赣州市2022~2023学年度第二学期期末考试
高一物理试卷参考答案 2023年6月
一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C B D A D AD BC AC
10. 【详解】A.在Р点释放物体A瞬间,弹簧弹力为零,以A、B为整体,根据牛顿第二定律可得:,解得:,可知初始时刻物体A的加速度为,故A正确;
B.当物体B向下运动到最低点时,物体速度为零,设此时B物体下降高度为h,对整个过程进行分析,由能量守恒得
mBgh=EP弹
由功能关系可得弹性势能EP弹等于弹簧弹力做功W弹
弹簧弹力为变力做功;
联立上式可得
由胡克定律可知此时弹簧弹力F=Kh=2mBg,则此时对于AB物体组成的系统分析
则B物体合外力
绳子能承受的最大拉力为
故B答案错;
C.根据能量守恒可知,物体B减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和A、B的动能之和,所以重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和等于物体A、B的动能之和,则物体A动能的增加量小于重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和,故C正确;
D.物体B所受重力对B做的功等于物体B减少的重力势能,根据能量守恒可知,物体B减少的重力势能等于物体A与弹簧所组成的系统机械能的增加量与物体B的动能增加量之和,故D错误。故选AC。
二、实验题:本题共2小题,每空2分,第11题8分,第12题12分,共20分。
11.(1) D (2) (3)
(1)A、C (2) 1.67或1.68 (3)B 先释放了纸带再接通打点计时器
三、计算题:本题共3小题, 第13题10分,第14题10分,第15题14分,共34分。
13.(10分)【答案】(1)×106;(2)a=5 方向竖直向上;
【详解】(1)正、负点电荷在A点产生的场强
(2分)
根据电场的叠加原则可得A点的电场强度的大小
(1分)
解得: E=×106(1分)
(2)根据题意由牛顿第二定律得
(2分)
(2分)
联立解得
a=5 方向竖直向上。(2分)
14.(10分)【答案】
【详解】利用星球表面处物体的重力等于万有引力
(3分)
星球的密度为
(3分)
则
×(2分)
所以地球与月球间的“洛希极限”
(2分)
(14分)【答案】(1):VE=5;(2)EP=93.75J;(3) X=11.25m
【详解】:(1)因为P恰好能通过半圆轨道的最高点E,
在E点有: mg= (2分)
得:VE=5(1分)
(2)从B点到E点根据动能定理可知:
W弹-μmgLBC-mg(LCDsin370+R+R)-μmgLCD=m-0(2分)
即: W弹=93.75 J(1分)
又根据功能关系:=-W弹0-EP=-W弹 (2分)
得: EP=93.75 J(1分)
(3)P从E点抛出后做平抛运动落在斜面上,设落点到D点的距离为X,根据平抛运动的规律可知:
水平方向上做匀速直线运动:
(X-R)=VEt(2分)
竖直方向上做自由落体运动:
R++(X-R)=g(2分)
联立方程求解: t=1.5s X=11.25m (1分)赣州市2022~2023学年度第二学期期末考试
高一物理试卷
2023年6月
(考试时间75分钟,试卷满分100分)
一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分.第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 下列关于物体做曲线运动的说法正确的是( )
A. 速度一定变化,加速度也一定变化 B. 速度一定变化,且物体一定有加速度
C. 速度大小可以不变,所以物体不一定有加速度 D. 在恒力作用下,物体不可能做曲线运动
2. 一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,实线为电场中的三条电场线,不计粒子所受的重力,下列说法正确的是( )
A. 该粒子带正电荷 B. A点的场强大于B点的场强
C. 粒子速度逐渐减小 D. A点的加速度大于B点的加速度
3. 如图所示,质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,另一个带电荷量为q的带电小球B固定于O点的正下方,已知绳长OA为2l,O到B点的距离为l,平衡时A、B带电小球处于同一高度,两带电小球可视为点电荷.已知重力加速度为g,静电力常量为k.则下列说法正确的是( )
A. A、B间库仑力大小为 B. 带电小球B在A处产生的电场强度大小为
C. 细线拉力大小为 D. 细线拉力大小为
4. 潜艇从海水的高密度区驶入低密度区,浮力急剧减小的过程称为“掉深”.如图a所示,某潜艇在高密度区水平向右匀速航行,时,该潜艇开始“掉深”,潜艇“掉深”后其竖直方向的速度随时间变化的图像如图b,水平速度保持不变.
若以水平向右为x轴,竖直向下为y轴,则潜艇“掉深”后的0~30s内,能大致表示其运动轨迹的图形是( )
A. B. C. D.
5. 小物块置于粗糙水平面上,水平方向上受到拉力F的作用,拉力F与时间t的关系和物块的速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示,若重力加速度g取,根据图象所提供的信息,下列说法正确的是( )
A. 物块在4s内的总位移 B. 物块的质量
C. 前2s内克服摩擦力的平均功率为8W D. 拉力F在4s内对小物块做的功为28J
6. 如图所示,公园里一个小孩在荡秋千,悬挂秋千的两根细线平行,小孩质量为m(小孩可视为质点),空气阻力和摩擦力可忽略,重力加速度为g.在最高点时细线与竖直方向夹角(),则小孩运动到最低点时每根细线上的张力大小为( )
A. B. C. D.
7. “复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的.总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶.该动车组共有四节车厢,其中两节动力车厢,每节动力车厢发动机的输出功率均为额定功率P,动车组经过时间t能达到的最大速度为,则这一过程中( )
A. 该动车组所受阻力大小为 B. 该动车组所受阻力大小为
C. 该动车组所受阻力做功 D. 该动车组所受阻力做功
8. 如图所示,排球比赛中运动员将排球从M点水平击出,排球飞到P点时,被对方运动员击出,球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点,N点与P点等高,轨迹的最高点Q与M等高,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A. 排球两次飞行过程中加速度相同 B. 排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等
C. 排球离开M点的速率比经过Q点的速率小 D. 排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大
9. 2022年11月30日,“神舟十五号”载人飞船成功与空间站“天和”核心舱对接,“神舟十五号”载人飞船与“天和”核心舱对接示意图如图所示,圆形轨道Ⅰ为“天和”核心舱运行轨道,椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道,两轨道相切于A点,“神舟十五号”载人飞船在A点与“天和”核心舱完成对接.设“天和”核心舱所在的圆形轨道Ⅰ的轨道半径为r,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,地球自转周期为T,椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a,下列说法正确的是( )
A. “神舟十五号”载人飞船在轨道Ⅱ上运行经过A点的速度大于“天和”核心舱在轨道Ⅰ上运行的速度
B. “天和”核心舱在轨道Ⅰ上运行的周期与“神舟十五号”载人飞船在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期之比为
C. “天和”核心舱绕地球运行的线速度为
D. 在轨道Ⅰ上A点的加速度大于在轨道Ⅱ上A点的加速度
10. 如图所示,轻弹簧左端固定,右端连接物体A,物体A置于光滑水平桌面上,物体A和B通过细绳绕过定滑轮连接.已知物体A和B的质量分别为2m和3m,弹簧的劲度系数为k,不计滑轮摩擦.物体A位于O点时,系统处于静止状态,物体A在P点时弹簧处于原长.现将物体A由P点静止释放,物体A不会和定滑轮相碰,当物体B向下减速到速度为零时(B未与地面相撞),绳子恰好被拉断且弹簧未超过弹性限度,则( )
A. 由P点释放物体A瞬间,物体A的加速度为
B. 绳子能承受的最大拉力为mg
C. 从P点到O点,物体A动能的增加量小于重力对物体B所做功与弹簧弹力对A做的功之和
D. 从P点到O点,物体A与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于物体B所受重力对B做的功
二、实验题(本题共2小题,每空2分,第11题8分,第12题12分,共20分)
11. 如图所示为研究曲线运动的实验装置,在光滑水平桌面中间O处有一转轴,转轴上安装了力传感器,力传感器与一根不可伸长的轻绳连接,轻绳另一端拴着一小物体,小物体可视为质点.现让小物体绕转轴O做匀速圆周运动,小物体刚运动到AO连线时,绳子断裂,然后经过桌面边缘B点飞出做平抛运动,落到沙坑中的D处,AO与桌面边缘垂直,AB与桌面另一条边缘也垂直.不计空气阻力,重力加速度为g.
(1)研究平抛运动的规律时,运用的思想方法是( )
A. 微元法 B. 放大法 C. 科学推理法 D. 化曲为直法
(2)测出小物体质量为m,做匀速圆周运动时小物体到O点间的距离为r,沙坑平面到桌面间的距离为h,D点到桌面边缘B点正下方的距离为x,请推导出小物体做匀速圆周运动时力传感器示数F的表达式______.(用题中所给的符号表示)
(3)若在(2)的条件下,保持力传感器F读数不变,改变细绳的长度为原来的一半,小球仍然在AO连线处断裂,则细线断裂前,小球的角速度为______,落到沙坑的位置与桌子边缘的距离为______.(用题中所给的符号表示)
12. 用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置如图1所示.(g取)
(1)在用“落体法”验证机械能守恒定律的实验中,有关重锤的质量,下列说法正确的是( )
A. 应选用质量较大的重锤,使重锤和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力
B. 应选用质量较小的重锤,使重锤的惯性小一些,下落时更接近于自由落体运动
C. 验证机械能守恒定律可以不称量重锤的质量
D. 验证机械能守恒定律必须称量重锤的质量
(2)选出一条清晰的纸带如图2所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以频率为50Hz的交变电流.用分度值为1mm的刻度尺测得,,,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重锤的质量为1.00kg.甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______J;此时重锤的速度大小______m/s,此时重锤的动能比开始下落时增加了______J(结果均保留3位有效数字).
(3)某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v然后以h为横轴、以为纵轴作出了如图3所示的图线,图线的斜率近似等于______.
A. 19.6 B. 9.8 C. 4.90
试分析试验过程中造成图线未过原点O的原因是____________.
三、计算(本题共3小题,第13题10分,第14题10分,第15题14分,共34分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.有数值计算的题,解答过程必须明确写出数值和单位,只写出最后答案不得分)
13. 如图所示,两异种点电荷的电荷量均为,绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点O且与连线垂直,平面上A、O两点位于同一竖直线上,,两点电荷到O点的距离也为l.现有比荷带负电的小物块(可视为质点),从A点以一定的初速度向下滑动.已知物块与平面的动摩擦因数为,g取.求:
(1)A点的电场强度的大小;
(2)A点的加速度.
14. 在我国科幻电影《流浪地球2》的主角实施救援的电影片段中,提到了“洛希极限”这个概念,即当两个天体的距离小于洛希极限时,天体就会倾向碎散,地球有解体的风险.若地球与月球间的“洛希极限”计算公式为,其中、、分别为地球的半径、地球的密度和月球的密度.已知地球表面的重力加速度约为月球表面重力加速度的6倍,地球的半径约为6400km,月球的半径约为1700km;请根据以上数据计算地球与月球间的“洛希极限”.(提示:,计算结果保留两位有效数字)
15. 如图所示轻弹簧一端固定在水平面上的竖直挡板上,处于原长时另一端位于水平面上B点处,B点左侧光滑,右侧粗糙.水平面的右侧C点处有一足够长的斜面与水平面平滑连接,斜面倾角为,斜面上有一半径为的光滑部分圆轨道与斜面切于D点,部分圆轨道的最高点为E,,,A、B、C、D、E均在同一竖直面内.使质量为的小物块P挤压弹簧右端至A点,然后由静止释放小物块P,结果小物块P恰好能通过部分圆轨道的最高点E,已知小物块P与水平面和斜面间的动摩擦因数均为,g取,.
(1)小物块P运动到E点时的速度大小;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)小物块P在斜面上的落点距D点的距离.