福州第十八中学2022-2023学年高一下学期期末考试
物理试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
班级___________姓名___________座号___________
第Ⅰ卷
一、单项选择题(本大题共 6小题,每小题4分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.篮球由静止开始下落至地面,经多次反弹后静止在地面上。从篮球开始下落到最终静止的过程,下列说法正确的是( )
A. 机械能不守恒 B.重力一直做正功
C.重力势能时刻在减少 D.重力一直做负功
2.如图所示,圆桌桌面中间嵌着一可绕中心轴O转动的圆盘,A是圆盘边缘的一点,B是圆盘内的一点。分别把A、B的角速度记为ωA、ωB,线速度记为vA 、vB,向心加速度记为aA、aB,周期记为TA、TB,则( )
A. B. C. D. TA
A. 在 A点时的机械能等于在 B点的机械能
B.在A点时的线速度大小等于在B点的线速度大小
C.在A点时的角速度大小等于在B点的角速度大小
D.在A点时的加速度大小等于在 B点的加速度大小
4.一小船船头垂直指向河对岸行驶,最后到达河对岸下游180m处。已知两河岸平行,河宽为300m,小船在静水中速度为5m/s。则下列说法正确的是( )
A.不论怎样调整船头方向,小船都不能垂直到达河对岸
B. 水流的速度为4m/s
C. 小船的最短渡河时间为50s
D.若小船垂直到达河对岸,小河的渡河时间为75s
5. 2021年4月29日,在海南文昌卫星发射中心,用长征五号B遥二运载火箭成功将空间站“天和核心舱”送入离地高约 450km的预定圆轨道,中国空间站在轨组装建造全面展开,预计到 2022年11月正式完成中国空间站的建设。设“天和核心舱”的发射速度为v0,“天和核心舱”在预定圆轨道的运行速度为 v1,关于这两个速度大小的说法正确的是( )
A. v0>7.9km/s, v1>7.9km/s B. v0>7.9km/s, v1<7.9km/s
C. v0<7.9km/s,v1<7.9km/s D. v0<7.9km/s, v1>7.9km/s
6.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前 5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率继续运动,其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为 m=1×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的 则下列说法正确的是( )
A.汽车在前 5s内的牵引力为5×102N
B.汽车的额定功率为 10kW
C.汽车速度为 25 m/s时的加速度为 3m/s2
D.汽车的最大速度为 80 m/s
二、多项选择题 (本大题共 4小题,每小题6分,共24分。每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得 4分,选对但不全得3分,有错选得0分。)
7、关于下列四幅图说法正确的是( )
A.图甲:水平管中喷出的水柱显示了平抛运动的轨迹
B.图乙:汽车过凸形桥最高点时速度越大,对桥面的压力越小
C.图丙:汽车在水平路面转弯时,受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力作用
D.图丁:洗衣机脱水筒从静止开始到完成脱水的过程中,衣服始终做离心运动
8、两个放在绝缘支架上的相同的金属小球,所带电荷量大小之比为1:2,相距一定距离(该距离远大于金属球半径)时的相互作用力大小为F。把两球相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力大小可能为( )
A. B. C. D.
9、北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS)系统中的卫星,既有轨道高度约为几百千米的中轨卫星,也有轨道高度约为几万千米的地球同步卫星。已知地球质量为M、半径为 R、自转周期为 T,地球表面重力加速度为 g,万有引力常量为 G,对于这两种卫星,下列说法正确的是( )
A.同步卫星的运行线速度大于中轨卫星的运行线速度
B.同步卫星的周期大于中轨卫星的周期
C.同步卫星的轨道半径为
D.同步卫星的轨道高度为
10.滑沙是人们喜爱的游乐活动,如图是滑沙场地的一段斜面,其倾角为30°,设参加活动人和滑车总质量为 m,人和滑车从距底端高为 h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑加速度为0.3g,人和滑车可视为质点,不计空气阻力,则从顶端向下滑到底端B的过程,下列说法正确的是( )
A.人和滑车减少的重力势能全部转化为其动能
B. 人和滑车获得的动能为0.6mgh
C.人和滑车减少的机械能为0.4mgh
D.人和滑车克服摩擦力做功为0.2mgh
第II卷
三、非选择题(共52分,考生根据要求作答)
11.(4分)在真空中的一条直线上有O、M两点,在O点放一个电荷量 的点电荷。当在M点放入电荷量的试探电荷时,该电荷受到的电场力大小 则M点的电场强度大小为_ N/C; 保留O点的 Q不变,撤走 M点的点电荷q, 则M点的电场强度大小为_ N/C。
12.(4分)如图所示,跳台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的A点水平飞出,落到斜坡上的 B点。AB两点间的竖直高度 h=20m,斜坡与水方向的夹角α=45°,不计空气阻力,g=10m/s2。则运动员在空中的飞行时间为 s;运动员刚落到B点时的速度大小为 m/s(结果保留根号)
13.(6分)如图所示为验证向心力大小F与小球质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置。传动皮带分别标尺套在左、右变速塔轮的圆盘上,转动手柄,可使变速塔轮匀速转动,两塔轮带动放在长槽和短槽的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由挡板提供。同时,小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降,从而露出测力筒内的标尺,标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的半径之比为1:2:1。
现用控制变量法来验证向心力的大小F与角速度ω之间的关系,某同学进行了下列实验操作:
(1)选择两个质量 (选填“相同”或“不同”)的小球进行实验;
(2)所选的两个小球分别放在挡板 与挡板 处(选填“A”、“B”或“C”);
(3)把传动皮带套在半径之比为2:1的左、右变速塔轮的圆盘上,则左右标尺上露出的红白相间的等分格数之比应为 。
14.(6分)某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图甲所示,A是一块水平放置木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图甲中 P P '、 P P ' ······),槽间距离均为 d,把覆盖复写纸的方格纸铺贴在硬板 B上。实验时依次将 B板插入A板P P '、 P P '……插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放。每打完一点后,把B板插入后一槽中。
(1)实验前必须调节斜槽末端___________,使小球离开斜槽做平抛运动的初速度是水平的。
(2)方格纸每小方格的边长 L,实验中小球在方格纸上依次打下的几个位置如图中的 a、 b、c、d所示,则小球平抛初速度的计算式为v0=___________(用d、L、 g表示);
(3)某同学又用刻度尺测出小球释放位置与斜槽末端的竖直高度为h、水平距离为s则小球与斜槽间的动摩擦因素μ=_ (用d、L、h、s、g表示)。
15.(9分) 2021年5月15日,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在火星成功着陆,迈出了我国星际探测征程的重要一步。“天问一号”探测器在着陆前,绕火星做匀速圆周运动, 其轨道距火星表面的高度为 h,周期为 T。已知火星半径为R,引力常量为G。求:
(1)火星的质量M:
(2)火星表面的重力加速度g;
16.(10分)如图所示,在天花板与水平地面之间存在水平向右的匀强电场。绝缘轻绳一端固定在天花板,另一端拴一质量为m、电荷量为q的带电小球。当带电小球静止时,轻绳与竖直方向的夹角 a=37°,小球离地面的高度为 h=5m。8取10m/s ,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)剪断轻绳,当小球刚落地时的速度大小。
17.(13分)如图所示,质量为m=2kg的小滑块,从水平轨道上的A点以v0=6m/s的速度水平滑出,恰好在 B点沿 BC轨道的切线方向滑入光滑的圆弧轨道 BC.滑块离开轨道BC后,经粗糙水平轨道CD进入光滑圆轨道DE中运动。已知轨道BC的圆心角为=53°,半径OC与水平轨道CD垂直,B点与水平轨道CD的竖直高度h=2m;轨道CD 勺动摩擦因数μ=0.25、 长L=8m。 g取10m/s , sin53° =0.8, cos53°=0.6。求:
(1) A、B两点的高度差;
(2)滑块从B点滑到 C点时对轨道BC的压力;
(3)要使滑块在轨道DE上运动时,总对轨道有压力,圆轨道DE的半径应满足的条件。
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