北京市第二中学2022-2023学年高一下学期第四学段段考物理试题

北京二中2022-2023学年度第四学段高一年级学段考试试卷 物理必修Ⅱ 一、单项选择题（每小题的四个选项中，只有一个选项是正确的，每小题3分，共36分） 1. 如图所示，一圆筒绕中心轴转动，小物块紧靠在圆筒的内壁上，相对于圆筒处于静止状态。小物块受到的作用力有（　　） A. 重力、静摩擦力和弹力 B. 重力、滑动摩擦力和弹力 C. 重力、静摩擦力、弹力和向心力 D. 重力、静摩擦力、弹力和离心力 2. 下列说法正确的是（ ） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动 C. 物体受到恒定的合外力，一定做直线运动 D. 两个直线运动的合运动一定是直线运动 3. 投放救援物资的飞机在空中水平方向匀速直线飞行，先后投放多个救援物资，投放每个救援物资的时间间隔相同，且飞机投放救援物资后速度不变（救援物资离开飞机后，空气阻力忽略不计），则（　　） A. 空中飞行的救援物资在相等时间内速度变化都相同 B. 飞机上的飞行员看到投放在空中的救援物资位于一条抛物线上 C. 飞机的速度越大，救援物资在空中飞行时间越短 D. 救援物资落地后，每两个之间的间隔是不等间距的 4. 如图所示，一塔式起重机正在工作，在某段时间内，吊车P沿吊臂向末端M水平匀速移动，同时吊车正下方重物Q先匀加速竖直上升，后匀减速竖直上升。该段时间内，重物Q的运动轨迹可能是（　　） A. B. C. D. 5. 在2022年的南开中学校运动会铅球投掷比赛中，小雨同学对铅球离手后的运动进行了研究．假设铅球离手时的初速度为，落地时的速度为v，空气阻力可忽略不计。下列图中能正确表示铅球速度变化规律的是（ ） A B. C. D. 6. 如图所示，某同学用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别是，不计空气阻力。打在挡板上的位置分别是B、C、D，且。则之间的正确关系是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，质量为的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为时，物体处于静止状态。若小车以的加速度向右加速运动（取），则（　　） A. 物体A受到的弹簧拉力不变 B. 物体相对小车向左运动 C. 物体A相对小车向右运动 D. 物体A受到的摩擦力增大 8. 很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出（　　） A. 手机可能离开过手掌 B. 手机在时刻运动到最高点 C. 手机在时刻改变运动方向 D. 手机在时间内，受到的支持力先减小再增大 9. 如图所示，在光滑水平面上有一静止小车，小车上静止地放置着一个小物块，物块和小车间的动摩擦因数为μ = 0.3。用水平恒力F拉动小车，设物块的加速度为a1，小车的加速度为a2。当水平恒力F取不同值时，a1与a2的值可能为（当地重力加速度g取10m/s2）（ ） A. a1= 2m/s2，a2= 3m/s2 B. a1= 3m/s2，a2= 2m/s2 C. a1= 5m/s2，a2= 3m/s2 D. a1= 3m/s2，a2= 5m/s2 10. 如图所示为马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道，表演者骑摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为m，以的速度通过轨道最高点，则此时轨道对车的作用力F为（　　） A. mg、方向竖直向下 B. mg、方向竖直向上 C. 3mg、方向竖直向下 D. 3mg、方向竖直向上 11. 一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的，圆锥固定，有质量相同的两个小球A和B贴着简的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则下列说法正确的是（　　） A. A球的角速度大于B球的角速度 B. A球对筒壁的压力大于B球对筒壁的压力 C. A球运动的周期小于B球运动的周期 D. A球的线速度大于B球的线速度 12. 如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动。劲度系数为k的弹性绳一端固定在人身上，另一端固定在平台上。人从静止开始竖直跳下，在其到达水面前速度减为零。运动过程中，弹性绳始终处于弹性限度内。取与平台同高度的O点为坐标原点，以竖直向下为y轴正方向，忽略空气阻力，人可视为质点。从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，用v、a、t分别表示人的速度、加速度和下落时间。下列描述v与t、a与y的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（每小题的四个选项中，至少有两个是正确的，每小题3分，全对得3分，不选、错选均不得分，选不全的得2分，共12分） 13. 如图所示，已知质量为的小球恰好能在竖直平面内绕固定点做圆周运动。重力加速度为，不考虑一切摩擦。小球做圆周运动过程中，下列判断正确的是（　　） A. 若小球和点间用细线相连，则在最高点细线对小球的拉力为 B. 若小球和点间用细线相连，则在最高点细线对小球拉力为 C. 若小球和点间用轻杆相连，则在最高点轻杆对小球的弹力为 D. 若小球和点间用轻杆相连，则在最高点轻杆对小球的弹力为0 14. 有关圆周运动的基本模型如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 B. 如图乙，小球在光滑而固定竖直圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向运动轨迹的圆心 C. 如图丙，小球在细绳作用下做匀速圆周运动，重力与拉力的合力必指向圆心（不计阻力） D. 如图丁，物体M紧贴圆筒壁随圆筒一起做圆周运动，摩擦力提供向心力 15. 如图所示，质量为m的小球与轻质弹簧I和水平细线Ⅱ相连，I、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q点，当仅剪断I、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度a应是（　　） A. 若剪断I，则，竖直向下 B. 若剪断Ⅱ，则，方向水平向左 C. 若剪断I，则，方向沿I的延长线 D. 若剪断Ⅱ，则，竖直向上 16. 如图甲、乙所示为自行车气嘴灯，气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图丙所示，弹簧一端固定在顶部，另一端与小物块P连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点B与车轮圆心距离为R，车轮静止且气嘴灯在最低点时触点A、B距离为d，已知P与触点A的总质量为m，弹簧劲度系数为k，重力加速度大小为g，不计接触式开关中的一切摩擦，小物块P和触点A、B均视为质点，则（　　） A. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为 B. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为 C. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动最小角速度为 D. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为 三、实验题（本大题共2小题，共14分） 17. 在探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验中。 （1）在探究向心力的大小与角速度的关系时，要保持______相同。 A.和 B.和m C.m和 D.m和 （2）本实验采用的实验方法是______。 A.累积法 B.控制变量法 C.微元法 D.放大法 （3）甲同学在进行如图甲所示的实验，他是在研究向心力的大小与______的关系。 （4）乙同学用如图乙所示装置做该实验，他测得铝球与钢球质量之比为1:2，两球运动半径相等，观察到标尺上红白相间的等分格显示出铝球与钢球所受向心力的比值为2:1，则他实验中与皮带相连接的变速塔轮对应的半径之比为______。 18. 某物理小组做“探究平抛运动的特点”的实验： （1）在“研究平抛运动”的实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据有（ ） A. 小球开始滚下的高度 B. 小球在空中飞行的时间 C. 运动轨迹上某点P的水平坐标 D. 运动轨迹上某点P的竖直坐标 （2）下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大（　　） A. 小球与斜槽之间有摩擦 B. 安装斜槽时其末端未水平 C. 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点 D. 根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远 （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长，通过频闪照相机，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则与照相机的闪光频率对应的周期为______s，该小球做平抛运动的初速度为______m/s；抛出点距A点的竖直距离______cm（）。 （4）某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如左图所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（左图中、……），槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，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板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如下图所示。每次将B板向内侧平移距离d，是为了______。 四、计算题（本题共4小题，共38分。解答各小题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位） 19. 如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3 s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50 kg，不计空气阻力，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8；g取10 m/s2.。求： （1）A点与O点的距离L； （2）运动员离开O点时的速度大小； （3）运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。 20. 如图所示，在注满清水的竖直密封玻璃管中，红蜡块R正以较小的速度沿y轴匀速上浮，与此同时玻璃管沿水平x轴正方向做加速度为a的匀加速直线运动。从红蜡块通过坐标原点O开始计时（此时的水平x轴方向的初速度为零），直至蜡块运动到玻璃管顶端为止。试求，在此过程中， （1）红蜡块的轨迹方程； （2）红蜡块在t时刻的速度大小。 21. 做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化，因而它是一种变速运动，具有加速度。图中圆弧是某一质点绕O点沿顺时针方向做匀速圆周运动的轨迹，若质点在t时间内从A点经过一段劣弧运动到B点。 （1）请在图1中画出质点经过A、B两点的速度方向； （2）请在图2中画出质点从A点到B点的速度变化量； （3）根据加速度的定义，我们可以求得t时间内的平均加速度，当t趋近于零时，就可以得到该点的瞬时加速度，证明匀速圆周运动的向心加速度，其中v为线速度，r为圆周运动半径。 22. 如图所示，装置BDO可绕竖直轴转动，可视为质点的小球A与两轻细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角为，已知小球质量m＝1kg，细线AC长L＝1m，B点距C点的水平和竖直距离相等，g取，，．求： （1）若装置以一定的角速度匀速转动，线AB水平且张力恰为0，求线AC拉力大小； （2）若装置匀速转动的角速度，求细线AC与AB的拉力大小； （3）若装置匀速转动的角速度，求细线AC与AB的拉力大小． 北京二中2022-2023学年度第四学段高一年级学段考试试卷 物理必修Ⅱ 一、单项选择题（每小题的四个选项中，只有一个选项是正确的，每小题3分，共36分） 【1题答案】 【答案】A 【2题答案】 【答案】A 【3题答案】 【答案】A 【4题答案】 【答案】A 【5题答案】 【答案】A 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】A 【8题答案】 【答案】A 【9题答案】 【答案】D 【10题答案】 【答案】A 【11题答案】 【答案】D 【12题答案】 【答案】D 二、多项选择题（每小题的四个选项中，至少有两个是正确的，每小题3分，全对得3分，不选、错选均不得分，选不全的得2分，共12分） 【13题答案】 【答案】BC 【14题答案】 【答案】BC 【15题答案】 【答案】AB 【16题答案】 【答案】AC 三、实验题（本大题共2小题，共14分） 【17题答案】 【答案】 ①. C ②. B ③. m ④. 1:2 【18题答案】 【答案】（1）CD （2）C （3） ①. 0.1 ②. 1.5 ③. 5 （4）见解析 四、计算题（本题共4小题，共38分。解答各小题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位） 【19题答案】 【答案】（1）75 m；（2）20 m/s；（3）1.5 s 【20题答案】 【答案】（1） （2） 【21题答案】 【答案】（1） （2）见解析 （3）见解析 【22题答案】 【答案】（1）；（2），；（3）， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $