河北省衡水市饶阳县2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题(无答案)

饶阳县2022-2023学年高一下学期期末考试
物理学科试卷
满分100分：考试时间： 75分钟
注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题（每题4分， 共28分）
1.游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡，当水速突然增大时，对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是（　　）
A．路程增加，时间不变 B．路程增加，时间增加
C．路程减少，时间缩短 D．路程、时间均与水速无关
2.如图所示，质量不同、可视为质点的两物体，分别放在圆形转盘上的A、B两点，随圆盘一起匀速转动， 转动半径分别为r和2r，则两物体（　　）
A．角速度大小之比为2：1
B．线速度大小之比为 1：2
C．向心加速度大小之比为 1：4
D．向心力大小之比为1：2
3.2022年12月8日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为3：2，如图所示。根据以上信息可以得出（　　）
A．火星与地球绕太阳运动的周期之比约为27：8
B．当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最大
C．火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为9：4
D．下一次“火星冲日”将出现在 2023年12月8日之前
4.如图所示各种情境下，关于机械能是否守恒的判断正确的是（　　）
A．图甲中，火箭匀速升空过程机械能守恒，加速升空过程机械能增加
B．图乙中，物体机械能守恒
C．图丙中，物块机械能守恒
D．图丁中，两小车组成的系统机械能不守恒，两小车和弹簧组成的系统机械能守恒
5.如图所示，带电小球A挂在绝缘细线下端，带电小球B固定在高度可调的绝缘支架上，实验过程中始终保持两个小球在同一水平线上，两小球可视为点电荷，平衡时细线与竖直方向的夹角为θ，已知小球A的质量为m，带电量为q1，小球B的带电量为q2，静电力常量为k，重力加速度为g，则（　　）
A．两小球带异种电荷 B． q1>q2
C．小球A受到的库仑力为 mgsinθ D．小球A、B间的距离为
6.如图甲、乙所示，某公园的两处不同地型的草坪上分别安装了相同的自动旋转喷灌装置。两个喷嘴分别对称的安装固定在水平弯管的两端，当喷嘴将水流水平射出时，水平弯管在水流的反作用下可绕O在水平面内旋转，喷水速度可在限定的最大喷水速度内自动调节。两种情形O点距水平地面的高度相等，图乙情形中水不会喷出坡面范围，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．图甲情形中， 喷水速度越大，水在空中的时间越长
B． 图乙情形中， 喷水速度越大，水在空中的时间越长
C．若两种情形喷水速度大小相同，则水能直接喷到的水平距离相等
D．若甲情形中喷水的最大速度加倍，则直接喷到草坪的面积加倍
7.如图所示，空间立方体的棱长为a，O、P分别为立方体上下表面的中心，在两条竖直边 MN和FG的中点处分别固定甲和乙两个带电荷量均为q的负点电荷，上下表面中心连线 OP所在直线上O点的上方有一点S（图中未画出），S到O点的距离为r，电子的电荷量为e， 静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）
A．重力不计、比荷为 的电荷沿OP所在直线运动时，在O和P点的加速度最大，最大值为
B．在S点固定一个电荷量为 4g的负电荷，当 时， O点的电场强度恰好等于零
C．在S点固定一个电荷量为4g的负电荷，无论r为何值，比荷为 的电荷在M点的电势能总大于在 F点的电势能
D．在立方体所在空间加一方向竖直向上、电场强度为 E的匀强电场，将一电子由M移动到G时，电子的电势能减少了
二、多选题（每题6分，漏选得3分， 选错不得分）
8. 无人机由于小巧灵活，国内已经逐步尝试通过无人机进行火灾救援。某消防中队接到群众报警，赶至火灾点后，迅速布置无人机消防作业，假设无人机从静止竖 直向上起飞，匀加速直线运动后恰好悬停在火灾点，整个过程速度时间图像如下图示，已知无人机的质量（含装备等）为15kg，下列说法正确的是（　　）
A．无人机整个上升过程平均速度7.5m/s
B． 加速阶段的加速度比减速阶段的加速度要大
C．火灾位置距离消防地面的距离为90m
D．加速阶段时，无人机螺旋桨的升力大小为75N
9.我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的兴趣。某同学设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验，下列说法错误的是（　　）
A． 小球的速度大小均发生变化 B． 小球均受到重力
C．细绳的拉力均不对小球做功 D．细绳的拉力大小均发生变化
10.如图是某静电分选器的原理示意图。两竖直放置的正对平行金属板之间为匀强电场，漏斗的出□与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，使a带正电、b带负电，然后沿电场中线进入，进入时的速度可认为是零。已知a、b的质量和电荷量分别为m、+q和2m、-q。电场两极板的长度为L， 两板间距为 下端距地面的距离为3L。调整两极板间电压大小，使颗粒a恰好从极板边缘离开电场，不计空气阻力、颗粒体积及相互作用力，电场只分布在两板间，下列说法正确的是（　　）
A． a、b两种颗粒在电场中均做类平抛运动
B． a、b两种颗粒在电场中所受静电力大小均为
C． a、b两种颗粒落地点到 O点的距离之比为2：1
D．若a、b两种颗粒落地时动能相等，则两极板间电压
第Ⅱ卷（非选择题共54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。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须写明数值和单位）
三、实验题
11.（共6分每空2分）
（1） 卡文迪许通过实验研究得出万有引力恒量的实验装置示意图是图 ：库仑通过实验研究得出电荷之间相互作用力规律的实验装置示意图是图 。
（2）卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。为了测量石英丝极微的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是 。
A． 增大T形架横梁的长度
B． 利用平面镜对光线的反射。
C．增大刻度尺与平面镜的距离
12.（共10分， 每空2分）
在“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”实验中
（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的 。
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
（2）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，还必须使用的器材是 。
A．交流电源B．刻度尺C．天平（含砝码）
（3）某同学选用一质量为m=0.40kg的重锤，按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O是起始点，量得连续五个计时点A、B、C、D、E到O点的距离，打点频率为50Hz，已知当地重力加速度为g=9.8m/s2，则打下C点时重锤的速度大小是 m/s， O点到C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为 J（结果均保留两位有效数字）
（4）该同学用两个质量分别为m1、m2的重物P和Q分别进行实验，多次记录下落高度h和相应的速度大小v。 作出的v2-h图像如图所示。对比图像分析正确的是 。
A．阻力可能为零 B． 阻力不可能为零 C． m1可能等于m2 D． m1一定小于m2
四、解答题
13.（11分） 如图所示， AB段光滑的水平轨道， BC段为竖直面内的半径为R的光滑半圆轨道，直径BC竖直，两轨道在 B点平滑连接。一质量为m的小物块（可看作质点）从A点以某一水平初速度滑上AB轨道，从B点进入半圆轨道，恰好能通过圆轨道的最高点C，最后落在 AB上的D点（图中未画出），且不反弹。重力加速度为g，忽略空气阻力的影响。求
（1） 小物块通过C点时的速度大小vc以及D点与 B点间的距离x：
（2）小物块的初速度 v0大小。
14.（12分）如图所示，质量均为m、电荷量相同的小球A、B，用长均为L的绝缘细线悬于O点。用光滑的竖直绝缘挡板使小球B静止， B球的悬线竖直， A 球静止时，A 球悬线与竖直方向的夹角为θ=60°。重力加速度大小为g，不计小球的大小，两小球的电荷量始终不变，静电力常量为k，求
（1）小球A所带电荷量的大小：
（2）小球B上悬线拉力的大小：
（3）撤去挡板的一瞬间，小球A、B的加速度的大小。
15.（15分）如图1所示，可视为质点的物块A静置于可转动且足够长的长直木板上，当木板与水平面夹角α=37°时，物块A 刚要下滑：如图 2所示， 将物块A通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮与质量M=1.3kg、长 的薄板B相连，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行，当木板与水平面的夹角β=45°时，薄板B刚要下滑。已知A、B与木板间、A与B间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， sin37°=0.6， cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力。求：
（1）动摩擦因数μ；
（2）物块A 的质量m：
（3）将图2中木板与水平面的夹角调为53°并保持不变，物块A从薄板B上最下端由静止释放，物块A脱离薄板B时的速度大小。