海南省2022-2023学年高一下学期学业水平诊断(二)(期末)
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、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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.下列单位符号中,属于基本单位符号的是( )
A.J B. C. D.
2.如图所示,质量为、带正电的小物体静止在固定的绝缘斜面上,空间有平行于斜面向上的匀强电场,关于物体的受力情况,下列说法正确的是( )
A.小物体一定受4个力 B.小物体可能受3个力
C.斜面对小物体的摩擦力一定沿斜面向下 D.斜面对小物体的摩擦力一定沿斜面向上
3.下列有关曲线运动的说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体速度一定变化
B.做曲线运动的物体速度可能不变
C.做曲线运动的物体速度大小不变时加速度等于零
D.物体受恒力作用时不可能做曲线运动
4.如图所示,放置在光滑水平桌面上长为的轻杆两端分别固定着可视为质点的小球,杆中心有一竖直方向的固定转轴,小球的质量分别为。当轻杆以角速度绕轴在水平桌面上转动时,下列说法正确的是( )
A.两个小球做匀速圆周运动的向心力 B.两个小球做匀速圆周运动的向心力
C.两个小球做匀速圆周运动的向心力 D.两个小球做匀速圆周运动的向心加速度
5.如图所示,一名同学在体育课上练习投郑铅球。某次铅球沿水平方向投出,离开手时的初速度为,距地面的高度为,铅球可以看成质点,不考虑空气阻力,重力加速度为,则铅球从离开手到落地的过程中,下列说法正确的是( )
A.后一半时间内速度的变化量大于前一半时间内速度的变化量
B.后一半时间内的位移大小等于前一半时间内的位移大小
C.铅球在空中运动的时间是
D.铅球落地瞬间的速度大小是
6.“天问一号”探测器是我国第一颗人造火星卫星,实现了“绕、着、巡”目标。已知“天问一号”探测器绕火星做匀速圆周运动的周期为,线速度大小为,引力常量为,下列说法正确的是( )
A.探测器的质量是 B.火星的质量是
C.火星的质量是 D.火星的密度是
7.如图所示,水平放置的平行板电容器上极板接电源正极,下极板接电源负极。一个带电粒子以初速度从上极板边缘水平射入平行板电容器,经过一段时间,粒子打在下极板的点,忽略粒子自身重力,下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.增加两极板之间的电压,粒子打在点右侧
C.减小两极板之间的电压,粒子打在点左侧
D.增加两极板之间的电压,粒子在电场中运动的时间变短
8.如图所示,水平桌面上放着木板和滑块在水平恒力作用下向右运动的位移为。已知之间,和桌面之间的摩擦力分别为,下列有关力做功的说法正确的是( )
A.水平恒力做功为 B.克服摩擦力做功为
C.克服摩擦力做功为 D.克服和桌面之间的摩擦力做功为
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.下列有关电场的说法正确的是( )
A.电场是客观存在的,而电场线是假想出来的,实际上并不存在
B.电荷在电势越高的地方所具有的电势能越大
C.由库仑定律的表达式可知,当时,
D.电场强度是由电场本身决定的,与是否放人检验电荷以及检验电荷的电量、电性无关
10.如图所示,卫星甲和乙分别在距地面和的圆轨道上做圆周运动,已知地球的半径为,关于这两颗卫星,下列说法正确的是( )
A.两颗卫星的周期 B.两颗卫星的线速度
C.两颗卫星的角速度 D.两颗卫星的向心加速度
11.如图所示,是等量同种正点电荷的电场线,一带负电粒子(不计重力),从两电荷连线中垂线上的点由静止释放,只在电场力的作用下开始运动,下列说法正确的是( )
A.带电粒子一定能运动到点 B.带电粒子在点时电势能最大
C.点没有电场线,带电粒子在点不受电场力 D.带电粒子在点的速度不为零
12.如图所示,一辆汽车在平直公路上从静止开始以加速度匀加速启动,最大功率是,当汽车的功率达到最大以后功率不再变化,汽车所受阻力为汽车重力的倍,已知汽车的质量为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.汽车匀加速行驶时的牵引力大小为 B.汽车的最大速度为
C.汽车做匀加速运动的时间为 D.汽车做匀加速运动的时间为
13.如图所示,拖拉机通过大小不计的光滑轻质定滑轮提升货物,货物的质量为,定滑轮顶端到轻绳与拖拉机连接点的竖直高度为,拖拉机向右匀速运动的速度为,当轻绳与竖直方向的夹角从增加到的过程中,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.货物匀速上升 B.货物加速上升
C.轻绳对货物做的功为 D.轻绳对货物做的功为
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
14.(10分)
(1)某物理兴趣小组做“探究平抛运动的特点”的实验装置如图1所示。
①实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________________,斜槽上端的挡板作用是每次让小球从同一位置由静止释放,是为了保证每次小球抛出时的速度相同。
②为了提高实验精确度,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到如图2所示的照片,其中第4个点被污迹覆盖,已知每个小方格边长为,当地重力加速度取。频闪照相机拍照的频率为________________,小球经过1时的水平速度大小为________________。
(2)如图3所示是探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验装置。
(1)本实验采用的物理方法是________________(填选项序号)。
A.等效替代法 B.控制变量法 C.类比法
(2)为了能探究向心力大小与质量的关系,需要让两个小球做圆周运动的半径和角速度相同,左、右两侧塔轮________________(选填“需要”或“不需要”)设置半径相同的轮盘。
15.(10分)如图1所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。
(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是________________(填选项序号)。
A.频率为的交变电源 B.刻度尺
C.频率为的低压交变电源 D.弹簧秤
(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图2所示的一条纸带,从第一个点开始选取计数点,每两个相邻计数点间均有一个点未画出。用刻度尺测出每个计数点到0点的距离,,选取计数点0和5验证机械能守恒定律,在打5点时该物体的速度大小________________。已知重物的质量,重力加速度取,动能的增加量________________,重力势能的减少量________________,在误差允许的范围内二者近似相等就验证了机械能守恒定律。(计算结果均保留2位有效数字)
(3)实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,请写出一条产生误差的原因_________________________________________________________________________。
16.(8分)如图所示是过山车部分轨道的示意图,过山车无动力从点运动到点,经过点和点时可以简化为圆周运动,半径,过山车经过点时车上的游客对过山车恰好无压力,已知两点的高度差,重力加速度取,不计一切摩擦阻力。求:
(1)过山车经过点时的速度大小;
(2)过山车经过点时的速度大小。
17.(12分)如图所示,空间中有水平向右的匀强电场,电场强度。足够大的绝缘水平面上有一个质量、电量的物块,物块与水平面之间的动摩擦因数,物块的初速度,方向水平向右。重力加速度取,求:
(1)物块经过多长时间速度减为零;
(2)经过时间,物块的位移大小是多少。
18.(16分)如图所示,一个小滑块在光滑斜面的顶端点由静止释放,斜面与水平面连接处小滑块不损失机械能,滑块与水平面间的动摩擦因数。右边竖直光滑圆弧轨道最低点与水平面相切于点,圆弧半径。已知滑块的质量,斜面与水平面之间的夹角,斜面的长度,水平面的长度,重力加速度取。
(1)求滑块第一次到点时的速度大小;
(2)求滑块第一次离开点后速度减到0时距点的高度;
(3)滑块能否再次返回斜面,若不能请说明理由,若能再次返回斜面,请计算再次返回斜面后速度为0的位置距点的距离是多少。
海南省2022-2023学年高一下学期学业水平诊断(二)(期末)
物理-评分细则
1.C 2.B 3.A 4.C 5.C 6.B 7.D 8.B
9.AD 10.BC 11.AD 12.BD 13.BD
14.(1)①水平②10 2.0 (2)①B ②需要
15.(1)BC (2)1.9 0.36 0.37
(3)纸带与打点计时器之间有摩擦或有空气阻力。
16.(1)过山车经过B点时游客对过山车恰好无压力,在B点分析游客受力只受重力,根据合力提供向心力得①
代入数据得②
(2)过山车无动力从点运动到点,不计一切阻力,设过山车在点的速度为,
根据动能定理得③
代入数据得④
说明:①式直接写作该式得1分
③式由机械能守恒,写作也给2分
17.(1)物块受力如图1所示,竖直方向受力平衡得设物块的加速度大小为
水平方向根据牛顿第二定律得①
代入数据得②
设减速到0的时间是
③
④
(2)物块减速到0的位移大小⑤
减速到0后,由于,滑块反向加速⑥
再分析受力如图2所示,根据牛顿第二定律得⑦
加速时间⑧
减速到0后物块反向加速的位移大小⑨
在时物块的位移大小是⑩
说明:1.直接写出①③④式,且结果正确,该小问得满分。
2.⑤⑧⑨式写出表达式即可得分
18.(1)设小滑块第一次到点的速度为
从A到根据动能定理得
代入数据得
解法二:设小滑块第一次到点的速度为
从A到B根据牛顿第二定律
代入数据得
(2)设滑块第一次到点的速度是,滑块从到的过程根据动能定理得
设滑块第一次离开点速度减到0时品点的高度是,根据动能定理得
代入数据得
解法二:滑块由点运动到放高点,根据动能定理
代入数据得
(3)假设滑块能再次返回斜面,设返回斜面最高点距B点的距离是
全程根据动能定理得
代入数据得
解法二:假设滑块能再次返回斜面,设返回时经过点速度为
由最高点至点,由动能定理
代入数据得,故滑块可返回斜面
从点至速度为0,由动能定理
代入数据得