延边州名校2022-2023学年高一下学期7月期末考试
物理试题(高考科目)
第 I 卷(选择题)
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 4 分,共 32 分。每个题目只有一个选
项符合要求,选对得 4 分,选错得 0 分。
两个完全相同的金属球半径为 r,分别带上等量的异种电荷,电荷量均为 Q,两球心相距 R,R =3r,则两球间的库仑力 F 的大小应满足
在静电场中的某一固定点 P 处放置一个电荷量为 q 的试探电荷,其所受静电力为 F,P
点的电场强度为 E.则关于 P 点的电场强度,下列说法中正确的是A.移去该试探电荷 q,P 点的电场强度变为零
移去该试探电荷 q,P 点的电场强度不改变
将试探电荷换为 2q,P 点的电场强度将变为 2E
将试探电荷换为-q,P 点的电场强度 E 的方向发生改变
质量为m 的物块在光滑水平面上以速率v 匀速向左运动,某时刻对物块施加与水平方向夹角为 的恒定拉力 F ,如图所示。经过时间t ,物块恰好以相同速率v 向右运动。在时间t 内,下列说法正确的是
物块所受拉力 F 的冲量方向水平向右
物块所受拉力 F 的冲量大小为2mv C. 物块所受重力的冲量大小为零
D. 物块所受合力的冲量大小为 F cos t
如图,横截面积为 5 cm2 的水柱以 10 m/s 的速度垂直冲到墙壁上,已知水的密度为 1
×103 kg/m3,假设水冲到墙上后不反弹而顺墙壁流下,则墙壁所受水柱冲击力为
如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是
如图 a,汽车通过拱桥的最高点时重力提供向心力
图 b 所示是一圆锥摆,合力沿绳指向悬点
如图 c,小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动,合力指向圆心
如图 d,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对内轮缘会有挤压作用
如图所示的皮带传动装置,主动轮 O1 上两轮的半径分别为 3r 和r,从动轮O2 上轮的半径为 2r,A、B、C 分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,则下列比例关系错误的是A.A、B、C 三点的加速度大小之比为
(
)B.A、B、C 三点的线速度大小之比为
C.A、B、C 三点的角速度之比为 D.A、B、C 三点的周期之比为
有一条窄长小船停靠在湖边码头,某同学想用一个卷尺粗略测定它的质量.他首先使船平行码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头后停下来,然后轻轻下船,用卷尺测出船后退的距离为 d,船长为 L,已知他自身的质量为 m,不计水的阻力,则船的质量 M 为
10.如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。其正上方 A 位置有一只小球。
如图所示,小车以速度 v 匀速向右运动,通过滑轮拖动物体 A 上升,不计滑轮摩擦和绳子质量,某时刻细线与水平面的夹角为 时,下列说法正确的是
此过程中物体 A 在匀速上升
此时物体 A 的速度大小为v cos
此时物体 A 的速度大小为v sin
绳子对物体A 的拉力小于物体 A 的重力
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。每小题有多个选项符合
题目要求。全部选对得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
如图,两小球 M、N 从同一高度同时分别以 1和 2的初速度水平抛出,经过时间 t 都落在了倾角 = 37°的斜面上的 A 点,其中小球 N 垂直打到斜面上,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8 则
初速度 1、 2大小之比为9︰8
初速度 1、 2大小之比为8︰9
(
)若 1、 2都变为原来的 2 倍,则两球在空中相遇,
(
)从抛出到相遇经过的时间为
若 1、 2都变为原来的 2 倍,则两球在空中相遇,从抛出到相遇经过的时间为 2 t
小球从静止开始下落,在 B 位置接触弹簧的上端,在 C 位置小球所受弹力大小等于重力,在 D 位置小球速度减小到零,在小球下降阶段中,下列说法正确
的是
从 A 到 C 过程中小球动能一直增加
从 A 到 C 位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
从 A 到 D 的过程中小球的机械能守恒
从 B 到 C 的过程中,小球的重力势能减少量大于弹簧的弹性势能增加量
如图所示,一质量为1kg 可视为质点的小物块从传送带 A 点以初速度 v0=4m/s 滑上传送带,传送带以6m/s 的恒定速率顺时针运行,传送带 A、B 间距离为8m ,小物块与传送带间的动摩擦因数为 0.2。取 g 10m/s2 ,下列说法正确的是( )
小物块在传带上 A、B 之间的运动时间为1.5s
传送带对小物块做功为 18J
小物块在传送带上运动时,因摩擦产生的热量为
2J
整个过程中电动机多消耗的电能为16J
我国一箭多星技术居世界前列,一箭多星是一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。某两颗卫星释放过程简化为如图所示,火箭运行至 P 点时,同时将 A、B 两颗卫星送入预定轨道,A 卫星进入轨道 1 做圆周运动,B 卫星
进入轨道 2 沿椭圆轨道运动,P 点为椭圆轨道的近地点,Q 点为远地点,B 卫星在 Q 点喷气变轨到轨道 3,之后绕地球做圆周运动, 下列说法正确的是( )
A 卫星在 P 点的加速度等于 B 卫星在 P 点的加速度
B 卫星在轨道 2 的公转周期小于 B 卫星在轨道 3 的公转周期
B 卫星从轨道 2 上 Q 点变轨进入轨道 3 时需要喷气减速
B 卫星沿轨道 2 从 P 点运动到 Q 点过程中引力做负功
第 II 卷(非选择题)
三、实验题:本题共 2 小题,每空 2 分,共 18 分。
某实验小组用气垫导轨做验证动量守恒定律的实验,实验装置如图所示。A、B两个滑块(包括遮光片)的质量分别为m1、m2,A、B两滑块上遮光片的宽度分别为d1、d2 。
实验前,需要将气垫导轨调节水平。接通气源,调节气垫导轨的水平螺钉,在导轨上只放滑块A,轻推滑块A,如果滑块通过两个光电门的时间 ,则表明气垫导轨调节水平。
将两滑块放在气垫导轨上图示的位置,轻推滑块A,使其以一定的速度向右滑,通过光电门1后与静止的滑块B相碰并粘合,两者一起通过光电门2,与光电门相连的计时器显示滑块A通过光电门1的时间为t1、滑块B通过光电门2的时间为t2,测得滑块A通过光电门2的时间为 ,碰撞过程中需要验证的动量守恒定律的表达式为 。(均用题中所给的字母表示)
如果上述物理量均已测出,代入数据后发现碰前的动量略大于碰后的动量,请分析引起实验误差的原因 : 。
“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图.现有的器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平,回答下列问题:
为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有 .(填入正确选项前的字母)
A.毫米刻度尺 B.秒表
C.约为 8V 的交流电源 D.220V 的交流电源
关于重锤的选用,以下说法正确的是 .
A.重锤选用体积较大且质量较小的B.重锤选用体积较小且质量较大的C.选用重锤后要称质量
质量m 1kg 的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻计数
点的时间间隔为 0.02s,长度单位是 cm,g 取 9.8m/s2.(结果保留 2 位有效数字):
①打点计时器打下计数点 B 时,重锤的速度vB m/s.
②从打下计数点 O 到打下计数点 B 的过程中,重锤重力势能的减小量
J,动能的增加量
四、解答题:本题共 3 小题,第 14 题 10 分,第 15 题 12 分,第 16 题 12 分,共
34 分。解答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能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15、我国提出实施新能源汽车推广计划,提高电动车产业化水平。现有一辆新型电动车, 质量m = 3 × 103kg,额定功率P = 90kW,当该电动车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的0.1倍,g = 10m/s2。
(1)求新型电动车在平直路面上行驶所能达到的最大速度;
(2)新型电动车在平直路面上从静止开始,以加速度a = 1m/s2做匀加速直线运动,求匀加速能维持的时间;
16、如图,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相连接,导轨半径为R,一质量为m的静止小球在A处压缩弹簧,释放后,小球向右运动,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍,之后向上运动恰能通过轨道顶点C,不计空气阻力,试求:
小球释放时,弹簧的弹性势能;
小球从B到C过程中克服摩擦力做的功; (3)小球离开C点落回水平面时的动能。
17.如图所示,带有挡板的长木板置于光滑水平面上,轻弹簧放置在木板上,右端与挡板相连,左端位于木板上的 B 点.开始时木板静止,小铁块从木板上的 A 点以速度v0=4.0m/s 正对着弹簧运动,压缩弹簧,弹簧的最大形变量 xm=0.10m;之后小铁块被弹回,弹簧恢复原长;最终小铁块与木板以共同速度运动.已知当弹簧的形变量为 x 时,
弹簧的弹性势能 ,式中 k 为弹簧的劲度系数;长木板质量 M=3.0kg,小铁块质
量 m=1.0kg,k=600N/m,A、B 两点间的距离 d=0.50m.取重力加速度 g=10m/s2,不计空气阻力.
(1)求当弹簧被压缩最短时小铁块速度的大小 v;(2)求小铁块与长木板间的动摩擦因数 μ;
(3)试通过计算说明最终小铁块停在木板上的位置.2022-2023 5学年度第一学期 高一期末考试 Ek = EkC + mg · 2R = mgR 2
物理 参考答案
17.【解析】(1)当弹簧被压缩最短时,小铁块与木板达到共同速度 v,根据动量守恒定律
1.D 2.B 3.D 4.B 5.C 6.D 7.B 8.B 9.B C 10.A D 11.A C 12.A B D
13. (1)如果滑块通过两个光电门的时间相等,则表明滑块在气垫导轨上做匀速直线运动, mv0 =(M +m)v
气垫导轨调节水平。
d d d 代入数据,解得 (2) A B 1 2 1碰撞后滑块 、 的速度相等,因此 =′ ,得到t
′
1 = t2。;要验证的动量守恒的t 1 t2 d2 v =1.0m/s
d1
表达式为m1 = (m1 + m2)
d2
t1 t
2 (2)由功能关系,摩擦产生的热量等于系统损失的机械能
(3)如果上述物理量均已测出,代入数据后发现碰前的动量略大于碰后的动量,引起该误
mg(d + xm )
1
= mv2 [10 (M +m)v2
1
+ kx2m ]
差的原因是滑块在运动过程中仍受到阻力作用。 2 2 2
14.AC B 0.97 0.48 0.47 代入数据,解得
15、解:(1)当达到最大速度v时,牵引力F与阻力f平衡,满足:P = Fv = 0.1mgv, = 0.50
解得能达到的最大速度为:v = 30m/s。 (3)小铁块停止滑动时,与木板有共同速度,由动量守恒定律判定,其共同速度仍为
(2) 设匀加速结束时速度为v1,此时恰好达到额定功率, v =1.0m/s
可得:P = F1v1,F1 f = ma, 联立可得:v1 = 15m/s,
设小铁块在木板上向左滑行的距离为 s,由功能关系
v
匀加速能维持的时间为:t1 = 1a = 15s; mg(d + xm + s)
1
= mv2 1 (M +m)v2
2 0 2
v 2
16. 解析:(1)物块在B点时,由牛顿第二定律得F BN mg = m ,FN = 7mg, R 代入数据,解得
物块在B点时动能EkB =
1mv 2B = 3mgR, s = 0.60m 2
物体从A至B的过程中,根据物块与弹簧系统的机械能守恒定律, 而
弹簧的弹性势能EP = EkB = 3mgR; s = d + xm ,
2
(2) v物体到达C点仅受重力mg,根据牛顿第二定律有mg = m C ,
R 所以,最终小铁块停在木板上 A 点。
1
则EkC = mv 2 =
1
C mgR, 2 2
物体从B点到C 点只有重力和阻力做功,根据动能定理有W阻 mg · 2R = EkC EkB,
1
所以物体从B点运动至C点克服阻力做的功为W = W阻 = mgR; 2
(3)物体离开轨道后做平抛运动,仅有重力做功,根据机械能守恒定律有
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