辽宁省大连市2022-2023学年高一下学期7月期末物理试题

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一、选择题(本题共10小题，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分。第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。共46分。)
1. 下列不属于比值定义法定义物理量的是( )
A. B. C. D.
2. 菜市场的很多水果蔬菜都用泡沫网包装，可以有效防止碰伤。在发生碰撞时，泡沫网起到的作用是( )

A. 减小碰撞时的冲量B. 减小碰撞时的动量
C. 减小碰撞时的速度D. 减小碰撞时的作用力
3. 如图所示，小车由弧形段AB和水平段BC组成，静止在光滑水平面上。一物块从A点由静止滑下，最后跟小车相对静止，下列说法正确的是( )

A. 物块与小车组成的系统动量守恒B. 物块与小车组成的系统机械能守恒
C. 最终物块与小车速度都为0D. 最终物块与小车的共同速度水平向右
4. 电容器是一种常用的电学元件，电容式油位传感器可以用来监测油箱内液面高度的变化，工作原理如图所示。传感器由金属圆筒和圆柱形金属芯组成，可看做电容器的两极，油箱内的汽油可看做电介质，根据电容器原理，计算机可探测出汽油浸入圆筒和圆柱间空隙的深度。传感器两端电压保持不变。当液面下降的过程中，下列说法正确的是( )

A. 电容器的电容保持不变B. 电容器的带电量减小
C. 电路中有逆时针方向的电流D. 电容器两极间电场强度减小
5. 北京时间2023年5月10日21点22分，天舟六号货运飞船搭乘长征七号遥七运载火箭在海南文昌航天发射场发射升空，运行大致轨迹如图所示。天舟六号发射升空后首先进入近地圆轨道Ⅰ，然后在近地轨道的P点调整速度进入转移轨道Ⅱ。已知轨道Ⅱ为椭圆并与空间站轨道Ⅲ相切于Q点，天舟六号恰好在Q点与空间站成功对接。下列说法正确的是( )

A. 天舟六号在点变轨时需要加速
B. 天舟六号在轨道Ⅰ上点的加速度小于轨道Ⅱ上点的加速度
C. 天舟六号在轨道Ⅱ上由向运动时，机械能逐渐增大
D. 当天舟六号沿轨道Ⅱ运动到点时，速度大小刚好与空间站相等
6. 两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的两点，轴上各点电势随坐标变化的关系如图所示，取无穷远处电势为0。点为图中最高点，且位置到的距离等于位置到的距离。由图像可知( )

A. 由A到B电势先降低后升高B. 由A到B场强先增大后减小
C. 两点电荷均带负电，且D. 若一电子处由静止释放，电子能到达位置再返回
7. 如图所示，一质量为的小球(可视为质点)由轻绳和分别系于一竖直细杆的点和点，间距与两轻绳长度均为。已知重力加速度为，当小球随杆绕竖直轴以角速度匀速转动时，下列说法正确的是( )

A. 当时，绳恰好没有拉力B. 当时，绳的拉力大小为
C. 当绳有拉力时，总是比绳拉力小D. 当时，绳的拉力大小为
8. 轴上有一个点电荷，电性与位置末知，在轴上的两点分别放置带正电的试探电荷(不影响点电荷的电场)，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量关系如图所示，规定轴正方向为静电力的正方向，下列判断正确的是( )
A. 点电荷带正电，在左侧B. 点电荷带负电，在之间并距离较近
C. 点电势高于点D. 点电势低于点
9. 某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道距离地面高度为h，运动周期为T。已知地球半径为R，地面处的重力加速度为g，万有引力常量为G，则( )
A. 卫星的线速度为B. 卫星的加速度为
C. 地球的质量为D. 地球的密度为
10. 如图所示，质量分别为与A、B两个物块并排放在光滑水平面上，A、B上表面粗糙。质量为的物块C以的速度从A的左端向右滑动，最后物块C与B的共同速度大小为，下列说法正确的是( )

A. 物块A最终速度大小为B. 物块C刚滑上物块B时的速度大小
C. 物块C对物块A做功的大小为D. 物块C与A之间产生的摩擦热为
二、实验题(本题共2小题，每空2分，共14分)
11. 某学习小组设计了一个装置来验证动量守恒定律，如图所示。在水平桌面上，固定一个轻弹簧，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。将刚性小球a靠紧轻弹簧放置但不拴接，弹簧解除锁定，a球被弹出，并沿桌面运动后水平抛出，记录小球a的落地位置。再将刚性小球b放置于桌面边缘，弹簧重新锁定并放好a球。解除锁定后，a球与b球发生碰撞，均向前水平抛出，分别记录小球a、b的落地位置。重复实验10次。已知小球a、b的质量分别为ma、mb，实验中，小球落点分别为A、B、C，桌面边缘在地面上的投影点为O。

(1)下列操作不符合实验要求的是________。
A．小球a、b的质量必须满足ma>mb B．必须测量小球抛出的水平距离xOA、xOB、xOC
C．必须测量桌面离地面的高度h D．两刚性小球的半径必须相等
(2)在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式：________________，即说明碰撞过程动量守恒(用题中给出的物理量表示)。
(3)若桌面不光滑，________(“会”或“不会”)对实验结果产生影响。
12. 实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。实验中需要测出重物自由下落高度及对应的瞬时速度，计算出重物减少的重力势能和增加的动能，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒。

(1)图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的点是起始点，选取纸带上连续的点作为计数点，并测出各计数点到点的距离依次为。已知打点计时器所用的电源是的交流电，重物的质量为，则从计时器打下点到打下点的过程中，重物减小的重力势能________J；重物增加的动能________J，增加的动能略小的原因是________________。(重力加速度取，计算结果保留三位有效数字)

(2)由于小组中某同学不慎将图乙纸带的A点前面部分丢失，于是利用剩余的纸带进行如下的测量：以A为起点，测量各点到A的距离，计算出各点的速度，并作出图像如图丙所示，图中给出了三条直线，他作出的图像应该是直线________．

三、计算题(本题共3小题，共40分。其中13题12分、14题12分、15题16分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。)
13. 在光滑的水平地面上，质量为mA=2kg的滑块A右端连接一轻弹簧，轻弹簧处于原长状态。物块A以v0=5m/s的速度向右运动，与质量为mB=3kg的静止物块B发生碰撞。求：
(1)弹簧的最大弹性势能；
(2)物块B最大速度。

14. 一真空示波管工作原理如图所示，电子从K极由静止进入电势差为的加速电场，加速后从A板中心孔沿虚线方向射出，再经过两块平行金属板M、N形成的电场偏转后，到达右侧苂光屏上。已知M、N两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为，板间电场可视为匀强电场。电子的质量为，电荷量为，不计电子重力。求：
(1)电子穿过A板时的速度大小；
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量；
(3)电子离开偏转电场时的动能。

15. 如图所示，一竖直面内的装置由倾斜轨道、水平轨道、水平轨道和半径为的竖直圆轨道(最低点分别与水平轨道和平滑连接)组成，所有轨道均光滑。现让质量为的小球从斜面上高度为处静止释放，无能量损失的经过点，再经点滑上竖直圆轨道。小球可看做质点，已知重力加速度为。
(1)求小球第一次运动到圆轨道最低点时的速度大小及此时小球对轨道的压力大小；
(2)若使小球带上电荷，并在两条虚线之间区域加上宽度为，方向水平向左的匀强电场，电场强度为，求小球运动到圆轨道最高点时受到轨道的支持力(假设所有轨道绝缘，小球运动过程中电荷量保持不变)；
(3)在(2)的情境中，为使小球不脱离竖直圆轨道，求释放高度的取值范围。