表是什么表？量程为多大？【答案】解：（1）：根据串联电阻具有分压作用可知，和断开时，改装的应是电压表，由U=，可知电压表的量程是1V；（2）：当和均闭合时，电流表与电阻并联，改装的应是电流表，由I=+=1000m A，所以电流表的量程是1000m A；答：（1）当S1和S2均断开时，改装所成的表是电压表，量程是1V（2）：当S1和S2均闭合时，改装所成的表是电流表，量程是1000m A．【解析】本题的关键是明确串联电阻具有分压作用，并联电阻具有分流作用，即电流表改装为电压表时，应将电流表与电阻串联，改装为电流表时，应将电流表与电阻并联．明确串联电阻具有分压作用和并联电阻具有分流作用的含义．十三、计算题(本大题共2小题，共24.0分)16.如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r=1Ω，电炉电阻R=19Ω，电解槽电阻r′=0.5Ω．当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率684W；S1、S2都闭合时电炉消耗功率475W（电炉电阻可看作不变）．试求：（1）电源的电动势；（2）S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小；（3）S1、S2都闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率．【答案】（1）当S1闭合S2断开时电炉功率为P1电炉中电流电源电动势E=I（R+r）=120V（2）当S1、S2都闭合时电炉功率为P2电炉中电流电炉路端电压为U=I R R=5×19=95V通过电源的电流为通过电解槽的电流为I A=I-I R=20A（3）电解槽消耗的电功率P A=I A U=20×95=1900W电解槽内热损耗功率热′电解槽转化成化学能的功率P化=P A-P热=1700W答：（1）电源的电动势为120V；（2）S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小为20A；（3）S1、S2都闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率为1700W．【解析】（1）S1闭合，S2断开时，已知电炉消耗功率，根据功率P=I2R公式求出电炉中的电流，由闭合电路欧姆定律求出电动势；（2）S1、S2都闭合时，由电炉消耗功率求出电炉的电压和电流，由闭合电路欧姆定律求出干路中电流，得到电炉的电流；（3）根据P=UI求出电解炉消耗的电功率，根据功率P=I2R公式求出电解槽内阻消耗的功率，两者之差即为电解槽转化成化学能的功率．电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路，不能用欧姆定律求解其电流，只能根据电路中电流关系求电流．17.如图所示，两带电平行板竖直放置，开始时两极板间电压为U，相距为d，两极板间形成匀强电场．有一带电粒子，质量为m（重力不计）、所带电荷量为+q，从两极板下端连线的中点P以竖直速度v0射入匀强电场中，带电粒子落在A极板的M点上．（1）若将A极板向左侧水平移动，此带电粒子仍从P点以速度v0竖直射入匀强电场且仍落在A极板的M点上，则两极板间电压应增大还是减小？电压应变为原来的几倍？（2）若将A极板向左侧水平移动并保持两极板间电压为U，此带电粒子仍从P点竖直射入匀强电场且仍落在A极板的M点上，则应以多大的速度v′射入匀强电场？【答案】解：（1）小球水平方向做匀加速运动，竖直方向做匀速直线运动，则有水平方向有：①式中②将A极板向左侧水平移动，此带电粒子仍从P点以速度v0竖直射入匀强电场且仍落在A极板的M点上，两次运动的时间相等，水平位移变成d，由①得：a2=2a1由②式推得两板间电压关系为U2=3U1，电压应变为原来的3倍．（2）电压不变，由②则得加速度关系：设带电粒子在竖直方向的位移为L，则：′可解得：′答：（1）两板间电压应增大，电压应变为原来的3倍．（2）此带电粒子应以的速度′从P点竖直射入匀强电场．【解析】（1）运用运动的分解研究小球的运动：水平方向小球受到水平向左的电场力而匀加速运动，竖直方向上，不受力作用而做匀速直线运动，两个分运动时间相等，由牛顿第二定律和运动学公式求解．（2）若将A板向左侧水平移动d，带电粒子仍从P点以速度v0竖直射入匀强电场，仍打在M点，根据竖直方向的运动可知，运动时间不变，根据水平方向的分运动，由位移公式求出加速度关系，即可得到电压关系．（3）两板电压保持为U，由U=E d得到场强的关系，由运动学公式分析初速度．点评：本题中小球在电场中做类平抛运动，运用运动的分解研究是常用方法，本题要学会运用比例法，分析两种情况各量之间的关系．高中物理试卷第11页，共11页。
山西省朔州市怀仁一中2015-2016学年高一下学期期末数
2015-2016学年山西省朔州市怀仁一中高一（下）期末数学试卷（理科）一、选择题：本大题共12个小题，每小题5分，共60分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1．对于任意实数a，b，c，d，下列命题中正确的是（）A．若a＞b，c≠0，则ac＞bc B．若a＞b，则ac2＞bc2C．若ac2＞bc2，则a＞b D．若a＞b，则2．已知等差数列{a n}的前n项和记为S n，若a4+a6+a8=15，则S11的值为（）A．55 B．C．165 D．3．函数y=（1+cos2x）•sin2x是（）A．以π为周期的奇函数B．以为周期的奇函数C．以π为周期的偶函数D．以为周期的偶函数4．不等式≤1的解集为（）A．（﹣∞，1）∪[2，+∞）B．（﹣∞，0]∪（1，+∞）C．（1，2]D．[2，+∞）5．已知点A（﹣1，1），B（1，2），C（﹣2，﹣1），D（3，4），则向量在方向上的投影为（）A．B．C．D．6．设a＞0，b＞0．若是3a与3b的等比中项，则的最小值为（）A．8 B．4 C．1 D．7．将函数y=sin（2x+φ）的图象沿x轴向右平移个单位后，得到一个偶函数的图象，则φ的一个可能取值为（）A．πB．πC．πD．π8．小王从甲地到乙地的往返时速分别为a和b（a＜b），其全程的平均时速为v，则（）A．a＜v＜B．v=C．＜v＜D．v=9．已知α为锐角，且cos（α+）=，则sin2α的值为（）A．B． C．D．10．已知点O是△ABC的外接圆圆心，且AB=3，AC=4．若存在非零实数x、y，使得，且x+2y=1，则cos∠BAC的值为（）A．B．C．D．11．已知M是△ABC内的一点，且=2，∠BAC=30°，若△MBC，△MCA和△MAB的面积分别为，x，y，则+的最小值是（）A．20 B．18 C．16 D．912．已知数列{a n}的通项公式为a n=|n﹣13|，则满足a k+a k+1+…+a k+19=102的整数k（）A．有3个B．有2个C．有1个D．不存在二、填空题（本大题共4小题，每题5分，共20分，将答案填在答题纸上）13．S n为等差数列a n的前n项和，S2=S6，a4=1则a5=______．14．不等式ax2+bx+2＞0的解集为（﹣，），则a+b等于______．15．如果正实数x，y满足xy+2x+y=4，则3x+2y的最小值为______．16．数列{a n}满足a1=1，a n+1=1，记S n=a12+a22+…+a n2，若S2n+1﹣S n≤对任意n∈N*恒成立，则正整数m的最小值是______．三、解答题（本大题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）17．已知tanα=﹣，计算：（1）；（2）．18．等差数列{a n}的前n项和记为S n，若a5=10，S7=49，（1）求数列{a n}的通项公式；（2）设b n=，求数列{b n}的前n项和T n．19．设函数f（x）=mx2﹣mx﹣1．（1）若对一切实数x，f（x）＜0恒成立，求m的取值范围；（2）对于x∈[1，3]，f（x）＜﹣m+5恒成立，求m的取值范围．20．设，是不共线的两个非零向量．（1）若=2﹣，=3+，=﹣3，求证：A、B、C三点共线；（2）设=m，=n，=α+β，其中m，n，α，β均为实数，m≠0，n≠0，若M、P、N三点共线，求证： +=1．21．已知△ABC的三内角A，B，C所对的边分别是a，b，c，△ABC的面积S=且sinA=．（1）求sinB；（2）若边c=5，求△ABC的面积S．22．设数列{a n}的通项公式为a n=pn+q（n∈N*，P＞0）．数列{b n}定义如下：对于正整数m，b m是使得不等式a n≥m成立的所有n中的最小值．（Ⅰ）若，求b3；（Ⅱ）若p=2，q=﹣1，求数列{b m}的前2m项和公式；（Ⅲ）是否存在p和q，使得b m=3m+2（m∈N*）？如果存在，求p和q的取值范围；如果不存在，请说明理由．2015-2016学年山西省朔州市怀仁一中高一（下）期末数学试卷（理科）参考答案与试题解析一、选择题：本大题共12个小题，每小题5分，共60分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1．对于任意实数a，b，c，d，下列命题中正确的是（）A．若a＞b，c≠0，则ac＞bc B．若a＞b，则ac2＞bc2C．若ac2＞bc2，则a＞b D．若a＞b，则【考点】不等关系与不等式．【分析】对于A、当c＜0时，不成立；对于B、当c=0时，不成立；D、当a＞0．b＜0时，不成立，从而得出正确选项．【解答】解：A、当c＜0时，不成立；B、当c=0时，不成立C、∵ac2＞bc2，∴c≠0，∴c2＞0∴一定有a＞b．故C成立；D、当a＞0．b＜0时，不成立；故选C．2．已知等差数列{a n}的前n项和记为S n，若a4+a6+a8=15，则S11的值为（）A．55 B．C．165 D．【考点】等差数列的性质．【分析】由数列{a n}为等差数列，把已知等式左边的第一项和第三项结合，利用等差数列的性质化简，得到关于a6的方程，求出方程的解得到a6的值，然后利用等差数列的求和公式表示出S11，并利用等差数列的性质化简后，将a6的值代入即可求出值．【解答】解：∵等差数列{a n}，∴a4+a8=2a6，又a4+a6+a8=15，∴3a6=15，即a6=5，又a1+a11=2a6，则S11=11a6=55．故选：A．3．函数y=（1+cos2x）•sin2x是（）A．以π为周期的奇函数B．以为周期的奇函数C．以π为周期的偶函数D．以为周期的偶函数【考点】三角函数的周期性及其求法．【分析】利用查二倍角公式化简函数的解析式，再利用余弦函数的周期性和奇偶性得出结论．【解答】解：函数y=（1+cos2x）•sin2x=（1+cos2x）•==•sin22x=，故函数的周期为=，且函数为偶函数，故选：D．4．不等式≤1的解集为（）A．（﹣∞，1）∪[2，+∞）B．（﹣∞，0]∪（1，+∞）C．（1，2]D．[2，+∞）【考点】其他不等式的解法．【分析】原不等式可化为（x﹣2）（x﹣1）≥0，且x≠1，解得即可．【解答】解：≤1，可化为﹣1≤0，即为≤0，即（x﹣2）（x﹣1）≥0，且x≠1，解得x＜1或x≥2，故不等式的解集为（﹣∞，1）∪[2，+∞），故选：A．5．已知点A（﹣1，1），B（1，2），C（﹣2，﹣1），D（3，4），则向量在方向上的投影为（）A．B．C．D．【考点】平面向量数量积的含义与物理意义．【分析】先求出向量、，根据投影定义即可求得答案．【解答】解：，，则向量方向上的投影为：•cos＜＞=•===，故选A．6．设a＞0，b＞0．若是3a与3b的等比中项，则的最小值为（）A．8 B．4 C．1 D．【考点】基本不等式；等比数列的性质．【分析】由题设条件中的等比关系得出a+b=1，代入中，将其变为2+，利用基本不等式就可得出其最小值【解答】解：因为3a•3b=3，所以a+b=1，，当且仅当即时“=”成立，故选择B．7．将函数y=sin（2x+φ）的图象沿x轴向右平移个单位后，得到一个偶函数的图象，则φ的一个可能取值为（）A．πB．πC．πD．π【考点】函数y=Asin（ωx+φ）的图象变换．【分析】由条件利用y=Asin（ωx+φ）的图象变换规律，正弦函数、余弦函数的奇偶性，可得结论．【解答】解：将函数y=sin（2x+φ）的图象沿x轴向右平移个单位后，得到函数的图象对应的函数解析式为y=sin[2（x﹣）+φ]=sin（2x﹣+φ），再根据所得函数为偶函数，可得+φ=kπ+，k∈z．故φ的一个可能取值为：，故选：A．8．小王从甲地到乙地的往返时速分别为a和b（a＜b），其全程的平均时速为v，则（）A．a＜v＜B．v=C．＜v＜D．v=【考点】基本不等式．【分析】设小王从甲地到乙地按时速分别为a和b，行驶的路程S，则v==及0＜a＜b，利用基本不等式及作差法可比较大小【解答】解：设小王从甲地到乙地按时速分别为a和b，行驶的路程S则v==∵0＜a＜b∴a+b＞0∴∵v﹣a===∴v ＞a综上可得，故选A9．已知α为锐角，且cos （α+）=，则sin2α的值为（ ）A ．B ．C ．D ．【考点】二倍角的正弦．【分析】根据同角的三角函数的基本关系，利用三角恒等变换，即可求出sin2α的值．【解答】解：∵α为锐角，且cos （α+）=，∴sin （α+）=，∴sin （2α+）=2sin （α+）cos （α+）=2××=，∴cos （2α+）=2cos 2（α+）﹣1=2×﹣1=﹣；∴sin2α=sin [（2α+）﹣]=sin （2α+）cos ﹣cos （2α+）sin=×﹣（﹣）×=．故选：D ．10．已知点O 是△ABC 的外接圆圆心，且AB=3，AC=4．若存在非零实数x 、y ，使得，且x +2y=1，则cos ∠BAC 的值为（ ）A ．B ．C ．D ．【考点】平面向量的基本定理及其意义．【分析】对等式两边分别乘以，便可得到，根据O 为△ABC 外接圆的圆心，便可得到，从而可以得出，然后联立x +2y=1即可解出x ，y ，cos ∠BAC ，并需满足x ，y 非零，这便可得出cos ∠BAC ． 【解答】解：如图，由得：；，=8；∴，联立x+2y=1解得，或；∵x，y都不为0；∴．故选：A．11．已知M是△ABC内的一点，且=2，∠BAC=30°，若△MBC，△MCA和△MAB的面积分别为，x，y，则+的最小值是（）A．20 B．18 C．16 D．9【考点】基本不等式在最值问题中的应用；向量在几何中的应用．【分析】利用向量的数量积的运算求得bc的值，利用三角形的面积公式求得x+y的值，进而把+转化成2（+）×（x+y），利用基本不等式求得+的最小值．【解答】解：由已知得=bccos∠BAC=2⇒bc=4，故S△ABC=x+y+=bcsinA=1⇒x+y=，而+=2（+）×（x+y）=2（5++）≥2（5+2）=18，故选B．12．已知数列{a n}的通项公式为a n=|n﹣13|，则满足a k+a k+1+…+a k+19=102的整数k（）A．有3个B．有2个C．有1个D．不存在【考点】数列的概念及简单表示法．【分析】根据数列的通项公式，去绝对值符号，因此对k 进行讨论，进而求得a k +a k +1+…+a k +19的表达式，解方程即可求得结果．【解答】解：∵a n =|n ﹣13|=，∴若k ≥13，则a k =k ﹣13，∴a k +a k +1+…+a k +19==102，与k ∈N *矛盾，∴1≤k ＜13，∴a k +a k +1+…+a k +19=（13﹣k ）+（12﹣k ）+…+0+1+…+（k +6） ==102解得：k=2或k=5∴满足a k +a k +1+…+a k +19=102的整数k=2，5， 故选B ．二、填空题（本大题共4小题，每题5分，共20分，将答案填在答题纸上） 13．S n 为等差数列a n 的前n 项和，S 2=S 6，a 4=1则a 5= ﹣1 ． 【考点】等差数列的性质．【分析】由S 2=S 6，a 4=1，先求出首项和公差，然后再求a 5的值．【解答】解：由题设知，∴a 1=7，d=﹣2，a 5=7+4×（﹣2）=﹣1． 故答案为：﹣1．14．不等式ax 2+bx +2＞0的解集为（﹣，），则a +b 等于 ﹣14 ．【考点】一元二次不等式的解法．【分析】通过不等式解集转化为对应方程的根，然后根据韦达定理求出方程中的参数a ，b ，即可求出a +b【解答】解：∵不等式ax 2+bx +2＞0的解集为（﹣，）∴﹣，为方程ax 2+bx +2=0的两个根 ∴根据韦达定理：﹣+=﹣ ①﹣×= ② 由①②解得：∴a +b=﹣14 故答案为﹣1415．如果正实数x ，y 满足xy +2x +y=4，则3x +2y 的最小值为 5 ． 【考点】基本不等式在最值问题中的应用． 【分析】变形利用基本不等式的性质即可得出． 【解答】解：∵正实数x ，y 满足xy +2x +y=4，∴y=＞0，解得0＜x ＜2．则3x +2y=3x +2•=3（x +1）+﹣7≥12﹣7=5，当且仅当x=1时取等号．∴3x +2y 的最小值为5． 故答案为：5．16．数列{a n }满足a 1=1，a n +1=1，记S n =a 12+a 22+…+a n 2，若S 2n +1﹣S n ≤对任意n∈N *恒成立，则正整数m 的最小值是 10 ． 【考点】数列递推式．【分析】数列{a n }满足a 1=1，a n +1=1，可得=4，利用等差数列的通项公式可得=．作差（S 2n +1﹣S n ）﹣（S 2n +3﹣S n +1）=（S n +1﹣S n ）﹣（S 2n +3﹣S 2n +1）=﹣﹣=﹣﹣，即可得出数列{S 2n +1﹣S n }单调性，进而得出．【解答】解：∵数列{a n }满足a 1=1，a n +1=1，∴=4，∴数列是等差数列，首项为1，公差为4．∴．∴=．∵S n =a 12+a 22+…+a n 2，∴（S 2n +1﹣S n ）﹣（S 2n +3﹣S n +1）=（S n +1﹣S n ）﹣（S 2n +3﹣S 2n +1）=﹣﹣=﹣﹣=+＞0，∴数列{S 2n +1﹣S n }是单调递减数列，∴数列{S 2n +1﹣S n }的最大项是S 3﹣S 1===．∵≤，∴．又m 为正整数， ∴m 的最小值为10． 故答案为：10．三、解答题（本大题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.） 17．已知tan α=﹣，计算：（1）；（2）．【考点】同角三角函数基本关系的运用．【分析】利用同角三角函数的基本关系，求得要求式子的值．【解答】解：（1）∵tan α=﹣，∴===．（2）====．18．等差数列{a n }的前n 项和记为S n ，若a 5=10，S 7=49， （1）求数列{a n }的通项公式；（2）设b n =，求数列{b n }的前n 项和T n ．【考点】数列的求和． 【分析】（1）设等差数列{a n }的公差为d ，由a 5=10，S 7=49，利用等差数列的通项公式及其求和公式即可得出．（2）b n ==，利用“裂项求和”方法即可得出．【解答】解：（1）设等差数列{a n}的公差为d，∵a5=10，S7=49，∴a1+4d=10，7a1+d=49，联立解得a1=﹣2，d=3，∴a n=﹣2+3（n﹣1）=3n﹣5．（2）b n===，∴数列{b n}的前n项和T n=++…+==．19．设函数f（x）=mx2﹣mx﹣1．（1）若对一切实数x，f（x）＜0恒成立，求m的取值范围；（2）对于x∈[1，3]，f（x）＜﹣m+5恒成立，求m的取值范围．【考点】函数恒成立问题；函数最值的应用．【分析】（1）若f（x）＜0恒成立，则m=0或，分别求出m的范围后，综合讨论结果，可得答案．（2）若对于x∈[1，3]，f（x）＜﹣m+5恒成立，则恒成立，结合二次函数的图象和性质分类讨论，综合讨论结果，可得答案．【解答】解：（1）当m=0时，f（x）=﹣1＜0恒成立，当m≠0时，若f（x）＜0恒成立，则解得﹣4＜m＜0综上所述m的取值范围为（﹣4，0]﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣（2）要x∈[1，3]，f（x）＜﹣m+5恒成立，即恒成立．令﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣当m＞0时，g（x）是增函数，所以g（x）max=g（3）=7m﹣6＜0，解得．所以当m=0时，﹣6＜0恒成立．当m＜0时，g（x）是减函数．所以g（x）max=g（1）=m﹣6＜0，解得m＜6．所以m＜0．综上所述，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣20．设，是不共线的两个非零向量．（1）若=2﹣，=3+，=﹣3，求证：A、B、C三点共线；（2）设=m，=n，=α+β，其中m，n，α，β均为实数，m≠0，n≠0，若M、P、N三点共线，求证： +=1．【考点】平面向量共线（平行）的坐标表示；平行向量与共线向量．【分析】（1）=，=，可得=﹣2，即可证明．（2）由M、P、N三点共线，可得：存在实数λ，使得=，化为：=+，由，是不共线的两个非零向量，即可得出．【解答】证明：（1）∵==（3+）﹣（2﹣）=+2，==（﹣3）﹣（3+）=﹣2﹣4=﹣2，∴，共线，∵有公共端点B．∴A、B、C三点共线．（2）∵M、P、N三点共线，∴存在实数λ，使得=，∴=λ，解得=+，∵，是不共线的两个非零向量．∴，∴．21．已知△ABC的三内角A，B，C所对的边分别是a，b，c，△ABC的面积S=且sinA=．（1）求sinB；（2）若边c=5，求△ABC的面积S．【考点】余弦定理；正弦定理．【分析】（1）利用余弦定理、三角形面积计算公式可得C，再利用同角三角函数基本关系式、三角形内角和定理、和差公式即可得出．（2）利用正弦定理、三角形面积计算公式即可得出．【解答】解：（1）由余弦定理有c2=a2+b2﹣2abcosC，∴a2+b2﹣c2=2abcosC，则，又，∴cosC=sinC，tanC=1，在△ABC中，∵，在△ABC中或，但A+B+C=π，∴，∴，sinB==×=．（2）由正弦定理有，又c=5，∴，得b=7，∴S=bcsinA==．22．设数列{a n}的通项公式为a n=pn+q（n∈N*，P＞0）．数列{b n}定义如下：对于正整数m，b m是使得不等式a n≥m成立的所有n中的最小值．（Ⅰ）若，求b3；（Ⅱ）若p=2，q=﹣1，求数列{b m}的前2m项和公式；（Ⅲ）是否存在p和q，使得b m=3m+2（m∈N*）？如果存在，求p和q的取值范围；如果不存在，请说明理由．【考点】等差数列的前n项和；等差数列的通项公式．【分析】（Ⅰ）先得出a n，再解关于n的不等式，利用正整数的条件得出具体结果；（Ⅱ）先得出a n，再解关于n的不等式，根据{b n}的定义求得b n再求得S2m；（Ⅲ）根据b m的定义转化关于m的不等式恒成立问题．【解答】解：（Ⅰ）由题意，得，解，得．∴成立的所有n中的最小正整数为7，即b3=7．（Ⅱ）由题意，得a n=2n﹣1，对于正整数m ，由a n ≥m ，得．根据b m 的定义可知当m=2k ﹣1时，b m =k （k ∈N *）； 当m=2k 时，b m =k +1（k ∈N *）．∴b 1+b 2+…+b 2m =（b 1+b 3+…+b 2m ﹣1）+（b 2+b 4+…+b 2m ）=（1+2+3+…+m ）+[2+3+4+…+（m +1）]=．（Ⅲ）假设存在p 和q 满足条件，由不等式pn +q ≥m 及p ＞0得．∵b m =3m +2（m ∈N *），根据b m 的定义可知，对于任意的正整数m 都有，即﹣2p ﹣q ≤（3p ﹣1）m ＜﹣p ﹣q 对任意的正整数m 都成立．当3p ﹣1＞0（或3p ﹣1＜0）时，得（或），这与上述结论矛盾！当3p ﹣1=0，即时，得，解得．（经检验符合题意）∴存在p 和q ，使得b m =3m +2（m ∈N *）；p 和q 的取值范围分别是，．2016年9月27日。
2024年山西省朔州市怀仁市第一中学物理高一第二学期期末检测模拟试题含解析
2024年山西省朔州市怀仁市第一中学物理高一第二学期期末检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、某人用手将2kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s（g取10m/s2），则下列说法不正确的是() A．手对物体做功24JB．合外力做功4JC．合外力做功24JD．物体克服重力做功20J2、如图所示，将平行板电容器两极板分别与电池正、负极相接，两板间一带电液滴恰好处于静止状态．现贴着下板迅速插入一定厚度的金属板，则在插入过程中A．电容器的带电量减小B．电路将有逆时针方向的短暂电流C．带电液滴仍将静止D．带电液滴将向下做加速运动3、(本题9分)在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图如图所示，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差可以测出被测的物体的速度；某时刻测速仪发出超声波，同时汽车在离测速仪355 m 处开始做匀减速直线运动．当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车在离测速仪335 m处恰好停下，已知声速为340 m/s，则汽车在这20 m位移内的平均速度为()A．5 m/sB．10 m/sC．15 m/sD．20 m/s4、如图所示，O、A为某电场中一条平直电场线上的两个点，将负点电荷从O点静止释放，仅在电场力作用下运动到A点，其电势能随位移x的变化关系如下图所示。
则电荷从O到A过程中，下列说法正确的是A．电场力做负功B．O点电势比A点电势高C．从O到A，电场强度先减小后增大D．从O到A的过程中，电场强度一直增大5、(本题9分)下列几种说法正确的是（）A．物体受到变力作用，一定做曲线运动B．物体受恒力作用，一定做匀变速直线运动C．物体所受合外力方向不断改变时，一定做曲线运动D．物体所受合外力方向与速度方向有夹角时，一定做曲线运动6、(本题9分)如图所示，洗衣机的脱水桶把湿衣服甩干利用了A．自由落体运动B．离心运动C．平抛运动D．匀速直线运动7、如图所示，将物体从一定高度水平抛出(不计空气阻力)，物体运动过程中离地面高度为h时，物体水平位移为x、物体的机械能为E、物体的动能为E k、物体运动的速度大小为v.以水平地面为零势能面．下列图像中，能正确反映各物理量与h的关系的是()．A．B．C．D．8、(本题9分)一只船在静水中的速度为0.4m/s，它要渡过一条宽度为40m的河，河水的流速为0.2m/s。
山西省朔州市怀仁县第一中学高一物理月考试卷含解析
山西省朔州市怀仁县第一中学高一物理月考试卷含解析一、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. 如图所示，A、B为隔着水流平稳的河流两岸边的两位游泳运动员，A站在较下游的位置，他的游泳成绩比B好，现在两人同时下水游泳，为使两人尽快在河中相遇，应采用的办法是（）A．两人均向对方游，（即沿图中虚线方向）B．B沿图中虚线方向游，A偏离虚线向上游方向游C．A沿图中虚线方向游，B偏离虚线向上游方向游D．两人均偏离虚线向下游方向游，且B偏得更多一些参考答案：A2. 歌曲《红星照我去战斗》中唱到“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”。
认为“青山”在“走”，是以为参考系的。
A．小小竹排 B．江水 C．巍巍青山 D．岸参考答案：AB3. 两个力的合力大小等于60N，其中一个力F1的大小为30N，那么另一力F2的大小不可能的是( )A．10N B．20N C．40N D．100N参考答案：ABD4. 在国际单位制中，力学基本单位有三个，这三个基本单位是（）A.m、kg、NB. m、kg、sC. m、s、ND.kg、s、N参考答案：B5. 对于自由落体运动，下列说法错误的是（）A．相邻两个1 s 内的位移之差为9.8 mB．1 s,2 s,3 s内的位移之比为1∶3∶5C．第1 s内，第2 s内，第3 s内的平均速度之比为1∶3∶5D．第1 s末，第2 s末，第3 s末的速度之比为1∶2∶3参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一个小球从倾角为370的斜面上O点以初速v0水平抛出，落在斜面上A点，如图所示，则小球在空中的飞行时间为t= 。
若第二次以水平速度，从同一位置同方向抛出，小球落在斜面上B点，两次落至斜面时的动能与抛出时动能相比，其增量之比，则两次抛出时的初速度大小之比为。
参考答案：7. 如图（7）所示，让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动。
将滑块放上不同的遮光片，遮光片的宽度Δx有10cm，5cm，3cm，1cm……规格的。
【全国百强校】山西省怀仁县第一中学2016-2017学年高一上学期第三次月考物理试题解析(解析版)
山西省怀仁县第一中学2016-2017学年高一上学期第三次月考物理试题一、选择题：1、【题文】甲乙两物体开始位于同一点，从t=0时刻两物体开始运动，通过速度传感器测出的两物体的速度随时间的变化规律如图所示，则：A．物体甲在前5s做初速度为零的匀加速直线运动，且在第5s末速度方向发生变化B．第10s末物体甲的速度为零，此刻两物体之间的距离最大C．第10s末两物体相遇D．在第20s末两物体之间的距离最大【答案】D【解析】试题分析：物体甲在前5s沿负向做初速度为零的匀加速直线运动，在第5s末速度仍沿负向，速度方向没有发生变化，故A错误．前10s内，甲、乙两物体从同一点开始沿相反方向运动，两者间距不断增大，在10-20s 内，两者同向运动，乙在甲的前方，由于乙的速度大，所以两者间距不断增大，所以t=10s时，两物体之间的距离不是最大．故B错误．前10s内，甲、乙两物体从同一点开始沿相反方向运动，则第10s末不可能相遇，故C错误．第20s末后．乙的速度比甲的速度小，两者间距减小，所以在第20s末两物体之间的距离最大，故D正确．故选D.考点：v-t图线【名师点睛】根据速度时间图线分析两个物体追击时间距的变化情况，关键要抓住速度的正负表示速度的方向，由速度大小关系来判断间距的变化情况，往往速度相等时两者间距是最大或最小。
【结束】2、【题文】如图所示，一小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向750角，且小球始终处于平衡状态，为了使F有最小值，F与竖直方向的夹角θ应该是（）A ．90°B ．15°C ．45°D ．0° 【答案】B 【解析】试题分析：小球受三个力处于平衡，重力的大小和方向都不变，绳子拉力方向不变，因为绳子拉力和外力F 的合力等于重力，通过作图法知，当F 的方向与绳子方向垂直时，由于垂线段最短，所以F 最小，则θ=15°．故B 正确，ACD 错误．故选B 。
2016-2017学年山西省朔州市怀仁一中高三(上)期末物理试卷
2016-2017学年山西省朔州市怀仁一中高三（上）期末物理试卷一、选择题1．（3分）如图所示，水平粗糙绝缘杆从物体A中心的孔穿过，A的质量为M，用绝缘细线将另一质量为m的小球B与A连接，整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E，A不带电，B带正电且电荷量大小为q，A、B均处于静止状态，细线与竖直方向成θ角．则下列选项正确的是（）A．细线中张力大小为B．细线中张力大小为C．杆对A的摩擦力大小为qED．杆对A的支持力大小为Mg2．（3分）假设髙速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶．甲车在前，乙车在后．速度均为v0=30m/s．距离s0=100m．t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示．取运动方向为正方向．下面说法不正确的是（）A．t=6s时两车等速B．t=6s时两车距离最近C．0～6s内两车位移之差为90mD．两车0～9s内会相撞3．（3分）如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻（t=0）将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。
在物块放到木板上之后，木板运动的速度﹣时间图象可能是下列图中的（）A．B．C．D．4．（3分）如图，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成α角，则两小球初速度之比为（）A．tanαB．cosαC．tanαD．cosα5．（3分）据2015年10月17日参考消息报道，2016年我国将发射“天宫二号”空间实验室，“天宫二号”上将开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和实践，是中国第一个真正意义上的空间实验室，后继发射的“神州十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船，将与距离地面343km的圆轨道上的“天宫二号”交会对接，以完成验证空间站的技术，同时也将接受航天员的访问。
山西朔州怀仁一中16-17学年高一(下)期中试卷--物理(解析版)
一、选择题（每小题4分，共48分，其中1～9题为单选，10～12为多选，漏选得2分，多错选不得分）
1．在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅111米的短道竞赛．运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线．图中圆弧虚线Ob代表弯道，即运动正常运动路线，Oa为运动员在O点时的速度方向（研究时可将运动员看作质点）．下列论述正确的是（ ）
A．落到A，B，C三处的石块落地速度方向相同
B．落到A，B两处的石块落地速度方向相同
C．落到B，C两处的石块落地速度大小可能相同
D．落到C处的石块在空中运动的时间最长
12．如图甲所示，一长为l的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动．小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L．已知月球半径为R，万有引力常量为G．则下列说法不正确的是（ ）
A．月球表面的重力加速度
B．月球的质量m月=
C．月球的第一宇宙速度v=
D．月球的平均密度ρ=
8．双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（ ）
A．卫星a的角速度小于c的角速度
2016-2017学年山西省朔州市怀仁一中高一(下)第一次月考物理试卷(解析版)
2016-2017学年山西省朔州市怀仁一中高一（下）第一次月考物理试卷一、单选选择题：每小题4分，共40分1．有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河．小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直．去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（）A．B．C．D．2．红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（）A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定3．如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块（可看成质点）沿斜面左上方顶点P以初速度v0水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，则（）A．物块由P点运动到Q点所用的时间t=B．初速度v0=bC．初速度v0=bD．Q点速度v Q=4．质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点，已知其速度逐渐减小，图中能正确表示质点在C点处受力的是（）A．B．C．D．5．该试题已被管理员删除6．如图所示，甲乙圆盘的半径之比为1：2，两水平圆盘紧靠在一起，乙靠摩擦随甲不打滑转动，两圆盘上分别放置质量为m1和m2的小物体，m1=2m2，两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同，m1距甲盘圆心r，m2距乙盘圆心2r，此时它们正随圆盘做匀速圆周运动，下列判断正确的是（）A．m1和m12的线速度之比为1：4B．m1和m2的向心加速度之比为4：1C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动D．随转速慢慢增加，m2先开始滑动7．如图所示，两小球a、b从直角三角形斜面的顶端以相同大小的水平速率v0向左、向右水平抛出，分别落在两个斜面上，三角形的两底角分别为30°和60°，则两小球a、b运动时间之比为（）A．1：B．1：3 C．：1 D．3：18．在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为θ，设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，θ应满足（）A．sinθ＝ B．tanθ＝C．sin2θ＝D．cotθ＝9．在光滑平面中，有一转动轴垂直于此平面，交点O的上方h处固定一细绳的一端，绳的另一端固定一质量为m的小球B，绳长AB=l＞h，小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，要使球不离开水平面，转动轴转速的最大值是（）A．B．πC．D．2π10．如图所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端固定一个小球（可视为质点）．小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力的加速度．下列说法正确的是（）A．小球到达最高点时的加速度不可能为零B．小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下C．小球通过最高点时所受轻杆的作用力一定随小球速度的增大而增大D．小球通过最低点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大而减小二、多选选择题（每小题4分，漏选得2分，错选或不选得0分，共16分）11．如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l，h均为定值）．将A向B水平抛出的同时，B自由下落．A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则（）A．A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰C．A、B不可能运动到最高处相碰D．A、B一定能相碰12．如图所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速度v0抛出一小球，此时落点到A的水平距离为x1；从A点以水平速度3v0抛出小球，这次落点到A点的水平距离为x2，不计空气阻力，则x1：x2可能等于（）A．1：3 B．1：6 C．1：9 D．1：1213．A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们由相同材料制成，A的质量为2m，B、C的质量各为m．如果OA=OB=R，OC=2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动），下述结论中正确的是（）A．物体A 向心加速度最大B．B物静摩擦力最小C．当圆台旋转转速增加时，C比B先开始滑动D．当圆台旋转转速增加时，A比B先开始滑动14．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F﹣v2象如乙图所示．则（）A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为C．v2=c时，杆对小球的弹力方向向上D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等三、计算题15．如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块，求：当物块在A点随筒匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度．16．水平地面上有一高h=4.2m的竖直墙，现将一小球以v0=6.0m/s的速度垂直于墙面水平抛出，已知抛出点与墙面的水平距离s=3.6m、离地面高H=5.0m，不计空气阻力，不计墙的厚度．取重力加速度g=10m/s2．（1）求小球碰墙点离地面的高度h1；（2）若仍将小球从原位置沿原方向抛出，为使小球能越过竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足什么条件？17．如图所示，小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动，当Q球转到与O同一水平线时，有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落，要使两球在圆周最高点相碰，则Q球的角速度ω应满足什么条件？18．如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动．当小球的转速改为原来的3倍时，细线将恰好会断开，线断开前的瞬间，小球受到的拉力比原来的拉力大40N，求：（1）线断开前的瞬间，线受到的拉力大小？（2）线断开的瞬间，小球运动的线速度？（3）如果小球离开桌面时，速度方向与桌边缘的夹角为60°，桌面高出地面0.8m，求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离？（取g=10m/s2）2016-2017学年山西省朔州市怀仁一中高一（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、单选选择题：每小题4分，共40分1．（2014?四川）有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河．小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直．去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（）A．B．C．D．【考点】运动的合成和分解【分析】根据船头指向始终与河岸垂直，结合运动学公式，可列出河宽与船速的关系式，当路线与河岸垂直时，可求出船过河的合速度，从而列出河宽与船速度的关系，进而即可求解．【解答】解：设船渡河时的速度为v c；当船头指向始终与河岸垂直，则有：t去=；当回程时行驶路线与河岸垂直，则有：t回=；而回头时的船的合速度为：v合=；由于去程与回程所用时间的比值为k，所以小船在静水中的速度大小为：v c=，故B正确；故选：B．【点评】解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，以及知道各分运动具有独立性，互不干扰．2．（2012?雁峰区校级学业考试）红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（）A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定【考点】运动的合成和分解【分析】蜡块参与了竖直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动，判断合运动是直线运动看合速度与合加速度在不在同一条直线上，并且曲线运动的合力（加速度）大致指向轨迹凹点的一向．【解答】解：两个分运动的合加速度方向水平向右，与合速度的方向不在同一条直线上，所以合运动为曲线运动，根据曲线运动的合力（加速度）大致指向轨迹凹点的一向，知该轨迹为曲线Q．故B正确，A、C、D错误．故选B．【点评】解决本题的关键掌握判断直线运动还是曲线运动的方法，当速度方向与合力方向在同一条直线上，做直线运动，当合力方向与速度方向不在同一条直线上，做曲线运动．3．（2017春?怀仁县校级月考）如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块（可看成质点）沿斜面左上方顶点P以初速度v0水平射入，恰好从底端Q 点离开斜面，则（）A．物块由P点运动到Q点所用的时间t=B．初速度v0=bC．初速度v0=bD．Q点速度v Q=【考点】运动的合成和分解【分析】小球在光滑斜面有水平初速度，做类平抛运动，根据牛顿第二定律求出物体下滑的加速度；根据沿斜面向下方向的位移，结合位移时间公式求出运动的时间；根据水平位移和时间求出入射的初速度；根据平行四边形定则，由分速度合成合速度．【解答】解：A、根据牛顿第二定律得，物体的加速度为：a==gsinθ根据l=at2，有：t==，故A错误；BC、根据b=v0t，有：v0===b，故B错误，C正确；D、在Q点的平行斜面方向的分速度为：×=v Qy=at=gsinθ故物块离开Q点时速度的大小：v==，故D错误；故选：C．【点评】解决本题的关键知道小球在水平方向和沿斜面向下方向上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解．4．（2015春?上饶期末）质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点，已知其速度逐渐减小，图中能正确表示质点在C点处受力的是（）A．B．C．D．【考点】物体做曲线运动的条件【分析】由于需要向心力，曲线运动中合力指向曲线的内侧；当速度方向与合力方向的夹角大于90°时，合力做负功，物体减速；当速度方向与合力方向的夹角小于90°时，合力做正功，物体加速．【解答】解：A、D、由于需要向心力，曲线运动中合力指向曲线的内侧，故A 错误，D错误；B、C、当速度方向与合力方向的夹角大于90°时，合力做负功，物体减速，故B 错误，C正确；故选C．【点评】本题关键是明确曲线运动中合力的径向分量提供向心力并改变速度方向，切向分量改变速度大小．5．该试题已被管理员删除6．（2017春?怀仁县校级月考）如图所示，甲乙圆盘的半径之比为1：2，两水平圆盘紧靠在一起，乙靠摩擦随甲不打滑转动，两圆盘上分别放置质量为m1和m2的小物体，m1=2m2，两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同，m1距甲盘圆心r，m2距乙盘圆心2r，此时它们正随圆盘做匀速圆周运动，下列判断正确的是（）A．m1和m12的线速度之比为1：4B．m1和m2的向心加速度之比为4：1C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动D．随转速慢慢增加，m2先开始滑动【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【分析】抓住两圆盘边缘的线速度大小相等，结合圆盘的半径关系得出两圆盘的角速度之比，从而根据向心加速度公式求出向心加速度之比．抓住最大静摩擦提供向心力求出发生滑动时的临界角速度，结合甲乙的角速度进行分析判断．【解答】解：A、甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有：ω1?R=ω2?2R，则得ω1：ω2=2：1，所以物块相对盘开始滑动前，m1与m2的角速度之比为2：1．根据公式：v=ωｒ，所以：．故A错误．B、根据a=ω2r得：m1与m2的向心加速度之比为a1：a2=（ω12?r）：（ω22?2r）=2：1，故B错误．CD、根据μmg=mrω2=ma知，m1先达到临界角速度，可知当转速增加时，m1先开始滑动．故C正确，D错误．故选：C．【点评】解决本题的关键是要知道靠摩擦传动轮子边缘上的各点线速度大小相等，掌握向心加速度和角速度的关系公式和离心运动的条件．7．（2013?河南模拟）如图所示，两小球a、b从直角三角形斜面的顶端以相同大小的水平速率v0向左、向右水平抛出，分别落在两个斜面上，三角形的两底角分别为30°和60°，则两小球a、b运动时间之比为（）A．1：B．1：3 C．：1 D．3：1【考点】平抛运动【分析】两球都落在斜面上，位移上有限制，即竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值．【解答】解：对于a球，tan30°==对于b球，tan60°==所以=故B正确，A、C、D错误．故选B．【点评】解决本题的关键抓住平抛运动落在斜面上竖直方向上的位移和水平方向上的位移是定值．8．（2016春?沈阳校级期中）在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为θ，设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，θ应满足（）A．sinθ＝ B．tanθ＝C．sin2θ＝D．cotθ＝【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】车做匀速圆周运动，摩擦力等于零时，由重力和支持力的合力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可．【解答】解：车匀速转弯时，合力等于向心力，如图根据牛顿第二定律mgtanθ=m可得tanθ＝故选：B．【点评】本题类似于圆锥摆，关键找到向心力来源，然后根据牛顿第二定律列式求解．9．（2015春?唐山校级期末）在光滑平面中，有一转动轴垂直于此平面，交点O 的上方h处固定一细绳的一端，绳的另一端固定一质量为m的小球B，绳长AB=l ＞h，小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，要使球不离开水平面，转动轴转速的最大值是（）A．B．πC．D．2π【考点】向心力【分析】要使球不离开水平面，临界情况是对水平面的压力为零，靠拉力和重力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出转动轴的最大角速度，从而得出转速的最大值．2，【解答】解：当小球对水平面的压力为零时，有：Tcosθ=mg，Tsinθ=mlsinθω解得最大角速度为：ω＝，则最大转速为：n=．故A正确，BCD错误．故选：A【点评】解决本题的关键抓住小球不脱离水平面的临界状态，结合牛顿第二定律进行求解，知道角速度与转速的关系．10．（2015?安康二模）如图所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端固定一个小球（可视为质点）．小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力的加速度．下列说法正确的是（）A．小球到达最高点时的加速度不可能为零B．小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下C．小球通过最高点时所受轻杆的作用力一定随小球速度的增大而增大D．小球通过最低点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大而减小【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】杆子拉着小球在竖直面内做圆周运动，在最高点，杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力，在最低点，一定表现为拉力．通过最高点的临界速度为零．【解答】解：A、最高点时，若小球速度为零，重力与支持力相等，则加速度为零；故A错误；B、因最低点时，小球一定有向上的向心力；该力由拉力及重力的合力提供；故拉力一定向上；故B正确；C、在速度由零增大到时，小球通过最高点时所受轻轩的作用力随速度的增大而减小；故C错误；D、小球在最低点时，F﹣mg=m，故速度越大则拉力越大；故D错误；故选：B．【点评】解决本题的关键知道杆模型与绳模型的区别，杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力，在最高点的临界速度为零，注意与绳子的区别．二、多选选择题（每小题4分，漏选得2分，错选或不选得0分，共16分）11．（2016?鞍山一模）如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l，h 均为定值）．将A向B水平抛出的同时，B自由下落．A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则（）A．A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰C．A、B不可能运动到最高处相碰D．A、B一定能相碰【考点】平抛运动；自由落体运动【分析】因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据该规律抓住地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反与判断两球能否相碰．【解答】解：A、若A球经过水平位移为l时，还未落地，则在B球正下方相碰．故A正确．B、A、B在第一次落地前不碰，由于反弹后水平分速度、竖直分速度大小不变，方向相反，则以后一定能碰．故B错误，D正确．C、若A球落地时的水平位移为时，则A、B在最高点相碰．故C错误．故选AD．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，根据该规律进行分析．12．（2016秋?德州期中）如图所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速度v0抛出一小球，此时落点到A的水平距离为x1；从A点以水平速度3v0抛出小球，这次落点到A点的水平距离为x2，不计空气阻力，则x1：x2可能等于（）A．1：3 B．1：6 C．1：9 D．1：12【考点】平抛运动【分析】该题考查平抛运动，但问题在于：两次抛出的是落在斜面AB上，还是落在水平面BC上，或者是一个在斜面上，一个在水平面上．都在斜面上时，两个的水平位移比值最大，都在水平面上时，两个的水平位移的比值最小，两个的水平位移的比值应该在最大与最小值之间．先求出最小值，再求出最大值，即可．【解答】解：A：若都落在水平面上，运动的时间相等，有公式：x=vt得：x1=v0t，x2=3v0t，所以：x1：x2=1：3；故A正确；C：若都落在斜面上，设斜面与水平面的夹角为θ，水平位移：x=vt，竖直位移：y=，则有：，水平位移：，所以：x1：x2=1：9．故C正确；BD：都落在斜面上时，两个的水平位移比值最大，都在水平面上时，两个的水平位移的比值最小，其他的情况应在两者之间，故B正确，而D错误．故选：ABC【点评】该题考查平抛运动，要抓住该题有多种可能的情况，分析出最大值和最小值，问题便迎刃而解．13．（2017春?怀仁县校级月考）A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们由相同材料制成，A的质量为2m，B、C的质量各为m．如果OA=OB=R，OC=2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动），下述结论中正确的是（）A．物体A 向心加速度最大B．B物静摩擦力最小C．当圆台旋转转速增加时，C比B先开始滑动D．当圆台旋转转速增加时，A比B先开始滑动【考点】向心力；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力【分析】抓住A、B、C的角速度相等，结合向心加速度与角速度的关系判断谁的向心加速度最大；根据静摩擦力提供向心力，分析谁的静摩擦力最小．根据最大静摩擦力提供向心力，得出发生相对滑动的临界角速度，从而分析谁先开始滑动．【解答】解：A、A、B、C的角速度相等，根据a=rω2知，C的半径最大，则C 的向心加速度最大，故A错误．B、A、B、C的角速度相等，靠静摩擦力提供向心力，，，，可知B的静摩擦力最小，故B正确．CD、根据μmg=mrω2得，，因为C的半径最大，发生相对滑动的临界角速度最小，可知C比B先开始滑动，A、B的半径相等，发生相对滑动的临界角速度相等，故C正确，D错误．故选：BC．【点评】本题关键是建立滑块做圆周运动的模型，根据牛顿第二定律列式求解出一般表达式进行分析．知道向心加速度与角速度的关系式，并能灵活运用．14．（2016秋?晋安区校级期中）如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F﹣v2象如乙图所示．则（）A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为C．v2=c时，杆对小球的弹力方向向上D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等【考点】向心力；物体的弹性和弹力【分析】（1）在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，则mg=m，联立即可求得小球质量和当地的重力加速度大小；（2）由图可知：当v2＜b时，杆对小球弹力方向向上，当v2＞b时，杆对小球弹力方向向下；（3）若c=2b．根据向心力公式即可求解．【解答】解：A、B、在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，由图知：v2=b，则有mg=m=m，解得g=，m=R，故A正确，B 错误；C、由图可知：当v2＜b时，杆对小球弹力方向向上，当v2＞b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，故C错误；D、若v2=2b．则N+mg=m=，解得N=mg，即小球受到的弹力与重力大小相等，故D正确．故选：AD【点评】本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用，要求同学们能根据图象获取有效信息，难度适中三、计算题15．（2017春?怀仁县校级月考）如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块，求：当物块在A点随筒匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度．【考点】向心力；物体的弹性和弹力【分析】当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，由重力和支持力的合力提供物块的向心力，由牛顿第二定律求解．【解答】解：分析此时物块受力如图乙所示由牛顿第二定律有mgtanθ=mrω2其中tanθ＝，r=解得ω＝答：当物块在A点随筒匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度为【点评】本题是圆锥摆类型．关于向心力应用的基本方程是：指向圆心的合力等于向心力，其实是牛顿第二定律的特例．16．（2015春?黄冈校级期末）水平地面上有一高h=4.2m的竖直墙，现将一小球以v0=6.0m/s的速度垂直于墙面水平抛出，已知抛出点与墙面的水平距离s=3.6m、离地面高H=5.0m，不计空气阻力，不计墙的厚度．取重力加速度g=10m/s2．（1）求小球碰墙点离地面的高度h1；（2）若仍将小球从原位置沿原方向抛出，为使小球能越过竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足什么条件？【考点】平抛运动【分析】（1）根据水平位移和初速度求出平抛运动的时间，结合位移时间公式求出下落的高度，从而得出小球碰墙点离地面的高度．（2）根据高度差求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出平抛运动的最小初速度．【解答】解：（1）小球在碰到墙前作平抛运动，设小球碰墙前运动时间为t，由平抛运动的规律有：水平方向上：s=v0t①竖直方向上：②由①②式并代入数据可得：h1=3.2m（2）设小球以v1的初速度抛出时，小球恰好沿墙的上沿越过墙，小球从抛出至运动到墙的上沿历时t1，由平抛运动的规律有：水平方向上：s=v1t1③竖直方向上：H﹣h=④由③④式并代入数据可得：v1=9.0m/s所以小球越过墙要满足：初速度v≥9.0m/s答：（1）小球碰墙点离地面的高度为 3.2m．（2）小球抛出时的初速度大小应满足v≥9.0m/s【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，难度不大．17．（2014春?兴庆区校级期中）如图所示，小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动，当Q球转到与O同一水平线时，有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落，要使两球在圆周最高点相碰，则Q球的角速度ω应满足什么条件？【考点】平抛运动；自由落体运动【分析】小球P自由下落的高度是h，下落时间为t=．要使两球在圆周的最高点相碰，在小球P下落h高度的时间内，Q球转过时间为t=nT+（n=0，1，2，3…），T=，求解角速度ω．【解答】解：小球P自由落体运动的时间为t，则有：得：t=，Q球运动到最高点的可能时间为：，（n=0，1，2，3…）由于t=t'解得，角速度（n=0，1，2，3…）答：Q球的角速度ω满足的条件是：（n=0，1，2，3…）．【点评】本题关键要抓住两球运动的同时性和圆周运动的周期性；得到的角速度是通项，不是一个特殊值．18．（2010秋?广陵区校级期末）如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动．当小球的转速改为原来的3倍时，细线将恰好会断开，线断开前的瞬间，小球受到的拉力比原来的拉力大40N，求：（1）线断开前的瞬间，线受到的拉力大小？（2）线断开的瞬间，小球运动的线速度？（3）如果小球离开桌面时，速度方向与桌边缘的夹角为60°，桌面高出地面0.8m，求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离？（取g=10m/s2）【考点】牛顿第二定律；平抛运动；向心力【分析】（1）小球在水平面上做匀速圆周运动时，由线的拉力提供向心力，运用牛顿第二定律分别对前后两个状态列方程，结合已知条件求解线受到的拉力大。
2016-2017年山西省朔州市怀仁一中高一(下)期中物理试卷(解析版)
2016-2017学年山西省朔州市怀仁一中高一（下）期中物理试卷一、选择题（每小题4分，共48分，其中1～9题为单选，10～12为多选，漏选得2分，多错选不得分）1．（4分）在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅111米的短道竞赛。
运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线。
图中圆弧虚线Ob代表弯道，即运动正常运动路线，Oa为运动员在O点时的速度方向（研究时可将运动员看作质点）．下列论述正确的是（）A．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心B．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力C．若在O发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧D．若在O发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间2．（4分）如图所示，两个互相垂直的恒力F1和F2作用在同一物体上，使物体发生一段位移后，力F1对物体做功为4J，力F2对物体做功为3J，则力F1与F2的合力对物体做功为（）A．1J B．3.5J C．5J D．7J3．（4分）如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．甲的向心加速度比乙的小B．甲的运行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大D．甲的线速度比乙的大4．（4分）国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。
1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440km，远地点高度约为2060km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km的地球同步轨道上。
设东方红一号在远地点的加速度为a1，东方红二号的加速度为a2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3，则a1、a2、a3的大小关系为（）A．a2＞a1＞a3B．a3＞a2＞a1C．a3＞a1＞a2D．a1＞a2＞a3 5．（4分）中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统．预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力．如图所示是北斗卫星导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均作圆周运动，a是地球同步卫星，则（）A．卫星a的角速度小于c的角速度B．卫星a的加速度小于b的加速度C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D．卫星b的周期大于24h6．（4分）两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是（）A．B．C．D．7．（4分）若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L．已知月球半径为R，万有引力常量为G．则下列说法不正确的是（）A．月球表面的重力加速度B．月球的质量m月＝C．月球的第一宇宙速度v＝D．月球的平均密度ρ＝8．（4分）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量､距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（）A．T B．T C．T D．T9．（4分）假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G．则地球的密度为（）A．B．C．D．10．（4分）如图所示为一绕地球运行的人造地球卫星，卫星近地点P近似认为贴近地球表面，远地点Q距地面的高度为h，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，则下列关于该卫星的说法，正确的是（）A．该卫星的运动周期为B．该卫星在P点的速度等于第一宇宙速度C．该卫星在P点的速度大于第一宇宙速度D．该卫星在P点的加速度大于地球表面的重力加速度g11．（4分）如图所示，在某一峡谷的两侧存在于水平面成相同角度的山坡，某人站在左侧山坡上的P点向对面的山坡上水平抛出三个质量不等的石块，分别落在A，B，C三处，不计空气阻力，A，C两处在同一水平面上，则下列说法正确的是（）A．落到A，B，C三处的石块落地速度方向相同B．落到A，B两处的石块落地速度方向相同C．落到B，C两处的石块落地速度大小可能相同D．落到C处的石块在空中运动的时间最长12．（4分）如图甲所示，一长为l的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动。
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第1页（共26页） 2015-2016学年山西省朔州市怀仁一中高一（上）期末物理试卷 一、选择题 1．（3.00分）下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位（ ） A．米、牛顿、千克 B．千克、焦耳、秒 C．米、千克、秒 D．米/秒2、千克、牛顿 2．（3.00分）下列说法中，不正确的是（ ） A．两个物体只要接触就会产生弹力 B．放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的 C．滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反 D．形状规则的物体的重心与其几何中心重合 3．（3.00分）有关运动的合成，以下说法正确的是（ ） A．两个直线运动的合运动一定是直线运动 B．两个非共线的匀速直线运动的合运动一定是直线运动 C．两个非共线的匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动 D．匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动不可能是直线运动 4．（3.00分）在100m竞赛中，测得某一运动员5s末瞬时速度为10.4m/s，10s末到达终点的瞬时速度为10.2m/s。则他在此竞赛中的平均速度为（ ） A．10m/s B．10.2m/s C．10.3m/s D．10.4m/s 5．（3.00分）一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体m受到的力是（ ）
A．重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力 B．重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力 C．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力 D．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力 6．（3.00分）同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为（ ） 第2页（共26页）
A．17N、3N B．5N、3N C．9N、0 D．17N、0 7．（3.00分）汽车在两车站间沿直线行驶时，从甲站出发，先以速度v匀速行驶了全程的一半，接着匀减速行驶后一半路程，抵达乙车站时速度恰好为零，则汽车在全程中运动的平均速度是（ ） A． B． C． D． 8．（3.00分）下面是位移时间、速度时间图象，其中不能反映物体处于平衡状态的是（ ）
A． B． C． D． 9．（3.00分）如图所示，质量为10kg的物体静止在平面直角坐标系xoy的原点，某时刻只受到F1和F2作用，且F1=10N，F2=10N，则物体的加速度（ ）
A．方向沿y轴正方向 B．方向沿y轴负方向 C．大小等于1m/s2 D．大小等于10m/s2 10．（3.00分）三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定．若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（ ）
A．必定是OA B．必定是OB C．必定是OC D．可能是OB，也可能是OC 11．（3.00分）如图所示，把球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为F1，对木板的压力为F2．在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法中，正确的是（ ） 第3页（共26页）
A．F1和F2都增大 B．F1和F2都减小 C．F1增大，F2减小 D．F1减小，F2增大 12．（3.00分）下列所描述的运动的中，可能的有（ ） A．速度变化很大，加速度很小 B．速度变化方向为正，加速度方向为负 C．速度越来越大，加速度越来越小 D．速度变化越来越快，加速度越来越小 13．（3.00分）在升降机中的人，发现自己站的测力计示数比自己的体重要小，则（ ） A．升降机可能正在加速下降 B．升降机可能正在减速下降 C．人受到的重力减小了 D．人受到的重力不变 14．（3.00分）如图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v﹣t图象，从图象上可知（ ）
A．A做匀速运动，B做匀加速运动 B．20s末A、B相遇 C．20s末A、B相距最远 D．40s末A、B相遇 15．（3.00分）如图所示，底座A上装有一根长杆，总质量为M，杆上套有质量为m的环B，它与杆有摩擦，当环沿杆下滑的过程中，底座对地面的压力将可能（ ） 第4页（共26页）
A．等于（M+m）g B．小于（M+m）g C．大于（M+m）g D．无法判断 16．（3.00分）如图所示，悬挂在小车顶棚上的小球偏离竖直方向θ角，则小车的运动情况可能是（ ）
A．向右加速运动 B．向右减速运动 C．向左加速运动 D．向左减速运动 17．（3.00分）如图所示，在光滑的桌面上有M、m两个物块，现用力F推物块m，使M、m两物块在桌上一起向右加速，则M、m间的相互作用力为（ ）
A． B． C．若桌面的摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力为 D．若桌面的摩擦因数为μ，M、m仍向右加速，则M、m间的相互作用力仍为+μMg 18．（3.00分）如图所示，在静止的平板车上放置一个质量为10kg的物体A，它被拴在一个水平拉伸的弹簧一端（弹簧另一端固定），且处于静止状态，此时弹簧的拉力为5N．若平板车从静止开始向右做加速运动，且加速度逐渐增大，但a≤1m/s2．则（ ）
A．物体A相对于车仍然静止 B．物体A受到的弹簧的拉力逐渐增大 C．物体A受到的摩擦力逐渐减小 D．物体A受到的摩擦力先减小后增大
二、填空题 第5页（共26页）
19．（3.00分）用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，取若干个计数点，分别标上0、1、2、3…（每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出），量得0与1两点间的距离x1=30mm，3与4两点间的距离x4=48mm．则小车在0与1两点间的平均速度为 m/s，小车的加速度为 m/s2．
三、计算题 20．质量为50kg的木箱放在水平地面上，受到75N的水平拉力而开始运动，该力作用4s后撤去，已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.1，试求： （1）物体运动的最大速度； （2）物体发生的总位移． 21．如图，有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，已知传送带左、右端间的距离为10m，求传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间。（g取10m/s2）
22．如图所示，质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方向夹角为37°．已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）汽车匀速运动时，细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力． （2）当汽车以a1=2m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力． （3）当汽车以a2=10m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力． 第6页（共26页）
2015-2016学年山西省朔州市怀仁一中高一（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析
一、选择题 1．（3.00分）下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位（ ） A．米、牛顿、千克 B．千克、焦耳、秒 C．米、千克、秒 D．米/秒2、千克、牛顿 【解答】解：A中的牛顿是导出单位，B中的焦耳是导出单位，C中的都是基本单位，D中的米/秒2、牛顿都是导出单位，所以全是国际单位制的基本单位的是C。 故选：C。
2．（3.00分）下列说法中，不正确的是（ ） A．两个物体只要接触就会产生弹力 B．放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的 C．滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反 D．形状规则的物体的重心与其几何中心重合 【解答】解：A、弹力的产生条件是直接接触、有弹性形变，两个物体接触不一定有形变，故不一定有弹力，故A错误； B、弹力是施力物体的形变引起的，放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的，故B正确； C、滑动摩擦力的方向总是和物体的相对运动方向相反，与运动方向可以相同、相反、不共线，故C错误； D、影响重心的因数有形状和质量分布情况；质量分布均匀且形状规则的物体的重心与其几何中心重合，形状规则但质量分布不一定均匀，故重心与几何中心不一定重合；故D错误； 故选：ACD。 第7页（共26页）
3．（3.00分）有关运动的合成，以下说法正确的是（ ） A．两个直线运动的合运动一定是直线运动 B．两个非共线的匀速直线运动的合运动一定是直线运动 C．两个非共线的匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动 D．匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动不可能是直线运动 【解答】解：A、两个直线运动的合加速度与合初速度是否共线不知道，所以，其合运动不一定是直线运动，故A选项错误。 B、两个非共线的匀速直线运动的合初速度恒定，合加速度为零，因此，其合运动一定仍是匀速直线运动，故B选项正确。 C、两个非共线的匀加速直线运动的合加速度恒定，合初速度也恒定，当两者共线时，则合运动是直线运动，当两者不共线时，则合运动是曲线运动，故C选项错误。 D、一个匀速直线和一个初速为零的匀加速直线运动的合运动可为直线运动，也可为曲线运动，故D选项错误。 故选：B。
4．（3.00分）在100m竞赛中，测得某一运动员5s末瞬时速度为10.4m/s，10s末到达终点的瞬时速度为10.2m/s。则他在此竞赛中的平均速度为（ ） A．10m/s B．10.2m/s C．10.3m/s D．10.4m/s 【解答】解：由平均速度的定义，总的位移是100m，总的时间是10s， 所以V==m/s=10m/s， 故选：A。
5．（3.00分）一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体m受到的力是（ ）
A．重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力 B．重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力 C．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力