江西省南昌大学附属中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题

南昌大学附中2022-2023学年高一下学期期末考试物理卷 时间：90分钟 分值：100分 一、选择题（本大题共10小题，每题4分，满分40分。1-7小题只有一个选项正确，8-10小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不选的得0分） 1. 对于环绕地球做圆周运动卫星来说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径三次方r3与周期平方T2的关系作出如图所示图象，则可求得地球质量为（已知引力常量为G）（ ） A. B. C. D. 2. 如图是同一型号子弹以相同的初速度射入固定的、两种不同防弹材料时完整的运动径迹示意图。由此图可判定，与第一次试验比较，第二次试验（　　） A 子弹克服阻力做功更少 B. 子弹与材料产生的总热量更多 C. 子弹的动量变化量更大 D. 防弹材料所受冲量相等 3. 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。如质量的人从高处往低处跳，人的脚尖着地时人的速度为，为避免受伤从脚尖着地开始双腿逐渐弯曲到静止，此过程中人与地面作用的时间为，重力加速度。在双腿逐渐弯曲的过程中，人受到地面的平均作用力为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，竖直面内有一个固定圆环，MN是它在竖直方向上的直径。两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上，MP>QN。将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放，在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 合力对两滑块的冲量大小相同 B. 重力对a滑块的冲量较大 C. 弹力对a滑块的冲量较小 D. 两滑块的动量变化大小相同 5. 2021年2月15日17时，我国发射的火星探测器天问一号成功实施“远火点平面轨道调整”。探测器由远处经A点进入与火星赤道平面重合的轨道1，探测器在B点进行一次“侧手翻”从火星轨道1变为与轨道1垂直的火星极地轨道2，该过程的示意图如图所示。设探测器在轨道1上B点的速度为v1，“侧手翻”后在轨道2上B点的速度为v2。对在B点“侧手翻”以下说法正确的是（　　） A. 发动机点火应当向v1方向喷射 B. 发动机点火应当向v2反方向喷射 C. 发动机喷射过程探测器动量守恒 D. 发动机点火喷射过程中推力对探测器做负功 6. 如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，车B与小孩的总质量是车A质量的4倍。从静止开始，小孩把车A以速度v（对地）推出，车A返回后，小孩抓住并再次把它推出，每次推出的车A的速度都是v（对地）、方向向左，则小孩把车A总共推出多少次后，车A返回时，小孩不能再接到（小车与竖直墙相撞是弹性的）（　　） A. 2次 B. 3次 C. 4次 D. 5次 7. 如图所示，质量为M的滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，质量为m的小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，绳长为L。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动到绳与竖直方向的夹角为60°时达到最高点。滑块与小球均视为质点，空气阻力不计，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 绳的拉力对小球始终不做功 B. 滑块与小球的质量关系为M=2m C. 释放小球时滑块到挡板的距离为 D. 滑块撞击挡板时，挡板对滑块作用力的冲量大小为 8. 光滑的水平面上物体A以8kg·m/s的动量撞击静止的物体B，碰撞后物体A、B动量的可能值为（　　） A. 4kg·m/s；4kg·m/s B. -9kg·m/s；lkg·m/s C. 0； 8kg·m/s D. 9kg·m/s； -lkg·m/s 9. 一辆汽车质量为kg，最大功率为W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定。发动机的最大牵引力为N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. AB段汽车做匀加速直线运动 B. 阻力大小为N C. v2的大小等于20m/s D. 整个运动过程中的最大加速度为2m/s2 10. 如图所示，质量mB=2kg水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量mA=1kg的小物块A，整个装置静止。现对小物块A施加一个竖直向上的变力F，使其从静止开始以加速度a=2m/s2做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数k=600N/m，g=10m/s2。以下结论正确的是（　　） A. 变力F最小值为2N B. 变力F的最小值为6N C. 小物块A与托盘B分离瞬间的速度为0.2m/s D. 小物块A与托盘B分离瞬间的速度为m/s 二、填空题（本题每空2分，共计16分） 11. 某兴趣小组设计了一个“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动．他设计的具体装置如图（a）所示，在小车A后连着纸带，电磁式打点计时器的电源频率为50Hz，长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力． （1）若已测得打点纸带如图（b）所示，并测得各计数点间距（已标在图b上）．A为运动的起点，则应选_____段来计算A碰前的速度，应选_____段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）． （2）已测得小车A的质量mA=0.40kg，小车B的质量mB=0.20kg，则碰前两小车的总动量为_____kg•m/s，碰后两小车的总动量为____kg•m/s． （3）第（2）问中两结果不完全相等的原因是_____________________． 12. 为测定小滑块与木板间的动摩擦因数，某研究小组设计了如图甲所示的实验装置。高为H的桌面左侧紧靠竖直墙面，桌面上放置一块木板，木板上端靠在竖直墙上，下端可以放在桌面上不同位置固定，木板下端与桌面平滑相连。小滑块与木板及桌面间的动摩擦因数均相同。将小滑块从木板上端紧靠墙处由静止释放，滑块滑离桌面后做平抛运动落到水平地面上，测出滑块释放点距桌面的高度h及落地点与桌面右边缘的水平距离x；改变木板下端在桌面上的位置重复上述实验过程，测出多组数值，小滑块可视为质点。根据上述实验过程，回答下列问题： （1）为了测定，除测得外，还需要测量的一个物理量是___________；（要求明确写出物理量的名称和对应的符号） （2）要利用图像法处理数据，更准确的测量出，需要建立的坐标系是___________； A． B． C． D． （3）在第（2）问选择了正确的坐标系并得到对应图像如图乙，图线的斜率为k，纵截距为b，利用题中所给及测量的物理量字母来表示，计算动摩擦因数的表达式为__________。 三、计算题（13题8分，14题10分，15题12分，16题14分，总计44分。应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤） 13. 如图所示，光滑的倾斜轨道AB与粗糙的竖直放置的半圆型轨道CD通过一小段圆弧BC平滑连接，BC的长度可忽略不计，C为圆弧轨道的最低点。一质量m=0.1kg的小物块在A点从静止开始沿AB轨道下滑，进入半圆型轨道CD．已知半圆型轨道半径R=0.2m，A点与轨道最低点的高度差h=0.8m，不计空气阻力，小物块可以看作质点，重力加速度取g=10m/s2。求： （1）小物块运动到C点时速度的大小； （2）若小物块恰好能通过半圆型轨道的最高点D，求在半圆型轨道上运动过程中小物块克服摩擦力所做的功。 14. 如图，长为L=1.0m的不可伸长轻绳一端系于固定点O，另一端系一质量为m=0.2kg的小球，将小球从O点左侧距与O点等高的A点以一定初速度v0水平向右抛出，经一段时间后绳在O点右下方被拉直，此后小球以O为圆心在竖直平面内转动。已知O、A的距离为LOA=0.6m，绳刚被拉直时与竖直方向的夹角为37°。重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求： （1）小球抛出时的速度大小； （2）小球摆到最低点时，绳对小球的拉力大小。 15. 如图所示，固定在竖直平面内、半径的光滑四分之一圆弧轨道端与一水平直轨道相切，直轨道上的两点相距，点右侧有一水平放置且右端固定的轻弹簧。一滑块由空中某处静止释放，从圆弧轨道最高点进入轨道。另一质量的滑块压缩弹簧后由静止释放，离开弹簧后通过段并恰好在点与发生正碰，碰后两滑块均反向弹回，且沿圆弧上升的最大高度。已知碰前瞬间的速度大小，第一次和第二次经过点时对轨道的压力大小之比，两滑块与段的动摩擦因数均为，其余摩擦及空气阻力不计，、均可视为质点，取重力加速度。 （1）求释放时弹簧的弹性势能； （2）求从空中释放时距水平直轨道的高度； （3）若两滑块恰好不发生第二次相碰，求的质量。 16. 如图所示，足够长的粗糙水平轨道ab、光滑水平轨道cd和足够长的粗糙倾斜轨道de在同一竖直平面内，斜面倾角为37°，cd和de平滑连接。在ab的最右端静止一个质量M=4kg的木板，其高度与cd等高，木板与轨道ab间动摩擦因数μ1=0.05，质量mQ=1kg的滑块Q静止在cd轨道上的某点，在de轨道上距斜面底端L=8m处静止释放一质量mP=3kg的滑块P，一段时间后滑块P与Q发生弹性正碰，碰撞时间忽略不计，P与Q碰撞开始计时，1s后Q滑上长木板，经过3s后Q从木板上飞出，飞出后0.5s落地（假设落地后静止）。已知P、Q与斜面和木板间的动摩擦因数均为μ2=0.25，滑块P、Q均当作质点，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）滑块P、Q碰撞后获得的速度大小； （2）木板的长度； （3）最终P、Q静止时距木板左侧距离。 南昌大学附中2022-2023学年高一下学期期末考试物理卷 时间：90分钟 分值：100分 一、选择题（本大题共10小题，每题4分，满分40分。1-7小题只有一个选项正确，8-10小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不选的得0分） 【1题答案】 【答案】C 【2题答案】 【答案】D 【3题答案】 【答案】A 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】B 【7题答案】 【答案】C 【8题答案】 【答案】AC 【9题答案】 【答案】AC 【10题答案】 【答案】BC 二、填空题（本题每空2分，共计16分） 【11题答案】 【答案】 ①. （1）BC； ②. DE； ③. （2）0.420； ④. 0.417； ⑤. （3）纸带与打点计时器之间存在摩擦力 【12题答案】 【答案】 ①. 释放点到水平轨道末端的水平距离L ②. C ③. 三、计算题（13题8分，14题10分，15题12分，16题14分，总计44分。应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤） 【13题答案】 【答案】（1）4m/s；（2）0.3J 【14题答案】 【答案】（1）3m/s；（2）2.8N 【15题答案】 【答案】（1）21J；（2）0.8m；（3）或 【16题答案】 【答案】（1），；（2）24m；（3）22m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$