广东省茂名市高州中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理（1-3班）试题

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满分100分，考试时间75分钟。
单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置，其振动图像如图所示，则（ ）
A．甲、乙两弹簧振子的周期之比为2:3
B．经历6s时间，甲运动的路程一定是12cm
C．T=2s时乙具有正向最大加速度
D．T=4s时甲、乙两弹簧振子的速度方向相同
2．轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统．某型号轿车的“车身一悬挂系统”的固有周期是0.5s，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图，已知相邻两条减速带间的距离为，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（ ）
A．当轿车以的速度通过减速带时，车身上下振动的频率为
B．轿车通过减速带的速度大小不同，车身上下振动的幅度大小不可能相同
C．当轿车以7.2km/h的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈
D．轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈
3．篮球是中学生喜欢的运动，如图所示，小明从同一高度的A、B两点先后将篮球抛出，篮球恰好都能垂直打在篮板上的P点，不计空气阻力，关于篮球从抛出到打在P点过程，下列说法正确的是（ ）
A．从B抛出后在空中的运动时间较长
B．从B抛出的过程的速度的变化量大
C．从A抛出后克服重力做功的功率先增大后减小
D．从A抛出时小明对球做的功较小
4．如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ，运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ，忽略空气阻力，则运动员（ ）
A．过程Ⅰ的动量变化量等于零
B．过程Ⅰ的动量变化量等于重力的冲量
C．过程Ⅱ的动量变化量等于零
D．过程Ⅱ的动量变化量等于重力的冲量
5．如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在木板的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和木板之间的滑动摩擦力为f，物块滑到木板的最右端时，木板运动的距离为s，在这个过程中，以下结论正确的是（ ）
A．恒力F所做的功为FL
B．物块的动能增加
C．物块到达木板最右端时，系统产生的热量为fL
D．拉力做的功等于物块和木板机械能的增加量
6．小明制作了一个火箭模型，火箭模型总质量为（含燃料），开始火箭模型静置在地面上，点火后在极短时间内以相对地面的速度竖直向下喷出质量为的燃气，喷气过程中忽略重力和空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）
A．火箭喷气过程机械能守恒B．火箭的推力来源于空气对它的反作用力
C．喷气结束时火箭模型的动量大小为D．喷气结束时火箭模型的速度大小为
7．如图，质量分别为和的两小球A、B均带正电荷，电荷量分别为和，用绝缘细线悬挂在水平天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平线上，细线与竖直方向的夹角分别为和（）。下列说法正确的是（ ）
A．一定小于
B．一定大于
C．一定小于
D．一定大于
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．空间有两个带等量正电荷的点电荷处于水平位置如图所示，O点为两点电荷连线的中点，A、B为连线上相对O点对称的点，C、D在两点电荷连线的中垂线上，OC>OD。下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点场强相同
B．C、D两点的场强大小可能相等
C．从A点静止释放一不计重力的带正电粒子，在从A点向B点
运动的过程中，带电粒子所受的电场力越来越小
D．从C点静止释放一不计重力的带负电粒子，在从C点向O点运动过程其加速度可能先增大后减少
9．如图甲，起重机用钢索吊重物从静止开始加速上升过程中，重物的重力势能和动能随上升高度x变化的规律分别为图乙中b和a，重力加速度为g，重物在地面时的重力势能为零，则重物上升x0高度过程中（ ）
A．重物的加速度越来越小
B．重物的质量为
C．钢索拉力做功为
D．起重机输出功率与时间成正比
10．如图甲所示，一可视为质点的小球在光滑圆弧曲面上做简谐运动，圆弧轨道对小球的支持力大小随时间变化的曲线如图乙所示，图中时刻小球从点开始运动，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
该圆弧轨道的半径为
小球简谐振动的周期为t0
小球的质量为
小球在平衡位置O点时所受的合力为零
第二部分 非选择题（共54分）
三、实验题：本大题共2小题，满分15分。
11．某实验小组A组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。长为L的轻质细绳一端固定在O点，另一端栓一质量为m的小球（尺寸相对L足够小），测得小球的直径为d，在悬点O点正下方L处的N点放有一光电门。

乙
（1）细绳要选择伸缩性 （填“大”或者“小”）的；小球选质量大些的，体积 （填“大”或者“小”）的。
（2）将小球拉偏离竖直方向的某位置，用工具测出该位置处的细绳与竖直方向的夹角为θ；静止释放小球，测出小球经过光电门的时间为Δt，则小球经过光电门的速度为 ；(用题目中物理量符号表示）
（3）已知当地重力加速度为g，下摆过程中，小球的重力势能减少量ΔEp可表示为 ，动能的增加量ΔEk可表示为 ；如果二者在误差范围内相等，说明该系统机械能守恒；
（4）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图乙所示，可读出摆球的直径为 mm。
（5）实验小组B组同学用图甲装置来测量当地的重力加速度g，以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有（多选） 。
A．若测量摆长时未计入钢球半径，用公式法算得的重力加速度测量值会偏大
B．要控制摆球在同一竖直平面内运动
C．拉开摆球，使白线偏离平衡位置小于5°，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔Δt即为单摆周期T
D．为了准确测量时间，应在摆球位于平衡位置处开始计时
（6）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆线长为L，小球直径为d及相应的周期为T。由此得到该地重力加速度g= 。(用L,d,T表示）

12．某兴趣小组利用一端固定有弹簧装置的长木板和两个由相同材料制成、表面粗糙程度相同的滑块甲、乙做“验证动量守恒定律”的实验。操作如下：
①将长木板放置在水平桌面上，在长木板一侧固定有刻度尺，弹簧右端原长所在位置与刻度尺零点对齐，记为O点；
②用天平测得甲、乙两个滑块的质量分别为m1、m2；
③不放滑块乙，用力推滑块甲压缩弹簧，记录下释放滑块甲时滑块甲左侧面所在位置P点，滑块甲沿长木板滑行，当速度减为零后静止在长木板上，记下滑块甲静止时其左侧面对应的刻度x1；
④把滑块乙放在长木板上O点位置，用力推滑块甲压缩弹簧直到滑块甲左侧与P点对齐；
⑤释放滑块甲，滑块甲与滑块乙在发生碰撞后最终均静止在长木板上，当两滑块静止后，分别记下滑块甲、乙左侧面对应的刻度x2和x3。
（1）若关系式 成立，则表明滑块甲、乙碰撞过程中动量守恒。
（2）为了防止滑块甲反弹，本实验要求滑块甲的质量 （填“大于”或“小于”）滑块乙的质量；同一组实验中，滑块甲由静止释放的位置 （填“需要”或“不需要”）相同。
（3）长木板 （填“需要”或“不需要”）必须水平放置。
四、计算题（39分）
13．（10分）如图所示，一带电荷量为q质量为m的小物块处于一倾角为θ的光滑斜面上，重力加速度为g，求：
（1）不加电场时，物块的加速度的大小a；
（2）若整个装置放置于一水平向右的匀强电场中时，小物
块处于静止状态，求匀强电场场强的大小E？
（3）若整个装置放置于一水平向右大小为E=2mgtanθq的匀强电场中时,求小物块的加速度
14．(14分）如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB，圆心为O的竖直半圆轨道BCD、水平直轨道EF及弹性板等组成，半圆轨道最高点D与水平直轨道右端点E处在同一竖直线上，且D点略高于E点。已知可视为质点的滑块质量m=0.1kg，轨道BCD的半径R=0.6m，轨道EF的长度l=1.0m，滑块与轨道EF间的动摩擦因数μ=0.2，其余各部分轨道均光滑。游戏时滑块从A点弹出，经过圆轨道并滑上水平直轨道EF。弹射器中滑块与弹簧相互作用时，机械能损失忽略不计，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回，不计滑块通过DE之间的能量损失，g取10m/s2。求
（1）若滑块恰好能通过D点时的速度大小vD；
（2）若弹簧的弹性势能Ep0=1.6J，求滑块运动到与圆心O等高的C点时轨道所受弹力；
（3）若滑块最终静止在水平直轨道EF上，且滑块滑上弹性板后不再滑回BCD轨道，求弹簧的弹性势能Ep的范围。
15.（15分）如图所示，在动摩擦因数u0=0.5 的粗糙水平台面上，距离平台右侧A 点s= 1m一质量M=0.1kg的物块1（视为质点）以初速度v0水平向右运动到A点与静止在平台右侧质量m=0.2kg的物块2（视为质点）发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后物块2水平飞出且恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC，圆弧轨道BC所对应的圆心角θ=53°，圆弧轨道BC的半径R=118m。已知A、B两点的高度差ℎ=0.8m，圆弧轨道BC与水平光滑地面相切于C点，物块2在水平地面上运动一段距离后从D点滑上顺时针转动的倾斜传送带DE，假设滑上D点前后瞬间速率不变。传送带两端DE的长度L=2.35m，传送带的倾角为300，其速度大小v=2m/s。已知物块2与传送带间的动摩擦因数μ=，不计空气阻力，不考虑碰撞后物块1的运动，取重力加速度大小g=10m/s2，sin530=0.8,cs530=0.6求：
（1）求物块2运动到B点时的速度大小vB
（2）物块1的初速度大小v0
（3）物块2在传送带上运动的过程中因摩擦产生的热量。