葫芦岛市联合体2022-2023学年高一下学期6月第二次考试
物理试题
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、坐位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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,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,每小题6分,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.我国的科研团队在引力常量的测量中作出了突出贡献,于2018年得到了当时最精确的引力常量的值。下列关于引力常量的说法正确的是( )
A.牛顿在提出万有引力定律的同时,也计算出了引力常量的值
B.引力常量只是一个常数,没有单位
C.引力常量的值最早由卡文迪什测出
D.不同物体间的引力常量的值不相同
2.关于电荷与静电场,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子,其数值最早是由密立根测得的
B.同一电场的电场线在电场中不相交
C.原子核的体积很小,任何情况下都可以视为点电荷
D.一对正、负电子可以同时湮灭转化为不带电的光子,说明电荷不一定守恒
3.运动员把铅球(视为质点)从点斜向上抛出后,铅球的运动轨迹如图所示,点是铅球运动轨迹的最高点,点是下落轨迹上与点等高的点。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.铅球在空中运动的任意相同时间内位移一定相同
B.铅球在空中运动的任意相同时间内速度变化量相同
C.若铅球运动到点时所有力都消失,则铅球将保持静止
D.铅球从点运动到点的时间小于从点运动到点的时间
4.如图所示,人们用“打夯”的方式把松散的地面夯实。某次打夯时,两人同时通过轻绳对重物施加力,重物离开地面加速上升一定高度后停止施力,一段时间后重物下落把地面砸实。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.重物加速上升阶段轻绳的拉力对重物做的功等于重物动能的增加量
B.停止施力后到砸到地面前,重物重力势能的减小量大于动能的增加量
C.停止施力瞬间重物处于完全失重状态,会立即下落
D.重物对地面的平均冲击力大于重物受到的重力
5.如图所示,将相同的小球,从距离水平地面同一高度,以相同的速率分别水平抛出和竖直向上抛出,不计空气阻力,以地面为重力势能的零势能面,则( )
A.落地前瞬间小球的速度比小球的大
B.从抛出到落地的过程中,小球受到的重力做的功比小球受到的重力做的功大
C.刚抛出时,小球的机械能小于小球的机械能
D.从抛出到落地前瞬间,小球的动量变化量比小球的小
6.关于如图所示的四种圆周运动模型,下列说法正确的是( )
A.如图甲所示,汽车安全通过拱桥最高点时,车内驾驶员处于失重状态
B.如图乙所示,在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球,受到重力、弹力和向心力作用
C.如图丙所示,轻质细绳一端固定一小球,绕另一端点在竖直面内做圆周运动,在最高点小球一定受到绳子的拉力
D.如图丁所示,火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时,车轮一定对内轨有侧向压力
7.无人机因具有机动性能好、生存能力强、使用便捷等优点在生产生活中有广泛应用。某次工作人员用无人机练习物资投放时,无人机在距离水平地面高处以的速度沿水平方向匀速飞行时,某时刻无人机释放了质量为的物资(可视为质点,不影响无人机的运动状态),不计空气阻力,取重力加速度大小。则( )
A.物资落地前瞬间的速度大小为
B.物资落地前瞬间的动能为
C.物资落地前瞬间受到重力做功的功率为
D.物资落地时与无人机的距离为
8.两个质量相等的物块和(均可视为质点),分别从两个高度相同的固定光滑斜面和固定光滑弧形斜坡(弧形斜坡末端的倾角小于斜面倾角)的顶端由静止开始滑到底端,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.物块、到达底端时动能相等
B.物块、到达底端时重力做功的瞬时功率相同
C.物块、在下滑过程中机械能都守恒
D.物块、在该过程中的速度变化量相同
9.乌贼遇到强敌时会以“喷墨”作为逃生的方法并伺机离开,因而有“乌贼”、“墨鱼”等名称。一只质量为的乌贼在水中以速度。做匀速直线运动时,发现后方出现天敌,乌贼在极短的时间内将墨囊内质量为的墨汁以速度(相对于水)向后喷出,将周围海水染黑的同时迅速逃离,则( )
A.乌贼喷出墨汁的过程中,乌贼和喷出的墨汁构成的系统机械能守恒
B.乌贼喷出墨汁的过程中,乌贼和喷出的墨汁构成的系统动量守恒
C.乌贼喷出墨汁后的速度大小为
D.乌贼对喷出的墨汁的冲量大小为
10.如图所示,在与纸面平行的匀强电场中有、、三个点构成的直角三角形,,,点为的中点。将电子从点移动到点,电场力对电子做的功为,再将电子从点移动到点,电子的电势能增加了,已知,则( )
A.
B.
C.匀强电场的电场强度方向与边垂直
D.匀强电场的电场强度大小
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)在探究平抛运动规律时,可选用如图所示的装置。在竖直板上不同高度处固定两个完全相同的圆弧轨道,下面的圆弧轨道平滑地连接着水平轨道。在两个圆弧轨道相同的位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关1控制。在上轨道末端点同一高度处固定第三个电磁铁,并通过点处的开关2控制。通电后三个电磁铁分别吸住三个相同的小铁球、、,断开开关1,小铁球、同时开始运动,当小铁球运动到点时触动开关2,小铁球开始自由下落。
(1)小铁球、在某点相遇,说明了______;
(2)为了完成本实验,下列实验要求正确的是______。
A.两个圆弧轨道都必须是光滑的
B.圆弧轨道末端必须是水平的
C.小铁球运动的水平轨道可以是粗糙的
D.小铁球被电磁铁吸住时球心应与小铁球在圆弧轨道末端时的球心在同一高度
(3)同时调整小铁球、释放的高度,使得三个小铁球恰好在点相遇,固定在竖直板上的方格纸为正方形小格,每小格的边长均为,取重力加速度大小,则可知小铁球做平抛运动的初速度大小__________。
12.(8分)图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置,所用的打点计时器连接着频率为的交流电,重力加速度大小为。
(1)下列关于该实验的操作步骤或数据处理的说法正确的是__________。
A.实验时必须用天平测出重物的质量
B.实验时应先接通打点计时器电源,后释放纸带
C.重复操作时必须让重物从同一位置开始下落
D.可以根据来计算打出纸带上某点时重物的瞬时速度
(2)用表示打各计时点时重物的速度,表示各计时点到起始点的距离,以为纵轴,以为横轴,根据实验数据绘出图线,若图线的斜率等于,则当地的重力加速度大小__________(用表示)时,说明重物在下落过程中机械能守恒。
(3)实验时用质量的重物拖着纸带竖直下落,打点计时器在纸带上打出的部分计时点如图乙所示。纸带上的长度单位为厘米,为纸带运动的起点,从打下点到打下点过程中重物重力势能的减少量__________,在此过程中重物动能的增加量__________(均用题目中给定的物理量符号表示)
13.(10分)如图所示,真空中有两个点电荷、分别固定在轴的坐标为0和的位置上,所带电荷量分别为、。现引入第三个点电荷(图中未画出),正好使三个点电荷仅在静电力作用下处于平衡状态。已知静电力常量,求:
(1)轴上点电荷、产生的电场强度为0的坐标;
(2)放置在点电荷、产生的电场强度为0处的点电荷所带的电荷量。
14.(12分)目前,我国已完成了探月工程的“绕、落、回”,后续还有“勘、研、建”。未来,月球科研站、月球基地、月球村,都将是我们探索的方向。假设在未来的月球基地中,宇航员在离月球水平月面高度处以速度水平拋出一小球,小球落到水平月面上的位置离抛出点的水平位移为,已知月球的半径为,不计阻力。
(1)求月球表面的重力加速度大小;
(2)若将月球看作一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是月球的半径,要使月球对行驶在月球表面的探测器的支持力为0,则探测器的速度应该为多大?
15.(18分)如图甲所示的游艺项目为克朗棋,也叫“克郎球”、“康乐球”,其规则与桌球类似,玩家用球杆或手弹的方法像打台球那样击打母棋,使其撞击子棋入洞。克朗棋的棋子类似于象棋棋子,某克朗棋的母棋、子棋与玩具桌之间的动摩擦因数均为,母棋的质量,子棋的质量。某次游戏中,玩家想用在点的母棋击打在点的子棋使其入洞,母棋、子棋与在点的洞在一条直线上,可简化为图乙。已知玩家在点给母棋的瞬时冲量大小,母棋与子棋之间的碰墥可视为弹性碰撞且碰撞时间极短,、两点间的距离,、两点间的距离,取重力加速度大小,母棋、子棋均可视为质点。
(1)求母棋与子棋碰撞前瞬间母棋的速度大小;
(2)求母棋最终静止时与洞之间的距离;
(3)计算说明被击打的子棋是否入洞。
葫芦岛市联合体2022-2023学年高一下学期6月第二次考试
物理试题参考答案
1.C 2.B 3.B 4.D 5.D 6.A 7.C 8.AC 9.BD 10.AD
11.(1)平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
(2)BD (3)1.5
12.(1)B (2) (3)
13.解:(1)轴上点电荷、产生的电场强度为0的位置一定在点电荷的右侧
设其坐标为,则有,解得
(2)点电荷应放置在处才能受力平衡,对点电荷受力分析,
有,解得。
14.解:(1)小球被抛出后做平抛运动,水平方向上有
竖直方向上有,解得。
(2)对行驶在月球表面的探测器受力分析,有
当时,有,解得
15.解:(1)母棋在点时有
母棋从点运动到点,由动能定理有
解得,
(2)母棋与子棋在点发生弹性碰撞,
则有,
解得,
母棋碰撞后继续做匀减速直线运动,由动能定理有
母棋最终静止时与洞之间的距离
解得。
(3)设子棋碰撞后没有入洞,由动能定理有
解得
由于,可知被击打的子棋入洞了。