陕西省西安市铁一中学2022-2023学年高一下学期期末物理试题(无答案)

2022—2023—2高一年级期末考试

物理试题

时间：90分钟  满分：100分

一、单项选择题：共8题，每题4分，共32分，每题只有一个选项最符合题意。

1．如图所示，将相同的小球a，b从距离水平地面同一高度，以相同的速率分别水平抛出和竖直向上抛出，不计空气阻力，以地面为重力势能的零势能面，则（    ）

A．落地前瞬间小球a的速度比小球b的大

B．从抛出到落地的过程中，小球a受到的重力做的功比小球b受到的重力做的功大

C．刚抛出时，小球a的机械能小于小球b的机械能

D．从抛出到落地前瞬间，小球a的动量变化量比小球b的小

2．如图所示，若船用缆绳固定，人恰好可以从船头跳上岸；撤去缆绳，人仍然恰好可以从船头跳上岸。已知两次从离开船到跳上岸所用时间相等，人的质量为60kg，船的质量为120kg，不计水和空气阻力，忽略人竖直方向的运动，则两次人消耗的能量之比为（    ）

A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．2：3

3．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道所含圆弧的度数很小，O是圆弧的最低点。两个完全相同的小球M、N从圆弧左侧的不同位置同时释放。它们从释放到到达O点过程中都经过图中的P点。下列判断正确的是（    ）

A．M比N后到达O点

B．M、N通过P点时所受的回复力相同

C．M有可能在P点追上N并与之相碰

D．从释放到到达O点过程中，重力对M的冲量比重力对N的冲量大

4．下落的雨滴由于受水平风力的影响往往会倾斜匀速下落，假设有一段和风向平行的公路，小明坐在顺风行驶的汽车里，他通过侧面车窗观察到雨滴形成的雨线大约偏向后方30°，如图1所示。小红坐在逆风行驶的汽车里（两车的速率相同），她通过侧面车窗观察到雨滴形成的雨线大约偏向后方60°，如图2所示。则车速与雨滴的水平速度之比约为（    ）

A．1：2 B．2：1 C．3：1 D．3：1

5．如图所示，正方形框ABCD竖直放置，两个完全相同的小球P、Q分别穿在方框的BC、CD边上，当方框绕AD轴匀速转动时，两球均恰与方框保持相对静止且位于BC、CD边的中点，已知两球与方框之间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则两球与方框间的动摩擦因数为（    ）

A． B． C． D．

6．如图所示，MN是介质I、II的交界面，光在介质I中的传播速度为c，在介质II中的传播速度为，光线a、b沿图中方向射到介面上，关于光线a、b的下列说法中，正确的是（    ）

A．a、b都不能发生全反射 B．a、b都能发生全反射

C．a不能发生全反射、b能发生全反射 D．a能发生全反射、b不能发生全反射

7．如图所示，O、P、Q三点位于同一水平线上。在其竖直面内，从P点以仰角为、大小为的速度斜向上抛出小球甲，从Q点以仰角为、大小为的速度斜向上抛出小球乙，甲、乙两球恰好在O点正上方的M点（图中未画出）水平正碰。已知距离，甲、乙两球均可视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（    ）

A．，  B．，

C．，  D．，

8．如图所示，I为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角为；II为地球的近地卫星。已知地球的自转周期为，万有引力常量为G，根据题中条件，可求出（    ）

A．地球的平均密度为

B．卫星I和卫星II的加速度之比为

C．卫星II的周期为

D．卫星II运动的周期内无法直接接收到卫星发出电磁波信号的时间为

二、多项选择题：共4题，每题4分，共16分，每题有多个选项最符合题意，错选不得分，少选得2分。

9．下列有关光学现象的描述正确的是（    ）

A．如图甲，光导纤维能够使光在有机玻璃内传播，内芯的折射率比外套大

B．图乙是泊松亮斑图样

C．图丙是劈尖干涉，右侧垫块是两张纸片，当抽去一张纸片后条纹间距变大

D．如图丁，相机使用偏振滤光片能减弱玻璃表面反射光的影响，说明光是横波

10．一列简谐横波零时刻的波形如图甲所示，介质中某质点的振动图像如图乙所示（    ）

A．零时刻M点做简谐运动的速度最大

B．若波沿x轴负方向传播，图乙可能是N点的振动图象

C．若波沿x轴正方向传播，则质点P零时刻的速度方向沿x轴正方向

D．若波沿x轴正方向传播，则质点P零时刻的速度方向沿y轴负方向

11．北京冬奥会苏翊鸣在单板滑雪大跳台项目中夺冠，使得人们对该项目有了更多的关注和了解。单板滑雪大跳台项目简化模型如图所示，运动员以某一水平初速度从P点冲上一光滑圆弧跳台，离开跳台经最高点M后落在斜坡上。运动员从跳台起跳后在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能分别用、P、、E表示，用t表示运动员在空中的运动时间，不计运动员所受空气阻力，下列图像中可能正确的是（    ）

A． B． C． D．

12．如图一所示，轻杆与水平面的倾角为，带有小孔的小球套在轻杆上，小球与轻杆之间的动摩擦因数，小球的质量。时由静止释放小球，同时对小球施加沿轻杆向上的外力F，力F与时间的关系如图二所示。重力加速度为，下列说法正确的是（    ）

A．0-2s内，小球的最大速度为7.5m/s

B．0-2s内小球的机械能一直在增加

C．2s后小球的重力势能最多增加0.75J

D．2s后，小球做匀减速直线运动，速度为零后，小球将处于平衡态

三、非选择题：共5题，共52分其中第15题~第17题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

13．（6分）某同学应用如图所示的向心力演示仪探究向心力大小F与小球质量m、角速度和半径r之间的关系。

（1）关于此实验，下列说法正确的是________。

A．实验前，要将向心力演示仪放置于水平面上，且注意观察标尺的顶端是否与弹簧测力筒的上沿平齐，若不平齐，旋动两测力部分标尺的调零螺母，使之平齐

B．该实验采用的方法是理想模型法

C．具体操作该实验时，一只手固定演示器底座，另一只手缓慢加速摇动手柄，直至小球角速度稳定

D．将皮带分别套在塔轮的不同圆盘上，是为了改变小球做匀速圆周运动的角速度

E．根据标尺上露出的红白相间等分标记，可以精确地计算出两个球所受向心力的比值

（2）在探究向心力与质量的关系时，选用转速比1：1挡位，两个不同质量的小球分别放在挡板C和挡板________（选填“A”、“B”）处；

（3）在探究向心力与角速度的关系时，在选取转速比1：3挡位时，由于标尺露出的格数有限，无法观察到1：9的格数比。根据（2）问中探究得到的向心力与质量成正比的结果，可以选用质量比为3：1的小球，这样当观察到标尺露出红白相间的等分格数之比为________时，就可以说明向心力与角速度的平方成正比。

14．（8分）现利用图甲所示装置验证“动量守恒定律”。在图甲中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与穿过打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，数字计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。

实验测得滑块A的质量，滑块B的质量，遮光片的宽度；打点计时器所用交变电流的频率。将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰，碰后数字计时器显示的时间为，碰撞前、后打出的纸带如图乙。

（1）通过分析可知：纸带的________端（填“C”或“D”）与滑块A左侧相连；

（2）滑块A在碰撞前速度大小，滑块A在碰撞后速度大小________m/s，滑块B在碰撞后的速度大小________m/s（保留三位有效数字）；

（3）设两滑块碰撞前、后的总动量分别为p和，则、________（保留两位有效数字）。

15．（10分）如图所示，横截面为直角梯形的透明体ABDE，折射率为，∠BAE和∠AED均为90°，AE边界上的O点与A点距离为a，一束激光从O点与AE成45°的夹角射入透明体，能传播到AB边界，已知真空中光速为c，求：

（1）光由O点传播到AB边界的时间t；

（2）光经AB边界反射后，射到BD边界能发生全反射，求∠BDE的最大值。

16．（12分）如图所示，一枚炮弹发射的初速度为，发射角为。它飞行到最高点时炸裂成质量均为m的A、B两部分，A部分炸裂后竖直下落，B部分继续向前飞行。重力加速度为g，不计空气阻力，不计炸裂过程中炮弹质量的变化。求：

（1）炸裂后瞬间B部分速度的大小和方向；

（2）炸裂前后，A、B系统机械能的变化量

（3）A、B两部分落地点之间的水平距离。

17．（16分）如图所示，“L”型平板B静置在光滑水平地面上，小物块A处于平板B上的点，点左侧粗糙段的长度为，右侧光滑。用长为不可伸长的轻绳将质量为的小球悬挂在点正上方的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞，碰后小球摆到最高点时将其固定。A沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。已知A的质量，B的质量，A与B的动摩擦因数，取重力加速度．所有碰撞时间极短，小球和小物块A均可看做质点，不计空气阻力，求：

（1）小球刚运动到最低点时对绳子的拉力大小；

（2）小球与A发生弹性碰撞后，二者的速度大小；

（3）判断A能否从B的左端滑出。