重庆市第八中学校2023-2024学年高一下学期期末物理试题

重庆八中2023-2024学年度(下)期末考试高一年级 物理试题 打印:韩春 审核:谢晓军 命题:徐清洪 韩春 校对:徐清洪 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只 有一项符合题目要求。 1. 如图是重庆市某游乐园的摩天轮,假设某乘客坐在座椅上随座舱在竖直面内做匀速圆周 运动,整个过程座椅始终保持水平,则在乘客旋转一周的过程中,下列物理量中不变的 是( ) A. 乘客速度的大小 B. 乘客的动量 -转轴 C. 乘客所受的合外力 D. 乘客所受座椅的支持力 2. 随着科技的进步,冷冻电镜在研究新型病毒领域的应用越来越广泛,其中电子显微镜是 冷冻电镜的关键,如图是电子显微镜中的某一电场的电场线分布,a、b、c为电场中的 三个点,则() A. a点的电势比b点低 B. a点和c点的电势相同 C. a点的电场强度比c点大 D. b点和c点的电场强度相同 3. 如图所示,某同学在一粗糙的滑梯上从静止开始匀加速下滑,则该同学在下滑的过程中 () A. 重力做负功 B. 合外力做正功 C. 滑梯对该同学的支持力做丐以 D. 滑梯对该同学的摩擦力不做功 重庆八中2023-2024学年度(下)期末考试高一年级物理试题 第1页共8页 4. 如图,R、R2是材料相同、厚度相同、上表面均为正方形的导体,其边长之比为3:1. 通过这两个导体的电流方向如图所示,则( ) 电流方向 电流方向 A. 金属材料的电阻率跟长度成反比,跟材料的横截面积成E比 B. 两个导体的电阻之比R R.=3:1 C. 若两导体串联在电路中,则两导体的热功率相同 D. 若两导体并联在电路中,则两导体的热功率不同 5. 如图所示,真空中水平直线上的O、O两点分别固定两正点电荷A、B,其电荷量之比 为4:1,abcd为正方形,且对角线bd与ac相交于O.点,已知点电荷B在a点产生的 电场强度大小为E。,a到O的距离为a到O,距离的2倍。则( __ A. b、d两点的电场强度大小不同 212 B. 同一正电荷在h、d两点的电势能不后 C. a点的电场强魔大小为E 6. 如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,AB、CD是圆环相互垂直的两条直 径,C、D两点与圆心O等高。一个质量为n的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹一 处。小球初始静止在最高点A,受到轻微扰动后开始沿顺时 针方向下滑,已知弹赘的原长为R,弹策始终处于弹性限度内 2 系数,x为形变量大小。则( _s A 小球运动到B点时的速度大小为、2:R 重庆八中2023-2024学年度(下)期末考试高一年级物理试题 第2页共8页 9. 质量为M的电车以恒定的加速度从静止启动,经过时间/后,该电车的运行距离为L 此时发动机恰好到达额定功率P,此后列车保持额定功率做变加速运动,最后以某一速 度匀速运动,已知电车所受的阻力恒定,则电车 ( _~ A. 变加速运动阶段,电车所受的牵引力不变 10. 如图甲所示,一质量为M的小车静止在光滑水平地面上,其左端P点与平台平滑连接。 小车上表面PO是以O为圆心、半径为R的四分之一圆狐轨道。质量为m的光滑小球, 以某一水平速度冲上小车的圆孤面。若测得在水平方向上小球与小车的速度大小分别为 小球可视为质点,重力加速度为g,不计一切摩擦。则( 2V) ) 乙 A. 小球在小车上运动过程中,小球与小车组成的系统在水平方向上动量守怔 B. M-3 3 D. 小球落地时与小车左端的水平距离为2R 三、非选择题:共57分 11, (6分)某实验小组用图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律 打点 纸带 计时器 夹子 重物 甲 乙 (1)下列关于本实验的说法正确的是 A. 打点计时器应连接交流电源 B. 实验时需测量重物的质量 C. 实验时应先启动打点计时器,再释放纸带 (2)某同学按照正确的操作完成实验后,得到的纸带如图乙所示,其中纸带上的A、B、C为 连续的三个计时点,O点为纸带上打出的第一个点,各点到O点的距离分别为h、、; A点到O点有部分点未画出。已知打点计时器的打点周期为T,当地重力加速度大小为g 则纸带上打出B点时重物的速度大小 若在误差允许范围内满足g,= (用T、h、表示),则重物 下落过程中机械能守恒。 12. (9分)如图1,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在水平轨道 末端碰撞前后的动量关系。 (1)试验中:直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的 但是可以通过仅测量__ (填选项前的序号),间 接地解决这个问题 圈 __2 A A. 小球开始释放高度/ 重庆八中2023-2024学年度(下)期末考试高一年级物理试题 第5而共8r B. 小球抛出点距地面的高度 C. 小球做平抛运动的射程 (2)图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,先让入射球/n.多次从斜勃 上s位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP,然后,把被碰小球】静 止于轨道末端,再将入射小球n从斜轨上s位置静止释放,与小球n相撞,并多次重复。 接下来要完成的必要步骤是 (填选项的符号) A.用天平测量两个小球的质量n.、m B. 测量小球n.开始释放高度/ C. 测量抛出点距地面的高度H m2 D. 分别找到m,.相碰后平均落地点的位置M、N E. 测量平抛射程OM,ON (3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式为 (用②中物理量表示 (4)经测定,m.=45.0g,m2=7.5g,实验部分数据如图2所示。有同学认为,在上述实 验中改变两个小球的材质及体积,使其质量恒定,其它条件不变,可以使被撞小球做平抛 运动的射程增大。请你用图2中已知的数据,分析和计算出被撞小球m平抛运动射程O 的最大值为__cm(结果保留两位小数)。 13. (10分)一枚炸弹从地面竖直向上发射,发射速度大小为100m/s,炸弹在最高处炸裂 成质量之比为2:1的A、B两裂块,此后A裂块竖直向下运动,经过t三4s到达地面 空气阻力忽略不计,重力加速度g三10m/s?。求 (1)炸弹炸裂后,A裂块向下运动的初速度大小 (2)B裂块距地面的最大高度。 重庆八中2023一2024学年度(下)期末考试高一年级物理试器 14.(14分)太阳系中,当地外行星运行到与地球、太阳在同一条直线上时,此种天文现象 叫“行星冲日”,如图所示是火星冲日示意图,火星冲日时火星和地球距离最近,同时 也是地球上的人类观测及登陆火星的最佳时机。已知地球公转周期是1年,火星质量是 地球质量的0.1倍,火星半径是地球半径的0.5倍,火星的公转半径是地球公转半径的 1.5倍,忽略星球自转影响,不计地球和火星间的引力,求:(已知\3.375=1.84) (1)电影《火星救援》中宇航员在地球表面最多能举起质量为mo的土豆,则他在火星表 而最多能举起质量为多少的土豆 (2)2022年12月初发生火星冲日,预测下一次火星冲日大致日期(何年何月)。 火星冲日 重庆八中2023-2024学年度(下)期末考试高一年级物理试题 第7页共8页 15.(18分)为研究静电跳球现象,某同学固定了板间距为L的水平平行导体板(板足够长) 两极板连接到电压可调的直流电源上(如图),极板间电场强度竖直向上。一个质量为 n的小球(可视为质点)与上极板接触后由静止释放,在两极板间沿竖直方向运动,小 球每次与上极板接触后所带电量都会变为-a,每次与下极板接触后所带电量都会变为+q 小球每次与极板碰撞后瞬间的动能与碰撞前瞬间的动能之比为p,不计空气阻力,取重 力加速度为g。 (1)若小球第一次反弹后恰好到达上极板,求两极板间电压 (2)若小球第一次反弹后恰好到达上极板,求小球与下极板碰撞过程中损失的动能; (3)调整电压,使小球在向上运动时做匀减速直线运动,且加速度大小等于向下运动的加 速度大小的三分之一,多次往复运动后最终小球每次从上极板反弹后瞬间的动能均相同 写出此动能表达式,并讨论p的取值范围。 调压直 流电源 重庆八中2023-2024学年度(下)期末考试高一年级物理试题 第8页共8可 重庆八中2023--2024学年度(下)期末考试高-年级 物理试题参考答案 1.【答案】A 【详解】A.座舱匀速转动过程中,乘客的速度大小不变,方向一直变化,故A正确,B错误,乘客合力提 供向心力,方向一直变化,且支持力在最高点最小,然后逐渐增大,支持力变化,故选A。 2.C 【详解】沿电场线方向电势逐渐降低,故a点的电势高于b点,b点的电势高于c点,且电场线越密,电 场强度越大,故选C. 3. B 【详解】小孩从公园中的滑梯上加速滑下:小孩有一定的质量,加速滑下,重力做正功,速度变大,动能 变大,合外力做正功,支持力与运动方向垂直,不做功:摩擦力与运动方向相反,做负功,故选B。 4.C A. 电阻率由材料本身、温度等因素决定,与长度和横截面积无关,故A错误 R:R-1:1:故B错误 CD.串联时两导体电流一样,热功率相同:并联式两导体电压一样,热功率也相同,故选C 5.D 【详解】A. 根据点电荷产生的电场的对称性可知,b、d两点的电场强度大小相等,方向相同,且电势相 同,故AB错误: C. 点电荷B在a点产生的电场强度大小为E。,由于A、B的电荷量之比为4:1,a到O的距离为a到O. 距离的2倍,根据点电荷电场强度E-k0可知,点电荷A在a点产生的电场强度大小也为E。,由于两个 电荷均带正电,故a点的电场强度为0,故C错误; D. 根据点电荷产生的电场的对称性可知,点电荷B在c点产生的电场强度大小为E。,方向向右,点电荷 第1页,共6页 6.B 【详解】CD.由题可知,弹赞长度等于R时,弹赞处于原长,所以A到B过程中,D点处于拉伸状态, 并非形变量最大之处,弹性势能并非最大,C错误:D点受到重力、弹赘弹力和圆环压力,合力沿着圆环 切线方向的分力向下,加速度向下,并非速度最大处,D错误 解得小球运动到B点时的速度v。-2、gR,故A错误; B. 设小球在A、B两点时弹赘的弹力大小为F,在A点,圆环对小球的支持力B=mg+F 则F.-F-4rg,由牛顿第三定律知,小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg,故B正确; 7.D 4 错误:P点为近月点,速度更大,B错误 GMm 4r2Rn 1_mg=4 1082R3 GT{② C.C错误,D正确。故选D。 8.AC 【详解】A.因电容器与电源连接,则电势差V不变,故A正确;B. 当按键被按下时,两极板间的距离 减小,根据电容的决定式C- 大,故D错误。故选A 9. BD _ 第2页,共6页 B. 因为电车由静止出发做匀加速直线运动,经过时间/后,该有轨电车的运行里程为L.根据位移与加速 度的关系可得,-ar”.解得有轨电车做匀加速运动时的加速度为a- 2 ; 2 af 10. ACD 【详解】AB.山题意可知,小球和小车组成的系统在水平方向动量守恒,设小球的初速度为。,则有 C. 设小球在Q点的速度为vQ,小球在Q点时,在水平方向与小车共速,由动量守恒定律可得 .小球由P点运动到最高点时,由机械能守恒定律可得 ”(2、gR)mgh(n+A),联立解得.-,故c正确: D. 根据题意可知,小球从P点离开小车,设离开小车时,小球的速度为,小车的速度为y.,由动量守 4gR V=4 R,小球从P点离开小车后经时间/= 故D正确。故选ACD。 #_) 11.(每空2分)(1)AC 第3页,共6页