河南省許昌市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末物理試題

更新時間：2024-07-29 瀏覽次數(shù)：4 類型：期末考試

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選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)符合題目要求）

1. (2024高一下·許昌期末) 北京時間2024年4月25日20時59分，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約10分鐘后，神舟十八號載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，最新的“太空出差三人組”航天員狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。假設(shè)飛船在軌道上做的是勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（　?。?p style="text-align:left;">

A . 飛船的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度 B . 飛船里的宇航員處于懸浮狀態(tài)是因?yàn)椴皇苤亓?/span> C . 飛船及三位宇航員在軌道上的向心加速度在不斷變化 D . 若飛船在飛行的過程中點(diǎn)火加速了，它將靠近地球

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2. (2024高一下·許昌期末) 物理課上，老師將一不帶電的金屬球殼用絕緣支架固定。球殼橫截面如圖所示，球心為O，A是球內(nèi)位于球心左側(cè)一點(diǎn)。當(dāng)老師把跟絲綢摩擦過的玻璃棒緩慢靠近金屬球殼但未接觸的過程中，可判定（　?。?p style="text-align:left;">

A . 整個球殼將帶上正電 B . A點(diǎn)的電場強(qiáng)度逐漸增大 C . 球殼上的感應(yīng)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度逐漸增大 D . 沿過A的虛線將球殼分為左、右兩部分，則左側(cè)球殼的帶電量小于右側(cè)球殼的帶電量

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3. (2024高一下·許昌期末) 如圖所示，a、b兩物塊質(zhì)量分別為m、2m，用不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩相連接，懸掛在定滑輪的兩側(cè)，不計(jì)滑輪質(zhì)量和一切摩擦阻力。開始時，a、b兩物塊距離地面高度相同，用手托住物塊b，然后突然由靜止釋放，直至b物塊下降高度為h。在此過程中，下列說法正確的是（　　）

A . 物塊a的機(jī)械能守恒 B . 物塊b的機(jī)械能減少了 $\text{[math]}$ C . 物塊b重力勢能的減少量等于細(xì)繩拉力對它所做的功 D . 物塊a機(jī)械能的增加量等于b機(jī)械能的減少量

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4. (2024高一下·許昌期末) 如圖所示，一直角斜劈繞其豎直邊BC做圓周運(yùn)動，物塊始終靜止在斜劈AB上。若斜劈轉(zhuǎn)動的角速度 $\text{[math]}$ 緩慢增大，下列說法正確的是（　　）

A . 斜劈對物塊的支持力逐漸增大 B . 斜劈對物塊的支持力保持不變 C . 斜劈對物塊的摩擦力保持不變 D . 斜劈對物塊的摩擦力與支持力的合力逐漸增大

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5. (2024高一下·許昌期末) 如圖所示，自行車的大齒輪與小齒輪通過鏈條相連，而后輪與小齒輪是繞共同的軸轉(zhuǎn)動的。設(shè)大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，其半徑之比為 $\text{[math]}$ ，在它們的邊緣分別取一點(diǎn)A、B、C，下列說法正確的是（　　）

A . 線速度大小之比 $\text{[math]}$ B . 角速度之比 $\text{[math]}$ C . 轉(zhuǎn)速之比 $\text{[math]}$ D . 向心加速度大小之比 $\text{[math]}$

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6. (2024高一下·許昌期末) 如圖所示，某中學(xué)科技小組制作了利用太陽能驅(qū)動小車的裝置．當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機(jī)帶動小車前進(jìn)．小車在平直的公路上從靜止開始勻加速行駛，經(jīng)過時間t，速度為v時功率達(dá)到額定功率，并保持不變；小車又繼續(xù)前進(jìn)了s距離，達(dá)到最大速度v_max ．設(shè)小車的質(zhì)量為m，運(yùn)動過程所受阻力恒為f，則小車的額定功率為

A . fs/t B . fv C . fv_max D . (f+mv/t)v_max

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7. (2024高一下·許昌期末) 科技廣場噴泉噴出水柱的場景如圖所示。已知噴泉噴出的豎直水柱高度為h，噴管的直徑為d，重力加速度大小為g，水的密度為 $\text{[math]}$ ，假設(shè)給噴泉噴水的電動機(jī)的能量全部用來轉(zhuǎn)化為水的動能，不計(jì)空氣阻力，則給噴泉噴水的電動機(jī)的輸出功率（　?。?p style="text-align:left;">

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有兩個或兩個以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

8. (2024高一下·許昌期末) 如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶，假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動。下列判斷正確的是（　　）

A . 小行星帶內(nèi)各小行星繞太陽運(yùn)動的周期均大于一年 B . 小行星帶內(nèi)的小行星都具有相同的角速度 C . 要從地球發(fā)射衛(wèi)星探測小行星帶，發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第三宇宙速度 D . 小行星帶內(nèi)距離太陽近的小行星的向心加速度大于距離遠(yuǎn)的小行星的向心加速度

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9. (2024高一下·許昌期末) 如圖所示，帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點(diǎn)以初速度 $\text{[math]}$ 進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動到b點(diǎn)，則下列說法正確的（　?。?p style="text-align:left;">

A . 該粒子為正電荷粒子 B . 從a到b過程中，粒子先加速后減速 C . 從a到b過程中，粒子所受電場力先減小后增大 D . 從a到b過程中，粒子的電勢能先增大后減小

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10. (2024高一下·許昌期末) 如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺邊緣固定一光滑豎直卡槽，與輕質(zhì)桿右端固定在一起的輕質(zhì)小球A可以沿卡槽上、下自由移動，由于卡槽的作用，輕質(zhì)桿始終沿轉(zhuǎn)臺的半徑方向且保持水平，勁度系數(shù)為 $\text{[math]}$ 的輕彈簧一端固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，另一端與輕質(zhì)桿共同連在質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的小球B上，當(dāng)轉(zhuǎn)臺以角速度 $\text{[math]}$ 繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時，輕彈簧與豎直方向的夾角 $\text{[math]}$ 。已知轉(zhuǎn)臺半徑 $\text{[math]}$ ，輕質(zhì)桿的長度 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，下列說法正確的是（　?。?p style="text-align:left;">

A . 此時小球B所受合外力方向沿彈簧指向轉(zhuǎn)軸 B . 此時輕彈簧的伸長量為2.5cm C . 此時輕質(zhì)桿對小球B的彈力方向水平向左 D . 此時輕質(zhì)桿對小球B的彈力大小為0.726N

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三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分。請?jiān)诖痤}卡上按題目要求作答）

11. (2024高一下·許昌期末) 如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運(yùn)動的物體所受向心力大小與物體的質(zhì)量、軌道半徑及線速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，圓柱體放置在水平光滑圓盤上，在圓柱體繞圓盤中心做圓周運(yùn)動的切線方向上分別固定著兩個光滑的銷子，保證圓柱體與圓盤不會沿切線方向發(fā)生相對滑動，通過一不可伸長的輕繩跨過光滑定滑輪與力傳感器相連，整個裝置一起在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。力傳感器測量繩子拉力 $\text{[math]}$ ，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動半徑不變，來探究向心力 $\text{[math]}$ 與線速度v的關(guān)系。改變線速度v，多次測量，該同學(xué)測出了五組 $\text{[math]}$ 、v數(shù)據(jù)，如下表所示：
v（m/s）
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
$\text{[math]}$ /N
0.88
2.00
3.50
5.50
8.00
1. （1）請幫助該同學(xué)對數(shù)據(jù)分析后，在圖乙坐標(biāo)圖上描出了五個點(diǎn)，作出 $\text{[math]}$ 圖線。
2. （2）若圓柱體運(yùn)動半徑 $\text{[math]}$ ，由作出的 $\text{[math]}$ 圖線可得圓柱體的質(zhì)量 $\text{[math]}$ kg（保留兩位有效數(shù)字）。
3. （3）根據(jù)功和能量的知識，該同學(xué)判斷當(dāng)圓柱體的速度發(fā)生變化時，一定是圓盤對圓柱體做了功，請你幫助他計(jì)算出力傳感器示數(shù)從2.00N增加到8.00N的過程中，圓盤對圓柱體所做的功為J（保留兩位有效數(shù)字）。
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12. (2024高一下·許昌期末) 某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用了如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)時，該小組的同學(xué)完成了如下操作
a.測量滑塊和遮光條的總質(zhì)量M以及所掛鉤碼的質(zhì)量m；
b.測量遮光條的寬度d；
c.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，將光電門固定在氣墊導(dǎo)軌的左端，并組裝實(shí)驗(yàn)裝置；
d.在細(xì)繩的左端掛上一個鉤碼，將滑塊從氣墊導(dǎo)軌的右端合適的位置由靜止釋放，測量釋放點(diǎn)到光電門的距離L；
e.記錄滑塊經(jīng)過光電門時遮光條的擋光時間 $\text{[math]}$ ；
f.改變釋放點(diǎn)到光電門的距離L，重復(fù)步驟d，e，f，記錄多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)L和 $\text{[math]}$ ，已知重力加速度為g。
1. （1）實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)選用（選填“較寬”或“較窄”）的遮光條。
2. （2）從開始到遮光條遮住光電門的過程中，系統(tǒng)重力勢能減少量為，動能增加量為。（用以上的測量量字母表示）
3. （3）利用記錄的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描繪了 $\text{[math]}$ 的圖像，圖像的斜率為k，若斜率 $\text{[math]}$ （用M、m、g、d字母表示），則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。
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四、計(jì)算題：（本題共3小題，共40分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。請?jiān)诖痤}卡上按題目要求作答）

13. (2024高一下·許昌期末) 宇航員在半徑為R的某星球表面將一小鋼球以 $\text{[math]}$ 的初速度豎直向上拋出，測得小鋼球上升的最大高度為h。不計(jì)空氣阻力，忽略該星球的自轉(zhuǎn)，R遠(yuǎn)大于h，假設(shè)該星球?yàn)槊芏染鶆虻那蝮w，引力常量為G。求：
（1）該星球表面的重力加速度g的大?。?/p>
（2）該星球的平均密度 $\text{[math]}$ 。

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14. (2024高一下·許昌期末) 如圖為過山車的簡化模型，AB是一段光滑的半徑為 $\text{[math]}$ 的四分之一圓弧軌道，B點(diǎn)處接一個半徑為r的豎直光滑圓軌道，滑塊從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長度為 $\text{[math]}$ 的粗糙水平直軌道BD，最后滑上半徑也為R，圓心角 $\text{[math]}$ 的光滑圓弧軌道DE?，F(xiàn)將質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，求：
（1）若 $\text{[math]}$ ，求滑塊第一次到達(dá)豎直圓軌道最高點(diǎn)時對軌道的壓力大??；
（2）若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道但不會從E點(diǎn)沖出軌道，并最終停在平直軌道上，平直軌道BD的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ 需滿足的條件。

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15. (2024高一下·許昌期末) 如圖所示，粗細(xì)均勻的光滑絕緣圓環(huán)，固定在豎直平面內(nèi)，其圓心為O，半徑為R，AB為圓環(huán)豎直方向的一條直徑，CD也是圓環(huán)的一條直徑，且與豎直方向的夾角為 $\text{[math]}$ 。電荷量為Q的帶負(fù)電的小球甲固定在環(huán)上與C點(diǎn)等高的 $\text{[math]}$ 點(diǎn)，另一個質(zhì)量為m的帶電小球乙套在環(huán)上，可在環(huán)上自由滑動，當(dāng)小球乙處在C點(diǎn)位置時，恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，靜電力常量為k。請解決下列問題：
（1）小球乙的電性及帶電量大??；
（2）若將小球乙放在環(huán)上的D點(diǎn)，由靜止從D點(diǎn)釋放，求釋放瞬間乙球的加速度；
（3）若小球乙由靜止從D點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的速度為v，求DB兩點(diǎn)間的電勢差 $\text{[math]}$ 。

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