元氏县第四中学2021-2022学年高一下学期期末考试
物理
时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题,(共7道题,每小题4分,共计28分)
1.运动员滑雪时运动轨迹如图所示,已知该运动员滑行的速率保持不变,角速度为ω,向心加速度为a。则( )
A.ω变小,a变小 B.ω变小,a变大
C.ω变大,a变小 D.ω变大,a变大
2.神舟十三号飞船采用“快速返回技术”,在近地轨道上,返回舱脱离天和核心舱,在圆轨道环绕并择机返回地面。则( )
A.天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高,环绕速度越大
B.返回舱中的宇航员处于失重状态,不受地球的引力
C.质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行
D.返回舱穿越大气层返回地面过程中,机械能守恒
3.如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹,带电粒子只受电场力作用,运动过程中电势能增加,由a运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是( )
A.B. C.D.
4.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一个固定在P点的点电荷,E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )
A.θ增大,E增大 B.θ增大,Ep不变
C.θ减小,E不变 D.θ减小,Ep增大
5.如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )
A.相同的电压下,a电阻丝所通过的电流较大 B.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
C.b电阻丝比a电阻丝粗 D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
6.如图,两个定值电阻R1,R2串联后接在U=9V的恒压直流电源上。把一个内阻不是很大的电压表接在R1两端,电压表的示数U1=6V,若把此电压表改接在R2的两端,则电压表的示数U2( )
A.U2<3V B.U2=3V C.3V<U2<6V D.U2≥6V
7.图为某多用电表的简化电路图,表头G电阻Rg=30Ω,满偏电流Ig=1mA,滑动变阻器R2最大阻值为10kΩ,定值电阻R1=0.05Ω,R3=2970Ω,电源电动势E=3V,内阻可忽略。下列说法正确的是( )
A.当选择开关接1时,测量的是电压 B.当选择开关接2时,测量的是电阻
C.当选择开关接3时,测量的是电流 D.测量时,电流是由A表笔流出,B表笔流入
二、多项选择题,(共3道题 ,每小题6共计18分,多选错选均不得分)
8.躺在床上看手机是一种非常不好的习惯,不仅不利于视力健康,更容易造成意外伤害。若手机质量为200g,从离人眼约20cm的高度无初速掉落,砍到眼睛后经0.01s手机停止运动。不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.空中掉落过程中,手机动量的增加量大于重力的冲量
B.接触眼睛的过程中,手机动量的改变量等于重力的冲量
C.全过程手机重力的冲量等于接触眼睛过程手机对眼睛冲击力的冲量
D.手机对眼睛的冲击力大小约为自身重力的21倍
9.如图,带电荷量之比为qA:qB=1:3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中,分别打在C、D点,若OC=CD,忽略粒子重力的影响,则下列选项错误的是( )
A. A和B在电场中运动的时间之比为1:2 B.A和B运动的加速度大小之比为4:1
C.A和B的质量之比为1:2 D.A和B的动能增量之比为1:3
10.如图所示,为一能够测电流和电压的两用表,以下说法正确的是( )
A.若电键S1和S2都闭合,它是一个电压表 B.若电键S1和S2都闭合,它是一个电流表C.若电键S1和S2都断开,它是一个电流表 D.若电键S1和S2都断开,它是一个电压表
三.实验题(共2小题,共计15分)
11.正确读出图中各表的读数:
(1)如图1,接0﹣3V量程时读数为 V;接0﹣15V量程时读数为 V。
(2)如图2,接0﹣0.6A量程时读数为 A。
(3)如图3,游标卡尺的读数是 cm。
12.在碰撞中的动量守恒实验中,实验装置如图1所示,落点情况如图2所示。
(1)在不发生碰撞的情况下,入射小球A做平抛运动的落点是: ;(填“M点”、“P点”或“N点”)
(2)若碰撞过程为弹性碰撞,则入射小球A和被碰小球B质量之比是 ,OM间的距离x是 cm。
四.解答题(共3小题,共计39分)
13.运动员把质量为m=400g的足球踢出后,某人观察到,他在空中的飞行情况,估计上升的最大高度是h=5m,在最高点的速度为v=20m/s。不考虑空气阻力,g取10m/s2。请你根据这个估计:
(1)足球在最高处的重力势能;
(2)运动员对球做的总功。
14.如图所示,一质量为m、电荷量为﹣q的带电粒子,从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中,从B点射出电场时的速度方向与电场线成120°角,不计重力。求:
(1)带电粒子通过B点时速度vB的大小;
(2)A、B两点间的电势差UAB。
15.质量为m1=4kg、速度为v0=3m/s的A球与质量m2=2kg静止的B球在光滑水平面发生正碰,求:
(1)若两球发生的是弹性碰撞,碰后两球速度分别为多少;
(2)若两球发生的是完全非弹性碰撞,碰后两球速度又是多少。
参考答案
一、单项选择题,(共7道题,每小题4分,共计28分)
1. D。
2. C。
3. B。
4. C。
5. C。
6. A。
7. B。
多项选择题,(共3道题 ,每小题6共计18分,多选错选均不得分)
8. ACD。
9. AD。
10. BD。
三.实验题(共2小题,共计15分)
11.【解答】解:(1)接0﹣3V量程时分度值为0.1V,读数为2.17V(2.16~2.18均可);接0﹣15V量程时分度值为0.5V,读数为10.7V( 10.6~10.9均可);
(2)接0﹣0.6A量程时分度值为0.02A,读数为0.16A;
(3)精确度为0.02mm,主尺读数为1cm,游标尺读数为47×0.02mm=0.94mm=0.094cm,故游标卡尺读数为l=1cm+0.094cm=1.094cm。
故答案为:(1)2.17(2.16-2.19);10.7(10.6-10.9)(2)0.16(3)1.094
12.【解答】解:(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2
在碰撞过程中动能守恒有:,
解得:v1=①,②,要碰后入射小球的速度v1>0,即m1﹣m2>0,即m1>m2。
同时由①可知,v1<v0,由②可知v2>v0,所以入射小球A做平抛运动的落点是P点,碰撞后入射小球A做平抛运动的落点是M点,被碰小球B的落地是N点。
(2)假设碰撞过程中动量守恒,由于做平抛运动时间是相等,设为t,则:,,
又:,
代入②式可得:m1:m2=2:1
根据碰撞过程中动量守恒,有:m1 =m1 +m2 ,
代入数据可得:
故答案为:(1)P点;(2)2:1,10.0。
四.解答题(共3小题,共计39分)
13.(12分)【解答】解:(1)选地面为零势能面,则Ep=mgh=0.4×10×5J=20J(4分)
(2)根据逆向思维,足球做平抛运动,足球被踢出时竖直方向的速度为:
vy=(4分)
由动能定理得:W人=,(3分)
代入得:W人=×0.4×100J+×0.4×400J=100J(1分)
(13分)【解答】解:(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线,
有:vx=v0(3分)
将带电粒子在B点的速度分解,有:cos30°=(3分)
解得:(2分)
(2)对粒子,从A→B,由动能定理可知:
(3分)
解得AB间的电势差为:
(2分)
15.(14分)【解答】解:取A球初速度方向为正。
(1)若发生弹性碰撞,碰撞后A球的速度为v1、B球的速度为v2,根据动量守恒定律可得:
m1v0=m1v1+m2v2(4分)
根据能量守恒定律可得:(3分)
联立解得:v1=1m/s,(1分)v2=4m/s(1分)
(2)若发生完全非弹性碰撞,设碰撞后的速度v,根据动量守恒定律可得:
m1v0=(m1+m2)v(3分)
联立解得:v=2m/s(2分)