湖南省衡陽市祁東縣2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末物理試題（原卷版）

高一物理卷本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第二冊(cè)。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合要求的。1.“打水漂”是人類古老的游戲之一，游戲者運(yùn)用手腕的力量把石片扔出，使得石片在水面上彈跳數(shù)次。某次游戲者打水漂時(shí)將石片以某初速度水平扔出，不計(jì)空氣阻力。對(duì)于石片從被扔出到首次落到水面上的過程，下列說法正確的是（）A.石片被拋出的速度越大，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長B.石片落到水面時(shí)速度方向不可能與水面平行C.從同高度拋出的石片速度越大，石片落到水面時(shí)速度方向與水面的夾角越大D.石片落到水面時(shí)的速度大小與被拋出的速度大小無關(guān)2.如圖所示，某質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)速度方向沿x軸正方向，經(jīng)過B點(diǎn)后受到恒定合力的持續(xù)作用，軌跡變?yōu)樘摼€所示，則該質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過B點(diǎn)后受到的恒定合力方向可能為（）A.沿x軸正方向B.沿x軸負(fù)方向C沿y軸正方向D.沿y軸負(fù)方向3.如圖所示，在直立、內(nèi)壁光滑的管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，彈簧處于原長時(shí)其上端處于O點(diǎn)，將小球從管口A點(diǎn)由靜止釋放，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B，不計(jì)空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，對(duì)于小球從A點(diǎn)釋放至第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程，下列說法正確的是（）A.該過程中小球受到的重力先做正功再做負(fù)功B.該過程中小球的機(jī)械能守恒C.該過程中彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小D.該過程中小球受到的重力做功的功率先增大后減小4.2024年6月6日，嫦娥六號(hào)上升器成功與軌道器和返回器組合體完成月球軌道的交會(huì)對(duì)接。該次對(duì)接過程簡化為如圖所示，軌道器和返回器組合體（以下簡稱組合體）繞月球做半徑為3R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，上升器從橢圓軌道的近月點(diǎn)B（近似為月球表面處）運(yùn)行半個(gè)周期，到橢圓軌道的遠(yuǎn)月點(diǎn)A時(shí)，恰好與組合體實(shí)現(xiàn)對(duì)接，之后兩者一起沿組合體原有軌道運(yùn)動(dòng)。已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g月，忽略月球自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A.組合體的運(yùn)行周期為B.上升器對(duì)接后機(jī)械能減小C.上升器在橢圓軌道上的運(yùn)行速率均小于對(duì)接后的運(yùn)行速率D.上升器在橢圓軌道上運(yùn)行周期與組合體的運(yùn)行周期之比為5.如圖所示，在籃球訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量為m的籃球從O點(diǎn)（圖中未畫出）以速度水平拋出，經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)，速度方向與水平方向的夾角分別為30°、45°，重力加速度大小為g，取O點(diǎn)所在水平面為重力勢(shì)能的參考平面，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.籃球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率為B.籃球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)重力做的功為C.籃球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)下降的高度為D.籃球在B點(diǎn)的機(jī)械能為6.如圖所示，質(zhì)量為m的小球穿在半徑為R的光滑圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)于圓環(huán)靜止（未在圓環(huán)最低點(diǎn)）的小球和圓心的連線與轉(zhuǎn)軸的夾角為（大小未知），重力加速度大小為g．下列說法正確的是（）A.B.C.只要圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度足夠大，可能為D.當(dāng)時(shí)，小球仍能在圓環(huán)上除最低點(diǎn)外某位置相對(duì)于圓環(huán)靜止二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7.如圖所示，北斗系統(tǒng)主要由離地面高度約為6R（R為地球半徑）的地球同步衛(wèi)星和離地面高度約為3R的中軌道衛(wèi)星組成，忽略地球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的向心加速度大小之比為49∶16B.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的向心加速度大小之比為36∶9C.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的線速度大小之比為7∶4D.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的線速度大小之比為∶28.飛機(jī)向山坡投彈可簡化為如圖所示物理模型：以90m/s的速度水平勻速飛行的飛機(jī)釋放炸彈，炸彈飛行一段時(shí)間，剛好垂直擊中山坡上的A點(diǎn)，已知山坡斜面傾角，A點(diǎn)離山坡底部O點(diǎn)的距離m，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小，，。下列說法正確的是（）A.炸彈在空中的位移大小為1080m B.炸彈在空中飛行的時(shí)間為15sC.炸彈擊中A點(diǎn)時(shí)速度大小為150m/s D.炸彈被釋放的位置到O點(diǎn)的水平距離為600m9.一傾角為的圓盤繞垂直盤面的軸以大小為的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上有一個(gè)離轉(zhuǎn)軸距離為r、質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)（相對(duì)于盤面靜止）。如圖所示，P點(diǎn)是物塊運(yùn)動(dòng)的軌跡圓上的最高點(diǎn)，Q點(diǎn)是物塊運(yùn)動(dòng)的軌跡圓上的最低點(diǎn)，重力加速度大小為g，物塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說法正確的是（）A.物塊經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)受到的靜摩擦力大小為B.物塊經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)受到的靜摩擦力大小為C.物塊與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)可能為D.若圓盤的角速度繼續(xù)緩慢增大，則物塊最容易與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的位置為Q點(diǎn)10.套在固定點(diǎn)O上的輕桿兩端分別固定小球A、B（可看成質(zhì)點(diǎn)），小球A、B到O點(diǎn)的距離分別為2L、L。當(dāng)小球A、B繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球A經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)速度大小為。已知小球A、B的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力和O點(diǎn)處摩擦。下列說法正確的是（??）A.小球B經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小為B.小球B經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小為0C.小球A從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能減小量為D.小球A經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小為6mg三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.某同學(xué)為了完成“探究向心力大小與角速度大小的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了圖甲所示的裝置。固定于轉(zhuǎn)軸上的傳感器與電腦連接，傳感器通過一不可伸長的細(xì)線連接物塊，細(xì)線剛好拉直，物塊隨轉(zhuǎn)盤緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，在電腦上記錄下細(xì)線上的拉力F和轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速n。（1）實(shí)驗(yàn)中需在改變物塊的角速度時(shí)，控制物塊的___________和做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變。（2）物塊的角速度大小ω=___________（用π、n表示）（3）改變圓盤的轉(zhuǎn)速，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后獲得F—ω2的圖像如圖乙所示。分析物塊受力可知，該圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_____________。12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置來完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，其中D為鐵架臺(tái)，E為固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪，F(xiàn)為光電門，C為固定在物塊A上、寬度為d的遮光條，物塊B與物塊A用跨過滑輪的細(xì)繩連接。鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置O，并測(cè)得該位置與光電門F之間的距離為h。讓遮光條C與位置O對(duì)齊，讓物塊A由靜止開始下降，測(cè)得遮光條通過光電門時(shí)的遮光時(shí)間為t。實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得物塊A（含遮光條）、B的質(zhì)量分別為、，重力加速度大小為g。（1）遮光條經(jīng)過光電門時(shí)物塊A的速度大小__________，從物塊A開始下落到遮光條經(jīng)過光電門的過程中，物塊A、B構(gòu)成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能__________，系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能__________。（均用題目中給定的物理量符號(hào)表示）（2）改變距離h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得各次遮光條的擋光時(shí)間t，以h為橫軸、為縱軸建立平面直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系中作出圖像，如圖乙所示，該圖像的斜率為k，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若__________（用題目中給定的物理量符號(hào)表示）成立，說明系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)總是測(cè)得系統(tǒng)增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，造成該誤差的原因可能是__________（任寫一種即可）。13.有研究表明，在銀河系中至少一半以上的恒星系統(tǒng)都是由雙星構(gòu)成的。由恒星1、2（可視為質(zhì)點(diǎn)）組成的雙星系統(tǒng)如圖所示，兩恒星以相等的角速度繞兩者連線上的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得恒星1、2到O點(diǎn)的距離分別為2r、r，已知恒星1的質(zhì)量為m，引力常量為G。求：（1）恒星2的質(zhì)量；（2）恒星1、2間的萬有引力大小F；（3）恒星1的線速度大小。14.如圖所示，某次無人機(jī)測(cè)試時(shí)，無人機(jī)通過長的細(xì)線與水平地面上的物塊連接在一起。無人機(jī)在重力、細(xì)線拉力、豎直向上的升力的共同作用下，繞物塊正上方的O點(diǎn)所在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物塊恰好未相對(duì)于地面滑動(dòng)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角已知物塊的質(zhì)量，無人機(jī)的質(zhì)量，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，無人機(jī)及物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小。求∶（1）細(xì)線上的拉力大小F；（2）無人機(jī)受到的豎直升力大?。?）無人機(jī)的線速度大小v。15.如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC段粗糙，水平面BC與傳送帶CD平滑連接于C點(diǎn)，傳送帶與豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道DE相切于D點(diǎn)，E點(diǎn)為半圓形軌道的最高點(diǎn)，已知BC段長度，CD段長度半圓形軌道的半徑