河南省濮阳市南乐县2023-2024学年高一下学期期末考试物...

更新时间：2024-08-16 浏览次数：12 类型：期末考试

一、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. 关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（　　）

A . 速度方向时刻变化 B . 加速度方向时刻变化 C . 合力有可能沿轨迹切线方向 D . 位移大小一定大于路程

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2. 如图所示，摩托车爱好者骑着摩托车在水平路面上遇到沟壑，摩托车以水平速度 $\text{[math]}$ 离开地面，落在对面的平台上。若增大初速度 $\text{[math]}$ ，下列判断正确的是（　　）

A . 运动时间变长 B . 速度变化量增大 C . 落地速度可能减小 D . 落地速度与竖直方向的夹角增大

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3. 如图所示， $\text{[math]}$ 为地球的中心， $\text{[math]}$ 垂直于赤道面。 $\text{[math]}$ 为在赤道面的圆轨道上运行的卫星， $\text{[math]}$ 为在垂直赤道面的圆轨道上运行的卫星， $\text{[math]}$ 为平行于赤道面、以 $\text{[math]}$ 为圆心的圆轨道，已知 $\text{[math]}$ 卫星和 $\text{[math]}$ 卫星的运行轨道半径均为地球同步卫星的一半，下列判断正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 卫星的运动周期一定大于8小时 B . $\text{[math]}$ 卫星和 $\text{[math]}$ 卫星的机械能一定相同 C . $\text{[math]}$ 轨道可能成为地球卫星的运行轨道 D . $\text{[math]}$ 卫星和 $\text{[math]}$ 卫星所受向心力一定相同

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4. 如图所示，竖直挡板放置在水平面上，长为 $\text{[math]}$ 的直杆一端可绕光滑固定轴 $\text{[math]}$ 转动，另一端固定一个质量为 $\text{[math]}$ 的光滑小球 $\text{[math]}$ ，小球靠在竖直挡板上，挡板以水平速度 $\text{[math]}$ 匀速向左运动。已知重力加速度为 $\text{[math]}$ ，当直杆与竖直方向夹角为 $\text{[math]}$ 且小球未与挡板脱离时，下列判断正确的是（　　）

A . 小球 $\text{[math]}$ 的速度大小为 $\text{[math]}$ B . 小球 $\text{[math]}$ 的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 小球重力做功的功率为 $\text{[math]}$ D . 小球重力做功的功率为 $\text{[math]}$

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5. 如图所示，带电绝缘圆环固定在水平面内，圆心为 $\text{[math]}$ ，直径 $\text{[math]}$ 左侧均匀带正电荷， $\text{[math]}$ 右侧均匀带等量负电荷。绝缘杆 $\text{[math]}$ 竖直固定，一带孔小球带正电，小球与竖直杆间动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。小球从 $\text{[math]}$ 正上方某位置由静止释放，在运动到 $\text{[math]}$ 之前，下列判断正确的是（　　）

A . 小球的加速度一定一直减小 B . 小球受到的摩擦力可能减小 C . 小球的动能一定一直增大 D . 小球受到的电场力逐渐增大

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6. 如图所示，水平粗糙杆 $\text{[math]}$ 和光滑竖直杆 $\text{[math]}$ 均固定。质量均为 $\text{[math]}$ 的带孔小球 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 穿在两杆上，两小球 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 用轻质细线相连， $\text{[math]}$ 与横杆间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 在水平拉力作用下向右运动， $\text{[math]}$ 上升的速度恒为 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 向右运动位移为 $\text{[math]}$ 的过程中， $\text{[math]}$ 的重力势能增加 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 与横杆间由于摩擦而产生的热量为 $\text{[math]}$ ，拉力做功为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，下列判断正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 小球 $\text{[math]}$ 做加速运动

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7. 宇宙中存在一些距离其他恒星较远的两颗恒星组成的双星系统，通常可忽略其他星体的引力作用。如图所示，恒星P和Q绕连线上的 $\text{[math]}$ 点（ $\text{[math]}$ 点未画出）做圆周运动，P和Q之间的距离为 $\text{[math]}$ 。行星 $\text{[math]}$ 绕P做圆周运动，行星 $\text{[math]}$ 绕Q做圆周运动，行星 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的轨道半径相同，运动周期之比为 $\text{[math]}$ 。行星质量均远小于恒星的质量，引力常量为 $\text{[math]}$ ，下列判断正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ C . 若Q做圆周运动的速度大小为 $\text{[math]}$ ，则P做圆周运动的速度大小为 $\text{[math]}$ D . 若Q的质量为 $\text{[math]}$ ，则P绕 $\text{[math]}$ 做圆周运动的周期为 $\text{[math]}$

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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. 如图所示，竖直面内光滑圆轨道的圆心为 $\text{[math]}$ ，半径为 $\text{[math]}$ 。两质量不同的小球（小球的半径忽略不计） $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 用一段轻质杆相连，自图示位置由静止释放。在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 两球沿轨道滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的向心加速度大小不相等 B . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的向心力大小相等 C . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的速度大小相等 D . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的角速度大小相等

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9. 如图所示，哈雷彗星沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳的中心在椭圆的一个焦点上， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为长轴的两端点， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为短轴的两端点。椭圆轨道的近日点 $\text{[math]}$ 到太阳中心的距离为 $\text{[math]}$ ，远日点 $\text{[math]}$ 到太阳中心的距离为 $\text{[math]}$ ，引力常量为 $\text{[math]}$ 。哈雷彗星在椭圆轨道运行的周期为 $\text{[math]}$ ，下列判断正确的是（　　）

A . 哈雷彗星从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的机械能先减小后增大 B . 太阳的质量为 $\text{[math]}$ C . 一个周期内，哈雷彗星在 $\text{[math]}$ 段的运动时间小于 $\text{[math]}$ D . 假设另一行星绕太阳做匀速圆周运动，轨道半径为 $\text{[math]}$ ，则其运动周期为 $\text{[math]}$

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10. 如图所示，在 $\text{[math]}$ 点固定一个负点电荷 $\text{[math]}$ ，长度为 $\text{[math]}$ 的不可伸长轻质绝缘丝线一端也固定在 $\text{[math]}$ 点，另一端拴一个质量为 $\text{[math]}$ 、带电荷量为 $\text{[math]}$ 的带电小球 $\text{[math]}$ 。对小球施加一个水平向右的拉力，小球静止，此时丝线与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ 。某时刻撤去拉力，撤去拉力瞬间小球的加速度大小为 $\text{[math]}$ ，丝线恰好对小球无拉力，此后小球做圆周运动，运动到最低点时，小球的加速度大小为 $\text{[math]}$ ，点电荷 $\text{[math]}$ 所带电荷量绝对值为 $\text{[math]}$ 。已知重力加速度为 $\text{[math]}$ ，静电力常量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 若点电荷 $\text{[math]}$ 电荷量缓慢减少，小球到最低点时的加速度减小

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三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 用如图1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 $\text{[math]}$ 滑下后从 $\text{[math]}$ 点水平飞出，落在水平挡板 $\text{[math]}$ 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点。重力加速度为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）实验时还需要器材（填“弹簧秤”“重垂线”“打点计时器”或“天平”）。每次将小球由（填“同一位置”或“不同位置”）静止释放，小球运动时（填“可以”或“不可以”）与木板上的白纸相接触。
2. （2）如图2所示为小球平抛运动轨迹上的几个点，其上覆盖了一张透明的方格纸。已知方格纸每小格的边长均为 $\text{[math]}$ 。由图2可知 $\text{[math]}$ 点（填“是”或“不是”）平抛运动的初位置，经过 $\text{[math]}$ 点时的速度大小为。
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12. 某同学利用如图所示的实验装置来验证系统机械能守恒，轻质细线跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只小球P和Q，P质量比Q大。已知小球Q的直径为d，重力加速度为g。实验操作如下：
①把实验装置安装好；
②开始时固定小球P，使Q球与A位置等高，与P、Q相连的细线竖直。释放P，记录光电
门显示的遮光时间t，测量A与光电门的高度差H；
③改变光电门的位置，重复实验步骤2，记录t和H。
请回答下列问题：
1. （1）为了减小实验误差，实验中应选用（填“实心小铁球”“小木球”或“空心小铁球”）。
2. （2）验证P和Q组成的系统机械能守恒，还需要的实验器材和对应测量的物理量有______（填正确选项序号）。
  
  A . 天平，测量小球P的质量M和小球Q的质量m B . 打点计时器，测量小球Q过光电门的速度v C . 刻度尺，测量开始时两小球的高度差h
3. （3）想要验证P和Q的系统机械能守恒，只需验证表达式g=（用已知量和测量量的字母表示）成立即可。
4. （4）在坐标纸上，以H为横坐标，以u（填“t”、“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）为纵坐标，描点连线后得到一条直线，测得斜率为k，只需验证g=（用已知量和测量量的字母表示）成立，即可验证机械能守恒。
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13. 如图所示，光滑的斜劈OAB中OA竖直，斜劈倾角 $\text{[math]}$ 。长为L的轻质细线一端固定在挡板（固定在斜劈上）上O点，另一端拴一个质量为m、可视为质点的小球，细线初始时平行于斜劈，小球和斜劈一起绕竖直轴OA匀速转动。已知重力加速度为g，不计空气阻力， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
（1）若小球对斜劈刚好无压力，求此时角速度的大小；
（2）若角速度 $\text{[math]}$ ，求小球稳定运动时细线拉力的大小。

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14. 如图所示，一倾角为 $\text{[math]}$ 的斜劈固定在水平面上，斜劈上表面光滑，一轻绳的一端固定在斜面上的 $\text{[math]}$ 点，另一端系一质量为 $\text{[math]}$ 的小球。在最低点垂直于绳给小球一初速度 $\text{[math]}$ ，使小球恰好能在斜面上做圆周运动。已知 $\text{[math]}$ 点到小球球心的距离为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
（1）求 $\text{[math]}$ 的大小；
（2）若在最低点垂直于绳给小球一初速度 $\text{[math]}$ ，求最高点的绳子拉力大小。

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15. 如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 的三轮车静止在水平地面上。此车通过钢丝（绕过光滑定滑轮）将质量为 $\text{[math]}$ 的石头从洞中拉到洞口，地面上方部分钢丝水平。三轮车以额定功率 $\text{[math]}$ 从静止开始启动，经过时间 $\text{[math]}$ 三轮车达到行驶的最大速度，立刻关闭发动机，又经过一段时间，三轮车停止运动，此时石头刚好到达洞口。若钢丝不计质量，石头可视为质点，三轮车行驶过程中所受地面的阻力为其重力的 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，求：
（1）石头从开始运动到洞口上升的高度是多少；
（2）关闭发动机后瞬间钢丝对石头拉力的功率。

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