北京市第二十中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题

北京市第二十中学2022-2023学年第二学期期末考试试卷 高一 物理 (时间：0分钟 满分：100分 为必修二模块结业考试) 命愿人：秦立芳 审题人：徐利华 班级 姓名 一本题共10小题，每小愿3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有，个选项符合题意。 1.以下实例中不是反冲现象的是() A.当枪发射子弹时，枪身会同时向后运动 B.鸟贼向前喷水从而使自己向后游动 C.火箭中的火药燃烧向下喷气推动自身向上运动 D.战斗机在紧急情况下抛出副油箱以提高机身的灵活性 2.物体做自由落体运动，在下落的第1s末和第3s末，重力的瞬时功率之比为() A.1:1 B.1:3 C.1:6 D.1:9 3.真空中有两个静止点电荷，它们之间的静电力大小为F,若将它们各自的电量都增大到原来的 2倍，同时将它们的间距增大到原来的4倍，则静电力大小将变为() A.2F B.F C. D. 8 4.如图所示，真空中等量异种点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有关于O点对称点a、 c,N连线的中垂线上有关于O点对称点b、d,则下列说法正确的是() A.a点场强与c点场强不相同 B.a点电势一定小于c点电势 C.负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能 M D.正电荷从d点移到b点电场力一一定不做功 5.2021年2月，天问一号火星探测器被火星捕获，经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨 道”，为着陆火星做准备，如图所示。下列说法正确的是() 火佩 A,天问一号从调相轨道进入停泊轨道时，需在P点处点火加速 B.天问一号在调相轨道上运行周期比在停泊轨道上的大 C.在停泊轨道上，天问一号在P点的加速度比在N点的小 体泊轨鸿 D.在停泊轨道上，天问一号在P点时的线速度比N点的小 调相轨道 第 同ta 5.在做“验证动量守恒定律"实验时，入射球a的质量为m,被碰球b的质量为m2,各小球的落 地点如图所示，关于这个实验，下列说法正确的是() O a A.入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球 B、每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下 C.要验证的表达式是mON=mrOM什mOP D.要验证的表达式是mOP=mO什mOW 7.高空坠物很危险。一块质量为0.1kg的橡皮泥被团成小球状，从20m高的楼上掉下，落在坚硬 的水泥地上，变成薄片状。若橡皮泥与地而的作用时间约0.01s,g=10m/s2,则地面受到的平均 冲力最接近（) A.2N B.20N C.200N D.2000N 8.将静置在地面上，质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度 %竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭 模型获得的速度大小是() A. M B.M Mvo D mvo C m M-m M-m 9.如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆 周运动，重力加速度为g。下列有关说法中正确的是() A.小球在圆心上方管道内运动时，对外壁一定有作用力 B.小球能够到达最高点时的最小速度为√gR C.小球达到最高点的速度是√gR时，球受到的合外力为零 D.若小球在最高点时的速度大小为2√gR,则此时小球对管道外壁的作用力大小为3mg 10.工业生产中，常常利用弹簧装置与粘稠的油液配合，起到缓冲作用。如图所示，一轻弹管下 端固定在油缸上，竖直轻杆穿过竖直轻弹簧，杆的上端连一轻质水平工作台，杆的下端连一轻质 薄圆盘。圆盘浸没在粘稠的油液中，当圆盘在竖直方向以速度运动时，其所受液体阻力大小为 =b(其中b仅与油液的粘性有关，粘性越大b越大)，方向与运动方向相反。现将木块无初速 放置在工作台上，工作台下降一定高度后重新静止。已知下降过程中，弹簧 处在弹性限度内，圆盘没有达到油缸底部，不计空气阻力。某次检修后，油 广作台三 缸内换成了粘性更大的油液，其他条件不变。下列说法正确的是( A.木块最终停止的位置更低 B.重力对木块所做的功减小 习…薄因得 C.木块的机械能减少量相同 D.液体阻力对圆盘所做的功增大 油1 3页 北京市第二十中学2022-2023学年第二学期期末考试试卷 高一 物理 班级 姓名 二、多选惠（共4小题，每小慧3分，共12分。在每小则给出的四个选项中，至少有一个选项是 正确的。全部选对得3分，选不全得2分，有选错或不答得0分。) 11.如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近 金属网，则下列说法正确的是() A.箔片张开 B.箔片不张开 C.金属球带电电荷足够大时才会张开 w0000660466646 D.金属网罩内部电场强度为零 12.如图所示，真空中某点固定一带电的点电荷，图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心与该点 电荷重合。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为该粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，、b、 c三点是实线与虚线的交点，则该粒子() A,带正电 B.在c点受力最大 C.在b点的电势能大于在c点的电势能 D.由a点到b点的动能变化小于由b点到c点的动能变化 13.在水平地面上固定一个倾角为日的斜面，在斜面顶端以速度ν水平抛出一球，当球与斜面的 距离最大时，下列说法中正确的是（已知重力加速度为g)() A.球与斜面距离最大时，小球速度方向与斜面垂直 B.球与斜面距离最大时，小球的速度为” cos0 C.球与斜面距离最大时，小球飞行时间为二tan0 D.球与斜面距离最大时，小球飞行的水平距离为一 g 14.如图所示，两个皮带轮在电机的带动下顺时针转动，带动水平传送带以不变的速率v=4m/s运 行。将质量为m=2kg的物体A(可视为质点)轻轻放在传送带左端，经时间=2s后，A的速度变 为V,再经过相同时间后，到达传送带右端。则下列说法正确的是( ) A.物体A由传送带左端到右端的平均速度为4m/s A B.传送带对物体做功为16J C.系统因摩擦而产生的热量为16J D.因传送物块，电机额外输出的能量为48J 第2 三、实验题（共2小愿，共16分） 15.电流传感器可以像电流表一样测量电流。它与计算机相 连，能显示出电流随时间变化的一1图像。某同学利用图1所 接计算机 示的电路进行实验，观察电容器充、放电过程。 (1)先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，这个过程可 在短时间内完成。充满电的电容器上极板A带电荷： (2)然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电。 ①传感器将电流信息传入计算机，屏上显示出电流随时间 变化的1一1图像，如图2所示。根据图像估算电容器放电 过程释放的电荷量为C:(结果保留两位有效数字) ②根据一1图像，在图3中定性画出此过程电容器所带电 荷量随时间变化的q一1图像，并说明依据。 16.利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电火花打点计时器、 打点 i计时器 一纸带 导线及开关外，在下列器材中。还必须使用的两种器材是 A.交流电源 B.刻度尺C.直流电源 (2)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的 A.动能变化量与势能变化量· B.速度变化量与势能变化量 C.速度变化量与高度变化量 (3)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸 带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C。测得它们到起始点 O的距离分别为h,h。、久。 己知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质 量为m,从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量 △E。= ,动能增加量△E4= (4)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，造成这个结果的原因是 A.利用公式v=g计算重物速度 B.利用公式v=√2gh计算重物速度 C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响D.没有采用多次实验取平均值的方法 (5)如图所示，利用重物由静止开始做自由下落各点的瞬时速度v和下落高度h的 数据，绘制出的y-h图像。请你说明如何利用图像判断该实验过程中机械能守恒。 3项 北京市第二十中学2022-2023学年第二学期期末考试试卷 高一物理 班饭 姓名 四、计算题（本大题共5小愿，17愿6分，18愿8分，19愿8分，20愿10分，21愿10分，共 42分)（解容应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后客案的不能得 分、有数值计算的愿，答案中必须明确写出数值的单位) 17.(6分)2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号探测器实施近火捕 获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速 圆周运动时，距火星表面的高度为h,周期为T。己知火星的半径为R,引力常量为G,不考虑火 星自转的影响。求： (1)“天问-一号”环绕火星运动的线速度的大小V: (2)火星的质量M: (3)火星表面的重力加速度的大小g 18.(8分)游乐场中的过山车是一项富有刺激性的娱乐设施，一种弹射式过山车，其部分过程可 抽象成如图所示模型：光滑水平轨道AB与固定在竖直面内的粗糙半圆形导轨BC在B点平滑 相接，导轨半径为R。一个质量为m的物体（可视为质点）获得某一向右速度后沿轨道AB运动， 当它经过B点进入导轨瞬间导轨对它的支持力为其重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点 C。已知重力加速度g。求： (1)物块在B点时的速度大小， (2)物块从B至C克服阻力做的功： (3)物块离开C点后落回水平面时的动能。 000000 19.(8分)如图所示，在示波管中，质量为m,电荷量为-9的带电粒子从灯丝K射出（初速度不 计)，经加速电压为U(未知)的电场加速，从AB板的中心S沿中心线KO射出时的速度大小为 ,再经偏转电压为U的平行板电容器偏转后，又做一段匀速直线运动最后打到荧光屏上，显示 出亮点C,己知平行板电容器的两极板间的距离为d,板长为1，偏转电场的右端到荧光屏的距离 为L,不计带电粒子的重力。 (1)求加速电场的电压U: (2)求带电粒子从偏转电场射出时的侧移量y和 荧光屏上OC间的距离： (3)带电粒子从偏转电场射出时的侧移量y和偏 转电压U2的比叫作示波器的灵敏度D,如何通过 改变平行板电容器的l或d来提高示波器的灵敏度D。 第3 0.(10分)如图所示，质量5kg的木板A在恒力F的作用下以速度v。=12ms向右做匀速直 蚩运动，某时刻在其右端无初速度地放上一质量m=kg的小物块B。己知木板与地面间的摩擦因 数μ10.6，物块与木板间的摩擦因数μ20.4。（物块可看作质点，木板足够长，取g10ms2)试 求： (1)放上物块后小物块和木板加速度： (2)放上物块后至木板停止运动这个过程中木板发生的位移大小： (3)物块与木板之间产生的摩擦热。 F mnnnnnnnnnnnnn 21.(10分)碰撞是生活中常见的现象，某同学想对碰撞问题进行研究。 (1)该同学在调平的气垫导轨上研究两个滑块的碰撞。让滑块A以某一速度与原来静止的滑块B 发生正碰，己知A的质量为2m,B的质量为m。如图所示，滑块A的右端、滑块B的左端均装 有弹簧圈，碰后A、B将分开且沿着相同方向运动。通过传感器分别测得两个滑块碰撞前后的速 度如下： 碰撞前 碰撞后 实验序 V10 20 VI 2 号 (m/s) (m/s) (m/s) (m/s) 0.90 0 0.30 1.20 2 0.73 0 0.24 0.97 3 0.81 0 0.27 1.08 该同学通过处理数据发现碰撞前后有m”。=m出+mg',说明滑块的碰撞过程满足动量守恒定 律，请根据牛顿运动定律和运动学公式推导m”o=m+maV2 (2)同时他还发现”2-”，="。也成立，他认为这是一个运动的滑块与一个静止的滑块发生弹性碰 撞的必然结果。请你分析说明该同学的观点是否正确。 (3)为了对碰撞进行深入研究，该同学查阅资料了解到以下信息： 不同材料制成的两个小球甲、乙，若碰撞前的速度分别为v和v0,碰撞后的速度分别为v1和 V2, 把vo-v0称为接近速度，把v2-v1称为分离速度。研究发现碰撞后的分离速度与碰撞前的接 近速度成正比，这个比值称为恢复系数，用e表示，即：e=上-Y Vio -V20 请你根据以上信息结合碰撞的规律完成以下问题： 小球甲在光滑水平面上以一定的速度与原来静止的小球乙发生正碰，恢复系数为23。若甲、乙两 球的质量之比为2：13，则碰后甲、乙两球速度的大小之比是多少？ :3贞