天津市四校联考2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题(含答案)

~2023学年度第二学期期末四校联考高一物理考生注意：1．试卷满分100分，考试时间60分钟。2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题。3．答题前，务必在答题纸上填写姓名、考场号和准考证号，作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。第一部分的作答必须涂在答题卡上相应的区域，第二部分的作答必须写在答题卡上与试卷题号对应的位置。第Ⅰ部分选择题共48分一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的1．关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．物体速度大小一定在变化 B．物体所受的合外力一定在变化C．曲线运动可能是匀变速运动 D．曲线运动可能是匀速运动2．将物体水平抛出，在物体落地前（不计空气阻力），下列说法正确的是（）A．动量的方向不变 B．动量变化量的方向不变C．相同时间内动量的变化量越来越大 D．动量变化的越来越快3．下列说法正确的是（）A．牛顿发现了万有引力定律B．笛卡尔最早测出了引力常量的数值C．开普勒指出，行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积，在近日点较大．远日点较小D．爱因斯坦相对论的创立表明经典力学已不再适用4．如图为某一水平弯道的限速牌，则汽车行驶至该路段转弯时（）A．由轮胎受到的摩擦力与运动方向相反B．由汽车受到的重力和支持力的合力提供向心力C．若汽车转弯速度大于40km/h，它将受到离心力D．雨雪天气汽车行驶至该路段应以更小的速度通过5．如图所示，某同学到超市购物后由于赶时间，用大小为20N、方向与水平面成60°角斜向上的拉力拉购物篮，以的加速度在水平地面上从静止开始匀加速前进（加速时间大于3s），则（）A．前2s内拉力所做的功为40J B．前2s内拉力的平均功率为20WC．2s末拉力做功的瞬时功率为20W D．由于阻力大小未知，拉力的功率不能确定6．如图所示为某一走时准确的时钟，时针与分针的针尖到转输的长度之比为2：3，a、b分别是时针和分针的针尖，则（）A．a、b两点的周期之比为12：1 B．a、b两点的角速度之比为3：2C．a、b两点的线速度之比为1：8 D．a、b两点的向心加速度之比为1：187．2023年5月30日，神舟十六号载人飞船搭载景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员发射升空，并已入驻空间站组合体，与神州十五号航天员在太空成功会师。假设空间站组合体绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为r，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，仅由以上数据无法计算出的物理量是（）A．地球的质量 B．空间站组合体所受的向心力C．地球的第一宇宙速度 D．空间站离地面的高度8．2022北京冬奥会自由式滑雪女子U型池决赛，中国选手谷爱凌夺金。如图所示，在某次训练中，谷爱凌从离底端高处由静止滑下，滑到底端时的速度大小为．已知谷爱凌体重60kg，重力加速度g取，关于谷爱凌，下列说法正确的是（）A．下滑过程中动能一定增加了1200J B．下滑过程中机械能一定减少了1200JC．下滑过程中重力势能一定减少了1200J D．刚开始下滑时重力势能一定为1200J二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）9．航天技术中所说的“墓地轨道”是用于放置失效卫星的轨道，其高度为地球同步轨道上方300千米处的空间。如图所示，2022年1月26日，中国实践21号卫星利用捕获网成功将失效的北斗2号G2同步卫星拖到“墓地轨道”后，实践21号卫星又回到了地球同步轨道。若卫星在两个轨道上的运动均视为匀速圆周运动，则（）A．G2卫星在地球同步轨道运行时，与地球赤道上物体的速度大小相同B．实践21号卫星从“墓地轨道”返回到同步轨道，需要减速C．G2卫星在“墓地轨道”运行的机械能大于同步轨道运行的机械能D．G2卫星在“墓地轨道”的运行速度在至之间10．某女子铅球运动员分别采用原地推铅球和滑步推铅球两种方式进行练习，如图为滑步推铅球过程示意图。她发现滑步推铅球比原地推铅球可增加约2米的成绩。已知铅球沿斜向上方向被推出，且两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A．铅球推出后在飞行过程中任意1s内速度变化量都相同B．两种方式推出的铅球在空中运动的时间可能相同C．两种方式推出的铅球在空中运动到最高点时的速度相同D．两种方式推出的铅球在空中上升的最大高度不同11．“跳台滑雪”被称为“勇者的游戏”，其滑道可近似简化为由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成。如图所示为某滑雪爱好者从助滑道上滑下，在起跳区末端A点，第一次以速度水平飞出，经过时间t，落在着陆坡AB的中点处。已知AB长为2L，若第二次该滑雪者在起跳区末端A点以的速度水平飞出（不计空气阻力），则滑雪者（）A．在空中飞行时间变为 B．着陆点离A点的距离等于C．着陆时的速度方向与第一次相同 D．第二次着陆时的速度大小是第一次的12．完全相同的质量均为m的滑块A和B，放在光滑冰平面上，滑块A与轻质弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上．滑块B以的速度向滑块A运动，如图所示，随后两滑块发生命全非弹性碰撞，碰撞时间极短，下列说法正确的是（）A．弹簧最大弹性势能为B．碰撞过程中滑块B对A做的功大小为C．碰撞过程中滑块B受到的冲量大小为D．两滑块相碰后一起运动过程中，两滑块（包括弹簧）组成的系统动量守恒第Ⅱ部分非选择题共52分三、填空题（本题包括三部分，每空2分，共14分）13．1某同学做用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹（1）下列说法中正确的是______A．该实验轨道必须尽量光滑，以减小摩擦B．每次都要将小球从轨道同一位置无初速释放C．小球应贴紧白纸运动以减小误差D．挡板高度必须等间距变化（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重垂线平行。（3）在正确操作的实验中，用光滑曲线拟合了平抛轨迹如图乙所示，A、B、C、D为（3）在正确操作的实验中、用光滑曲线拟合了平抛轨迹如图乙所示，A、B、C、D为轨迹中的四个位置，则从A到B与从B到C过程所用的时间应满足______（填“＜”、“＝”或“＞”）13．2某同学欲采用课本上介绍的气垫导轨和光电计时器等装置进行“验证动量守恒定律”的实验，如图所示，A、B两滑块做相向运动，已知安装在A、B两滑块上的遮光条宽度相同，在碰撞前滑块A、B经过光电门时，遮光条挡光时间分别为和，碰撞后滑块A、B粘合在一起运动，运动方向与碰撞前滑块B运动方向相同，此后滑块A再次经过光电门时遮光条挡光时间为（1）为了验证碰撞中动量守恒，除了上述已知条件外，还必须要测量的物理量有______A．滑块A包括遮光条的总质量和滑块B包括遮光条的总质量B．滑块A两次经过光电门的时间间隔tC．碰撞后滑块B经过光电门时遮光条的挡光的时间D．两个光电门之间的距离L（2）为了验证碰撞中动量守恒定律，需要验证的关系是______用题干中已知量字母和（1）问中所选已知量的字母表示）。13．3利用如图所示装置做“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）、打点计时器、交流电源、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______A秒表 B刻度尺 C天平（含砝码）（2）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，原因是______A．利用公式计算重物速度 B．利用公式计算重物速度C．存在空气阻力和摩擦阻力 D．没有采用多次实验取平均值的方法四、计算题（本题共3小题，其中14题10分，15题12分，16题16分，共38分。解答题应写出必要的文字说明和方程式，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）14．动画片“熊出没”中有这样一个情节：某天熊大和熊二中了光头强设计的陷阱，被挂在了树上（如图甲），聪明的熊大想出了一个办法，让自己和熊二荡起来使绳断裂从而得救，其过程可简化如图乙所示，设悬点为O，整个装置可视为质点且总质量为m，绳长为L且保持不变，绳子能承受的最大张力为，不计一切阻力，重力加速度为g，求：（1）设熊大和熊二刚好在向右摆到最低点时绳子恰好断裂，求他们在最低点的速度的大小；（2）若绳长改为2L，两熊在水平面内做匀速圆周运动，如图丙。若两熊做圆锥摆运动时绳子与竖直方向的夹角为，求此时绳子受到的拉力F的大小以及两熊的速度v的大小。15．节假日，某游乐场在确保安全的情况下燃放爆竹。工作人员点燃一质量为的爆竹，在时间内爆竹发生第一次爆炸向下高速喷出少量高压气体（此过程爆竹位移可以忽略，喷出气体前后爆竹的质量变化也可忽略），然后爆竹竖直向上运动，至离地面高度为时到达最高点；此时剩余火药发生第二次爆炸，将爆竹炸成两部分，其中一部分的质量为，以速度向东水平飞出，第二次爆炸时间极短，不计空气阻力和爆炸损失的质量。求：（1）第一次火药爆炸的过程中，爆竹的动量变化量；（2）第一次火药爆炸过程中高压气体对爆竹平均作用力F的大小；（3）第二次火药爆炸后爆竹两部分落地点间距x的大小。16．如图所示是一个过山车轨道模型，AB是一段与水平方向夹角为，长为的倾斜轨道，通过水平轨道BC（长度）与竖直圆轨道CDEFG相连（轨道半径，圆轨道最低点C、G略有错开），出口为水平轨道GH，在GH的右端竖直挡板上固定着一个轻质弹簧，小球与BC轨道的动摩擦因数可以调节，整个轨道除BC段以外都是光滑的。一个质量的小球（可视为质点）以水平初速度从某一高处水平抛出，到A点时速度，方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知所有轨道转折处均有光滑微小圆弧相接，小球滑过时无机械能损失。g取，则：（1）小球水平抛出的位置离A点的水平距离x多大？（2）要让小球能第一次通过圆轨道的最高点E，动摩擦因数的最大值是多少？（3）若小球从A进入轨道后一共能两次通过圆轨道的最高点E，且始终不脱离轨道ABCDEFGH，则动摩擦因数的取值应满足什么条件？2022~2023学年度第二学期期末四校联考高一物理参考答案一、单项选择题（每题4分，共32分）题号12345678答案CBADCABC二、多项选择题（每题4分，共16分，错选不得分，少选得2分）题号9101112答案BCADACDAC三、实验题（每空2分，共14分）13．1（1）B （2）需要 （3）＞13．2（1）A （2）13．3（1）B （2）C四、计算题（本题共3小题，其中14题10分，15题12分，16题16分，共38分）14．（10分，第一问3分，第二问7分）（1）在最低点，由题知，得：（2）两熊做圆锥摆运动时，竖直方向，得：，水平方向，，得：15．（12分，第一问4分，第二问3分，第三问5分）（1）爆竹第一次爆炸后竖直上抛运动，，得：，方向竖直向上（2）对爆竹第一次爆炸过程用动量定理，得：（3）对第二次爆炸过程，用动量守恒定律爆炸后两部分均做平抛运动，初速度方向相反，，得：16．（16分，第一问5分，第二问5分，第三问6分）（1）小球做平抛运动，