四川省峨眉第二中學(xué)校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題

這是一份四川省峨眉第二中學(xué)校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題，共11頁(yè)。
注意事項(xiàng)：
1．答題前，考生務(wù)必在答題卡上將自己的姓名、座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米的黑色簽字筆填寫(xiě)清楚，考生考試條形碼由監(jiān)考老師粘貼在答題卡上的“貼條形碼區(qū)”。
2．選擇題使用2B鉛筆填涂在答題卡上對(duì)應(yīng)題目標(biāo)號(hào)的位置上，如需改動(dòng)，用橡皮擦擦干凈后再填涂其它答案；非選擇題用0.5毫米的黑色簽字筆在答題卡的對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域答題的答案無(wú)效；在草稿紙上、試卷上答題無(wú)效。
3．考試結(jié)束后由監(jiān)考老師將答題卡收回。
一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1．周末的下午陽(yáng)光明媚，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)相約游樂(lè)場(chǎng)共度美好時(shí)光，在坐過(guò)山車(chē)的時(shí)候不由想起這學(xué)期學(xué)過(guò)的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)知識(shí)，由于遺忘曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)產(chǎn)生了分歧。下列觀(guān)點(diǎn)正確的是（ ）
A．甲：物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度一定會(huì)改變
B．乙：物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力一定會(huì)改變
C．丙：曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，但變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
D．?。何矬w做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向一定指向軌跡的內(nèi)側(cè)
2．影視作品中的武林高手通過(guò)吊威亞（鋼絲）演繹輕功。如圖，軌道車(chē)A通過(guò)細(xì)鋼絲跨過(guò)輪軸（不計(jì)與輪軸的摩擦）拉著特技演員B上升，便可呈現(xiàn)出演員B飛檐走壁的效果。軌道車(chē)A沿水平地面以大小為的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻連接軌道車(chē)A的鋼絲與水平方向的夾角為，輪軸右側(cè)連接演員B的鋼絲豎直，。則該時(shí)刻（ ）
A．演員B的速度大小為 B．演員B的速度大小為
C．演員B處于平衡狀態(tài) D．演員B處于失重狀態(tài)
3．2024年春節(jié)很多人到哈爾濱旅游，相當(dāng)多的游客喜歡滑雪運(yùn)動(dòng)。如圖，某游客及滑板（可視質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直平面內(nèi)的圓弧形滑道PQ，從滑道的P點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)Q的過(guò)程中，由于摩擦力的存在，其速率不變。則游客及滑板沿PQ下滑的過(guò)程中（ ）
A．所受摩擦力做正功 B．所受支持力做負(fù)功
C．所受重力做正功，重力勢(shì)能逐漸增大 D．在Q點(diǎn)時(shí)，所受重力的功率為零
4．游樂(lè)場(chǎng)的大型瘋狂迪斯科圓盤(pán)可等效為如圖所示模型，水平圓盤(pán)繞過(guò)圓心O的豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)上有P、Q兩個(gè)質(zhì)量相等的同種物塊（均可視為質(zhì)點(diǎn)）隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)而不打滑，P到O點(diǎn)的距離大于Q到O點(diǎn)的距離。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．P運(yùn)動(dòng)的角速度大于Q運(yùn)動(dòng)的角速度 B．P運(yùn)動(dòng)的周期等于Q運(yùn)動(dòng)的周期
C．P運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小小于Q運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小 D．P、Q所受摩擦力大小相等
5．如圖，一質(zhì)量為的人站在觀(guān)光電梯內(nèi)，電梯從靜止開(kāi)始以的加速度勻加速上升的高度，重力加速度大小取。在此過(guò)程中（ ）
A．人的重力勢(shì)能增加了 B．人的動(dòng)能增加了
C．人的機(jī)械能增加了 D．電梯對(duì)人做的功為
6．冰壺比賽是冬奧會(huì)上一個(gè)備受關(guān)注的項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員需要先給冰壺一個(gè)初速度，使冰壺沿著冰面到達(dá)指定區(qū)域。某次比賽中，一質(zhì)量為的冰壺（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在水平冰面上，從時(shí)刻開(kāi)始，冰壺受到運(yùn)動(dòng)員的水平外力F作用，外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，冰壺運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒為重力的0.01倍，重力加速度大小取。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．第內(nèi)，外力F的沖量大小為 B．第末，冰壺的速度大小為
C．第末，冰壺的速度大小為 D．前內(nèi)，冰壺的動(dòng)量大小增加了
7．2023年12月26日，華為問(wèn)界M9新車(chē)發(fā)布，問(wèn)界M9采用前后雙電機(jī)布局，純電續(xù)航，被稱(chēng)為“遙遙領(lǐng)先”。某次測(cè)試中，質(zhì)量為、額定功率為的問(wèn)界M9在平直路面上由靜止啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度-時(shí)間圖像如圖所示，段為直線(xiàn)段，時(shí)刻，，時(shí)刻，，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中問(wèn)界M9所受阻力大小f恒定。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．問(wèn)界M9運(yùn)動(dòng)中所受阻力大小為
B．當(dāng)問(wèn)界M9的速度大小為時(shí)，其加速度大小為
C．的值為
D．若已知，則AB段的位移大小可由求得
二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15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。
8．如圖，在摩托車(chē)大賽中，一人騎摩托車(chē)（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平路面上行駛，要從A處越過(guò)寬的壕溝，壕溝對(duì)面的水平路面比A處低。重力加速度大小取，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．摩托車(chē)在空中飛行的時(shí)間為
B．摩托車(chē)飛越壕溝的初速度最小值為
C．摩托車(chē)以最小速度落地時(shí)，速度方向與水平路面間的夾角的正切值為
D．摩托車(chē)飛越壕溝的速度改變量大小為
9．2023年1月21日，神舟十五號(hào)上的3名航天員在高的空間站向祖國(guó)人民送上新春祝福。神舟十五號(hào)的運(yùn)行軌道可近似看作圓形軌道I，設(shè)地球表面重力加速度大小為g，地球半徑為R，橢圓軌道Ⅱ?yàn)樯裰凼逄?hào)的轉(zhuǎn)移軌道，兩軌道相切于A(yíng)點(diǎn)，忽略地球自轉(zhuǎn)影響。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．神舟十五號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，速度大小滿(mǎn)足
B．神舟十五號(hào)在軌道I上通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率大于在軌道IⅡ上通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速率
C．神舟十五號(hào)在軌道I上運(yùn)行的速率一定小于
D．神舟十五號(hào)在軌道I上通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度大小小于在軌道Ⅱ上通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度大小
10．如圖，一大型工廠(chǎng)內(nèi)足夠長(zhǎng)的水平傳送帶左端有一個(gè)與傳送帶等高的光滑平臺(tái)，二者平滑連接于A(yíng)點(diǎn)，傳送帶始終以大小為的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在平臺(tái)上一工件以水平向右、大小為的速度從A點(diǎn)沖上傳送帶。己知工件的質(zhì)量為且可視為質(zhì)點(diǎn)，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小取。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．工件在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為
B．工件在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C．工件在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)度為
D．工件在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為
三、實(shí)驗(yàn)探究題：本題共2小題，共15分。
11．（6分）某校學(xué)生用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。
（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線(xiàn)及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是___________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。
A．天平（含砝碼） B．交流電源 C．刻度尺 D．秒表
甲 乙
（2）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)，重物的質(zhì)量為m。從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量為，動(dòng)能變化量為_(kāi)__________（用題中所給物理量的字母表示）。
（3）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是___________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。
A．利用公式計(jì)算重物速度 B．利用公式計(jì)算重物速度
C．沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法 D．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
12．（9分）小趙同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，該同學(xué)使用頻閃相機(jī)對(duì)碰撞前后小球的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行拍攝。圖甲中背景是放在豎直平面內(nèi)的帶方格的紙板，紙板平面與小球軌跡所在的平面平行，每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為，重力加速度大小取，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
甲 乙
（1）將小球從擋板處?kù)o止釋放，從斜槽末端水平拋出后的頻閃照片如圖乙中的A所示。
（2）把小球靜置于斜槽末端，將小球從擋板處?kù)o止釋放，兩球在斜槽末端碰撞，碰后兩球從斜槽末端水平拋出后的頻閃照片分別如圖乙中的B、C所示。
（3）由圖結(jié)合已知數(shù)據(jù)可計(jì)算出頻閃相機(jī)閃光的周期為_(kāi)__________s（保留2位有效數(shù)字）。
（4）由圖結(jié)合己知數(shù)據(jù)可計(jì)算出碰撞前小球的速度大小為_(kāi)__________ ；碰撞后小球的速度大小為_(kāi)__________ 。（均保留2位有效數(shù)字）
（5）若碰撞中動(dòng)量守恒，則___________。
四、計(jì)算題：本題共3小題，共42分。解答應(yīng)當(dāng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的，不能得分。
13．（10分）
2024年5月21日12點(diǎn)15分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用快舟十一號(hào)遙四運(yùn)載火箭成功將“武漢一號(hào)”超低軌技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射升空，該衛(wèi)星的運(yùn)行軌道可近似視為近地圓周軌道。已知該衛(wèi)星在該軌道上的運(yùn)行周期為T(mén)，地球表面重力加速度大小為g，忽略地球自轉(zhuǎn)。
求：
（1）地球的半徑；
（2）地球的第一宇宙速度。
14．（14分）
某校學(xué)生想利用學(xué)校旁的草坡修建一個(gè)如圖甲所示的滑草場(chǎng)。小吳同學(xué)設(shè)計(jì)了由傾斜直滑道和水平直滑道組成滑道的方案，如圖乙實(shí)線(xiàn)所示，一質(zhì)量為m的游客（含滑板，可視為質(zhì)點(diǎn)）從草坡頂端A點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)B點(diǎn)最終停在水平草地上的C點(diǎn)。已知坡頂?shù)母叨葹閔，滑板與草坡、水平草地間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，草坡與水平草地的夾角為，重力加速度大小為g，游客經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后的速度大小不變，不計(jì)空氣阻力。
甲 乙
（1）求游客滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）為了確保游客的安全，游客不得滑出水平草地，求整個(gè)滑道水平長(zhǎng)度的最小值；
（3）小李同學(xué)認(rèn)為小吳同學(xué)的方案存在一個(gè)問(wèn)題：因?yàn)椴萜绿?，容易?dǎo)致前翻，存在安全隱患。于是小李同學(xué)對(duì)小吳同學(xué)的方案進(jìn)行了修改，減小草坡的傾角，使其更平緩，如圖乙虛線(xiàn)所示。為了確保游客的安全，整個(gè)滑道水平長(zhǎng)度的最小值是否需要改變，說(shuō)明理由。
15．（18分）
如圖，光滑軌道abcd固定在豎直平面內(nèi)，軌道abc水平，四分之一圓弧軌道cd與abc相切于c點(diǎn)，圓弧軌道的半徑為。在足夠長(zhǎng)的軌道ab上放著質(zhì)量分別為的物塊A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），用輕質(zhì)細(xì)繩將A、B連接在一起，且A、B間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未栓接）。軌道ab左側(cè)的光滑水平地面上停著一質(zhì)量為、長(zhǎng)為的小車(chē)，小車(chē)上表面與ab齊平。現(xiàn)將細(xì)繩剪斷，A向左滑上小車(chē)，剛好不滑離小車(chē)；B離開(kāi)彈簧后進(jìn)入軌道bcd中受到水平向右、大小為的恒定風(fēng)力，經(jīng)過(guò)d點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小為。已知軌道bc的長(zhǎng)度為，重力加速度大小取。求：
（1）物塊B經(jīng)過(guò)圓弧軌道d點(diǎn)時(shí)的速度大?。?br>（2）剛開(kāi)始被壓縮的輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能；
（3）物塊A與小車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
2023~2024學(xué)年度下期高2023級(jí)期末聯(lián)考
物理參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15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。
三、實(shí)驗(yàn)探究題：本題共2小題，共15分。
11．（6分）
（1）BC（2分，選對(duì)一個(gè)給1分，有錯(cuò)選0分）
（2）（或，2分）
（3）D（2分）
12．（9分）
（3）0.10（2分）
（4）1.5（2分） 2.5（2分）
（5）（3分）
四、計(jì)算題：本題共3小題，共42分。解答應(yīng)當(dāng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的，不能得分。
13．（10分）
解：（1）根據(jù)牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律，對(duì)該衛(wèi)星有 （2分）
忽略地球自轉(zhuǎn)，對(duì)地面上質(zhì)量為的物體有 （2分）
聯(lián)立解得 （2分）
（2）根據(jù) （2分）
聯(lián)立解得 （2分）
14．（14分）
解：（1）游客從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得
（3分）
解得 （2分）
（2）設(shè)游客剛好到達(dá)C點(diǎn)，BC之間的距離為，從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得
（3分）
解得
整個(gè)滑道水平長(zhǎng)度的最小值 （3分）
（3）由可知整個(gè)滑道水平長(zhǎng)度的最小值為定值，與草坡的傾角無(wú)關(guān)，所以游客將停在離出發(fā)點(diǎn)水平位移相同的位置，即沿虛線(xiàn)下滑還是停在水平草地上的同一位置，所以不需要改變整個(gè)滑道水平長(zhǎng)度的最小值（3分，結(jié)論1分，理由2分）
15．（18分）
解：（1）物塊B經(jīng)過(guò)圓弧軌道d點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得
（2分）
解得 （2分）
（2）物塊B從離開(kāi)彈簧至到達(dá)d點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得
（2分）
解得
根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得 （2分）
根據(jù)能量守恒定律可得
聯(lián)立解得
（2分）
（3）物塊A在小車(chē)上滑行的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得
（2分）
物塊A在小車(chē)上滑行的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律可得
（2分）
聯(lián)立解得 （2分）
解析：
1．【解析】
平拋運(yùn)動(dòng)是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度和合外力不變，合外力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，A、B、D錯(cuò)誤。
2．【解析】
由運(yùn)動(dòng)的合成和分解得減小，增大，演員B向上加速，A、C、D錯(cuò)誤。
3．【解析】
運(yùn)動(dòng)中摩擦力做負(fù)功；支持力不做功；重力做正功，重力勢(shì)能逐漸減小，A、B、C錯(cuò)誤。
4．【解析】
同一圓盤(pán)角速度相等，周期相等，A錯(cuò)誤，B正確；由得，C錯(cuò)誤；摩擦力提供向心力，由得，D錯(cuò)誤。
5．【解析】
重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，A正確；由，得，
B錯(cuò)誤；機(jī)械能增加，電梯對(duì)人做的功也為，C、D錯(cuò)誤。
6．【解析】
由得A錯(cuò)誤；由動(dòng)量定理得B正確，C、D錯(cuò)誤。
7．【解析】
由，得A正確：由得，得，B錯(cuò)誤：，C錯(cuò)誤：AB段為非勻變速運(yùn)動(dòng)，故AB段的位移大小大于D選項(xiàng)計(jì)算結(jié)果，D錯(cuò)誤。
8．【解析】
由得A正確；，B正確；，C錯(cuò)誤；速度的改變量，
得，D錯(cuò)誤。
9．【解析】
近地點(diǎn)速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)速度，A錯(cuò)誤；從低軌到高軌要加速，B正確；是最大的繞行速度，C正確：同一處的萬(wàn)有引力相等，加速度大小相等，D錯(cuò)誤。
10．【解析】
，得，A正確；工件在傳送帶上先向右減速到0，再反向加速到v，再勻速運(yùn)動(dòng)到左邊平臺(tái)，用時(shí)，B錯(cuò)誤；開(kāi)始時(shí)相向運(yùn)動(dòng)，劃痕，反向加速為同向運(yùn)動(dòng)，劃痕，故，C錯(cuò)誤；摩擦生熱，D正確。
11．【解析】
（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式中質(zhì)量可以忽略不計(jì)，不需要天平測(cè)質(zhì)量；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源；需要用到刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)之間的距離：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期T已知，不需要秒表。
選BC。
（2）由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過(guò)程的平均速度，得，從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能變化量。
（3）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在空氣阻力，紙帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在摩擦力，使得有一部分減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。選D。
12．【解析】
（3）小球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，。
（4）小球水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由圖可得碰撞前小球的速度大小為；碰撞后小球的速度大小為。
（5）碰撞后小球的速度大小為，由動(dòng)量守恒有。 題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
B
D
B
A
B
A
題號(hào)
8
9
10
答案
AB
BC
AD