河北省秦皇岛市卢龙县2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

河北省高一年级期末考试 物 理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在 答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第二册。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 1.2024年5月26日的马来西亚羽毛球大师赛中，中国队运动员夺得女单冠军。某次羽毛球比 赛中，运动员将羽毛球水平击出，一段时间后，羽毛球直接落在水平地面上，不计空气阻力，羽 毛球可视为质点。下列说法正确的是 A羽毛球被击出时的速度越大，在空中的运动时间越短 B.羽毛球在空中运动的时间与被击出时的速度大小成正比 C,羽毛球在空中运动时加速度方向保持不变 D.羽毛球落地时速度方向可能竖直向下 2.图为赛车A、B过弯时的情境，两车的运动方向均为自上而下，某时刻赛车A、B途A 所受到的合力F1、F2如图中箭头所示，下列说法正确的是 A.赛车A在做减速运动 B.赛车A在做加速运动 C.赛车B在做减速运动 D.赛车B将做直线运动 3.如图所示，在直立、内壁光滑的管内放置一轻质弹簧，弹簧处于原长时其上端处于O 点，将小球从管口A点由静止释放，将弹簧压缩至最低点B,不计空气阻力，弹簧始终 在弹性限度内，对于小球从A点释放至第一次运动到B点的过程，下列说法正确的是 A.该过程中小球受到的重力先做正功再做负功 AJJVA B.该过程中小球的机械能守恒 C.该过程中弹簧的弹性势能先增大后减小 D.该过程中小球受到的重力做功的功率先增大后减小 4.杂技演员表演的“水流星”的简化图如图所示。装有水的容器（可视为质点）在竖直面内做半径为 0.9m的匀速圆周运动。取重力加速度大小g=10m/s。下列说法正确的是 A.当容器以3m/s的速度经过圆周最高点时，细线上的拉力恰好为0 B.容器经过圆周最高点时，水处于超重状态 C.容器做完整圆周运动时，经过圆周最高点时的速度可以为0 D.容器经过圆周最低点时可能对细线没有拉力 5.研究团队近期发现了一个距离地球约2760光年、以20.5分钟为公转周期飞速绕转的双星系 统，该双星系统由白矮星和热亚矮星组成。如图所示，热亚矮星A、白矮星B均以两者连线上 的某一点O为圆心做匀速圆周运动，热亚矮星A的球心到O点的距离为L1,白矮星B的球 心到O点的距离为L2,两星球之间的距离保持不变。两星球均可视为质点且该双星系统不 受其他星球影响，下列说法正确的是 A.热亚矮星A、白矮星B的角速度之比等于L1·L2 B.热亚矮星A、白矮星B的线速度之比等于L1·L2 C.热亚矮星A、白矮星B的向心力大小之比等于L1：L2 D.热亚矮星A、白矮星B的向心加速度大小之比等于L,2：L2 6.如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台可绕过容器球心O的竖直轴线匀 速转动，物块（可视为质点）随容器转动且相对器壁静止。当物块与O点的连线和竖直方向 的夹角α为60°，且转台的角速度大小为时，物块受到的摩擦力恰好为零。重力加速度大 小为g,物块的质量为m,下列说法正确的是 A.若转台的角速度由缓慢增大，则α一定增大 B,物块对容器壁的压力大小为mg 2g C.= D.若转台的角速度由缓慢增大，则物块的摩擦力方向沿容器壁向上 7.雨天骑行后，自行车后轮的轮胎上附有水珠。将后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，后轮圆心 为O点，轮胎边缘A点与O点等高，B点为轮胎边缘最低点，轮胎边缘到O点的距离为r。 用手匀速转动脚踏板，使后轮匀速转动，质量均为的两水珠（均可视为质点）分别从A、B 点同时以相同的速率？被甩出，恰好同时落在水平地面上。水珠从轮胎上被甩出前后瞬间速 度不变，不计空气阻力和水珠在空中的质量变化，重力加速度大小为g。下列说法正确的是 A,水珠在空中运动的时间大于乙 BB点高水平绝面的高度为写 777777777777777777777777 CA点处甩出的水珠落到水平地面时的动能为？m+m 22 D.B点处甩出的水珠落到水平地面时，重力的瞬时功率为mg! 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符 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.大型游乐装置“大摆锤”的简图如图所示，摆锤α和配重锤b分别固定在摆臂两端，并可绕摆 臂上的转轴O在纸面内转动。若α、b到O的距离之比为2：1，在摆臂匀速转动的过程中，下 列说法正确的是 A.a、b的线速度大小之比为2：1 B.a、b的角速度大小之比为1：2 C.a、b的向心加速度大小之比为2：1 D.a、b的向心加速度大小之比为1：4 9.北京时间2024年5月20日11时06分，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火 箭，成功将4颗卫星送人预定轨道，发射任务获得圆满成功。升空的卫星中有一颗名为南宁 二号，这是浩瀚太空迎来的第二颗“南宁星”。卫星的发射过程简化如图所示，卫星先升空抵 达半径为1的近地圆轨道I上的Q点，然后在Q点短暂加速进入过渡的椭圆轨道Ⅱ，在椭 圆轨道Ⅱ的远地点P点经合适调节便可稳定于预定的半径为3的圆轨道Ⅲ上。下列判断正 确的是 轨道「 A.该卫星的发射速度小于第二宇宙速度 B.卫星在圆轨道I上的运行速率大于第一宇宙速度 轨道 C.卫星在圆轨道I、圆轨道Ⅲ上运行的周期之比为r：r3 轨道Ⅲ D,在椭圆轨道红上运行的卫星经过Q点时的速率大于经过P点时的速率 10.如图所示，质量均为m的物体A、B之间用竖直轻质弹簧连接且A静止于水平地面上，一条 绕过轻滑轮且不可伸长的轻绳，一端连着物体B,另一端连着物体C,物体C套在光滑的竖 直固定杆上。现用手托住物体C使其静止于M点，轻绳刚好水平伸直但无弹力作用，滑轮 与杆之间的水平距离为4L,物体B与滑轮之间的轻绳始终竖直。从静止释放物体C后，C 沿竖直杆向下运动，物体C沿杆运动到的最低点为N点，此时物体A恰好未离开地面，物体 C与滑轮之间的轻绳与水平方向的夹角为37°。物体C可视为质点，重力加速度大小为g, 轻绳所受重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，物体B始终未与滑轮碰撞，弹簧始终在弹性限 度内，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是 37 A.物体C的质量为3m B.弹簧的劲度系数为咒 B C.物体C与滑轮之间的轻绳与水平方向的夹角为30°时，物体B、C 的速率之比为1：2 D.物体C从M点下滑到N点的整个过程中，物体B、C构成的系统机械能一直守恒 三、非选择题：共54分。 11.(8分)某实验小组用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的轻质细线的 两端分别悬挂质量均为的重物P、Q且处于静止状态，P与纸带连接，纸带通过固定的打点 计时器，在Q的下端再挂上质量也为m的重物R。由静止释放重物Q和R,利用打点计时器打 出的纸带可研究系统（由重物P、QR组成）的机械能守恒，已知当地的重力加速度大小为g。 打点计时器 纸带 甲 乙 某次实验时获得的纸带如图乙所示，纸带上的A、B、C、D四点为打出的相邻的四个计时点， 已知打点计时器的打点周期为T,则打出纸带上的B点时重物P的速度大小a= ,打出B点到打出C点的过程中系统增加的动能△Ek= ,系统减少的重 力势能△E。= ,若在误差允许范围内△E,=△Ep,则说明系统机械能守恒。（均用 题中给定的物理量符号表示) 12.(8分)某同学设计了一个研究平抛运动的实验，实验装置示意图如图甲所示。A板是平铺 在水平地面的木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图甲中的PP。',PP', P2P2',…),相邻两插槽的间距均为d。把覆盖复写纸的方格纸铺贴在硬板B上。实验时依 次将B板插人A板的PoP。',P1P1',P2P2',…插槽中，每次让小球从斜轨上同一位置由静 止释放。每打完一点后，把B板插人后一插槽中。 4 Po P P2 P3 P Ps 甲 乙 (1)实验时斜轨 (填“需要”或“不需要”)确保光滑，斜轨末端 (填“需要”或 “不需要”)确保水平，每次让小球从斜轨上同一位置由静止释放是为了 (2)实验中小球在方格纸上依次打下的位置如图乙中的a、b、c、d所示，已知方格纸的每小方 格的边长为L,当地重力加速度大小为g,则小球在空中运动水平距离时所用的时间 T= (用g、L表示)。 13.(8分)“打水漂”是人类古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让抛出去的扁平石子在水 面上弹跳数次。查阅资料可知，在其他条件相同的情况下，当扁平石子首次与水面撞击时， 若石子与水面间的夹角为20°，则石子能产生最多次数的弹跳。某同学将一扁平石子以 =10m/s的初速度从距离水面高度为h(未知)处水平抛出，石子恰好能产生最多次数的 弹跳。取tan20°=0.36，重力加速度大小g=10m/s2,不计石子在空中飞行时受到的空气 阻力。求： (I)石子抛出点距离水面的高度h; (2)石子从抛出到首次与水面撞击的水平位移大小x。 14.(14分)如图所示，某次无人机测试时，无人机通过长L=1.2m的细线与水平地面上的物块 连接在一起。无人机在重力、细线拉力、竖直向上的升力的共同作用下，绕物块正上方的O 点所在水平面内做匀速圆周运动，物块恰好未相对于地面滑动，此时细线与竖直方向的夹角 0=37°。已知物块的质量m=1kg,无人机的质量M=1.5kg,物块与地面间的动摩擦因数 μ=0.5，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，无人机及物块均可视为质点，重力加速 度大小g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)细线上的拉力大小F; (2)无人机受到的竖直升力大小F升； (3)无人机的线速度大小. 15.(16分)如图所示，水平轨道OC的右端C贴近同高度的水平传送带的左端，其中OB段光 滑，BC段粗糙，传送带与固定于竖直面内的光滑半圆形轨道DE相切于D点，E点为半圆 形轨道的最高点，已知BC、CD段长度均为L=7m,半圆形轨道的半径R=O.5m,弹簧左 端固定在墙壁上，弹簧处于原长状态时其右端在B点。用外力将质量m=1kg的物块（视 为质点)压缩弹簧（未拴接）至A点并锁定弹簧，撤去外力后物块静止在A点，此时弹簧的弹 性势能E。=68.5J。已知物块与水平轨道BC、物块与传送带间的动摩擦因数均为u=0.4, 重力加速度大小g=10m/s2。 (1)若传送带始终不转动，解除弹簧的锁定，求物块第一次运动到C点时的速度大小1，并 通过计算判断物块能否通过半圆形轨道的E点； (2)若传送带以传=6/s的速度顺时针匀速转动，解除弹簧的锁定，求物块第一次运动到 D点时对半圆形轨道的压力大小F; (3)在第(2)问条件下，求物块第一次在传送带上运动的过程中，物块与传送带间因摩擦产生 的热量。 D 0AB778