大庆市名校2022-2023学年高一下学期期末考试
物理试题
试题说明：1、本试题满分100分，答题时间75分钟。
2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。
第Ⅰ卷 （选择题46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，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、多选或不选的得 0 分。）
1．篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球，接球时，两臂随球迅速收缩至胸前，这样做可以减小（ ）
A．接球时间 B．球对手的冲量
C．球的动量变化量 D．球的动量的变化率
2．如图所示，转笔是大部分同学都会的一个小游戏，在转笔时，重的一端到支撑点的距离要近一点，这样才能使笔在手指上更稳定地绕该点转动， 假设笔的两个端点分别为A和B，支撑点为O，，笔绕支撑点匀速转动，下列说法正确的是（ ）
A．相同时间内A点和B点转过的角度之比为
B．相同时间内A点和B点走过的弧长之比为
C．A、B两点向心加速度之比为
D．相同时间内OA和OB扫过的面积相等
3．我国“天宫”空间站位于距地面约400km高的近地轨道，是我国宇航员进行太空工作和生活的场所；而同样也是我国自主研发的北斗卫星导航系统，由若干颗同步卫星、非静止轨道卫星和备用卫星组成，其广泛应用于三维卫星定位与通信。若上述的空间站和北斗系统的卫星均在各自轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下面说法正确的是（ ）
A．“天宫”空间站的运行速度小于北斗同步卫星的运行速度
B．“天宫”空间站里的宇航员处于悬浮状态是因为不受重力
C．所有的地球同步卫星离地球表面的高度都是一定的
D．若北斗卫星在飞行的过程中速度变小了，它将远离地球
4．如图所示，AB是某个点电荷电场中的一条电场线，在AB线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，则下列判断正确的是（ ）
A．电场线由A指向B，该电荷做匀加速运动
B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小
C．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大
D．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度大小的变化由题设条件不能确定
5．如图所示，质量为60kg的人，站在质量为300kg的车的一端。车长为3m，开始时人、车相对于水平地面静止，车与地面间的摩擦可忽略不计。当人由车的一端走到另一端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．人的速率最大时，车的速率最小
B．人的动量变化量和车的动量变化量相同
C．人对车的冲量大小大于车对人的冲量大小
D．当人走到车的另一端时，车运动的位移大小为0.5m
6．如图所示一个半径为r=0.3m的光滑圆弧轨道B静止在光滑的水平面上，且圆弧轨道的底端与水平面相切，一可视为质点的物块A以水平向左的速度冲上木块，经过一段时间刚好运动到轨道的最高点，随后再返回到水平面。已知两物体的质量为mA=1kg，mB=2kg，重力加速度g=10m/s2．则下列说法正确的是（ ）
A．物块A的初速度大小为4m/s
B．物块A的初速度大小为1m/s
C．物块A返回水平面时速度大小为1m/s
D．轨道B的最大速度为1m/s
7．如图所示，竖直平面内放一直角杆，OM水平放置，ON竖直放置且均光滑，两质量相同的小球A和B通过铰链用长为L=0.5m的刚性轻杆连接分别套在OM和ON上，开始时杆与OM的夹角为37°，现将装置从静止开始释放，当A球下落h=0.1m时，下面说法正确的是（g取10m/s2）（ ）
A．A、B两球的速度大小均为1m/s
B．A、B两球的速度大小分别为m/s和m/s
C．A、B两球的速度大小分别为m/s和m/s
D．此过程中A球机械能增大，B球机械能减小，A、B球系统机械能守恒
8．如图所示，在真空中一点电荷形成的电场中画一条虚线，在该虚线上点的电场强度最大，点的电场强度方向与虚线夹角为，则（ ）
A．点与点的电场强度大小之比为
B．点与点的电场强度大小之比为
C．点电荷一定在该条虚线上
D．点电荷一定在过点且与该条虚线垂直的直线上
9．我国发射的火星探测器“天问一号”经过多次变轨后登陆火星的轨迹如图所示，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆形轨道，轨道Ⅱ为圆形轨道。探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q点登陆火星，O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点，轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上，O、Q两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R，OQ=4R，探测器在轨道Ⅱ上经过O点的速度为v。下列说法正确的有（ ）
A．探测器在轨道Ⅰ运动时，经过O点的速度大于v
B．探测器在轨道Ⅱ运动时，经过O点的加速度等于
C．在相等时间内，轨道Ⅰ上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等
D．在轨道Ⅱ上第一次由O点到P点与轨道Ⅲ上第一次由O点到Q点的时间之比是
10．A、B两个物体在光滑水平面上沿x轴运动，运动的过程中两物体经历了完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），下面哪些图象是不可能发生的（ ）
A． B．
C． D．
第Ⅱ卷 （非选择题 54分）
二、实验题（本题共两小题，第 11 题8分，第 12 题6 分,共计 14 分。）
利用图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。
（1）关于上述实验，下列说法中正确的是______
A．重物最好选择密度较小的木块 B．可以不测量重物的质量
C．应先接通打点计时器电源后释放重物 D．可以利用公式求解瞬时速度
（2）如图乙是该实验小组得到的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm。已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，从计时器打下点O到打下点D的过程中，某同学已经算得重物减小的重力势能2 .14 J，请计算重物增加的动能________ J，（计算结果保留三位有效数字）；两者不完全相等的原因可能是____________________。
（3）实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离为横轴，为纵轴作出图像，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是__________________________________。
12、如图所示为实验室中“验证动量守恒定律”的实验装置示意图。
（1）实验中必须要求的条件是___________。
A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B．斜槽轨道末端的切线必须水平
C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同
D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放
（2）在某次实验中，测量出两小球的质量分别为、，三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）
（3）若两球发生弹性碰撞，则之间一定满足的关系是_________（填选项前的符号）。
A． B． C．
三、计算题（本题共 3 小题，共 40 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，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
13．(10分）如图所示，一个质量为m、电量为-q的带电粒子绕电量为+Q的固定点电荷做匀速圆周运动，半径为L，粒子重力忽略不计：
（1）求它做匀速圆周运动的速度大小v1；
（2）如果此粒子在相距为6L的两个等量同种正电荷（电荷量均为Q）连线的中垂面上做半径为4L的匀速圆周运动，求它做匀速圆周运动的速度大小v2。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
14．（12分）如图所示， ABCD是由两部分光滑轨道平滑连接在一起组成的，AB为水平轨道，BCD是半径为R的半圆弧轨道，R＝0.5m。质量为M＝0.99 kg的小物块，静止在AB轨道上，一颗质量为m＝0.01kg子弹水平射入物块但未穿出，物块与子弹一起运动，恰能贴着轨道内侧通过最高点从D点飞出．取重力加速度g＝10m/s2，求：
（1）子弹击中物块前的速度；
（2）物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点时，对轨道的压力。
15．（18分）如图所示，长为L2=2m的水平传送带以v=2m/s的速度匀速转动，紧靠传送带两端的水平面上各静止一个物块B和C，mB=mC=1.0kg。在距传送带左端s=0.5m的水平面上放置一竖直固定弹性挡板，物块与挡板碰撞后会被原速率弹回，右端有一倾角为37°且足够长的粗糙倾斜轨道de，斜面底端与传送带右端平滑连接。现从距斜面底端L1=2m处由静止释放一质量mA=0.6kg的滑块A，一段时间后物块A与B发生碰撞，碰撞后B滑上传送带，A被取走。已知物块B、C与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2，与水平面间的动摩擦因数μ2=0.02，物块A与斜面间的动摩擦因数μ3=0.25，物块间的碰撞都是弹性正碰，不计物块大小，g取10m/s2。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）物块A与物块B相碰前物块A的瞬时速度大小；
（2）物块B与物块C第一次碰撞前，物块B在传送带上滑行过程中因摩擦产生的内能；
（3）整个过程中，物块C与挡板碰撞的次数。大庆市名校2022-2023学年高一下学期期末考试
物理答案
一、选择题(46分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B C D D C B BD AB BC
二、实验题（共14分，每空2分）
11（1）B C （2） 2.12 重物下落过程中受到阻力作用
（3）图像的斜率等于19.52，约为重力加速度g的两倍，故能验证
12、（1）BD （2） （3） A
13． （10分）
【详解】（1）（3分）粒子在以v1做匀速圆周运动半径为L
∴,
则
(2)（7分）设带电q粒子在匀速圆周运动的速度为v2
依题意从几何关系可知，Q和间距
Q与q连线与向心力夹角为370
粒子在两中垂面做匀速圆周运动
∴
解得
（12分）
【详解】 (1) （7分）由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D，得
又由物块与子弹上滑过程中根据机械能守恒得
(M＋m)v＋(M＋m)g·2R＝(M＋m)v，
代入数据解得vB＝＝5 m/s.
由动量守恒得mv＝(M＋m)vB，
v＝500m/s.
（5分）B点，物块与子弹受力
解得FB=60N
由牛顿第三定律得 FB=-FB`
所以对轨道压力为60N，方向向下
15．（18分）（1）4m/s；（2）0.5J；（3）10
【详解】（1）（3分）物块A在下滑到斜面底端的过程中，由动能定理得
代入数据可得
vA=4m/s
（2）（10分）A、B两物块发生弹性碰撞，设碰后A的速度为vA1，B的速度为vB，有
代入数据得
vB=3m/s
物块B在传送带上运动的速度大于传送带速度，物块B做匀减速运动，对物块B
物块B经时间t1后，速度与传送带速度相等，设向左运动的位移为x，则有
，
由于x因此物块与传送带间因摩擦而产生的热量
代入数据得
Q=0.5J
（3）（5分）物块B与物块C在传送带左端发生弹性碰撞，取向左为正方向，有
代入数据得
vB1=0，vC1=2m/s
由此可知，以后每次B与C相碰，速度都发生交换。对物块C，设来回运动了n次，由动能定理可知
代入数据得
n=10
