海南省海口市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

机密★启用前 海口市2023~2024学年第二学期 高一年级期末考试（物理） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.在物理学发展中，科学家们在研究物理问题时采用了很多物理思想和物理方法，下列 关于物理思想和物理方法，说法正确的是 A.伽利略研究力和运动关系采用了等效替代的物理方法 B.将研究对象看作质点是采用了理想化模型的物理思想 C.探究加速度与力、质量的关系时采用了极限法 D.探究力的合成采用了控制变量的物理方法 2.如图所示，整个空间存在水平方向的匀强电场，轻绳一端固定在O点， 另一端系一个质量为m,电荷量为9的带电小球，当小球平衡时细绳与竖直方向夹角为 日，重力加速为g,则电场强度的大小为 0 A.mg B.mgtan mg C. D.mgsin qtane qsin0 q 3.某学校举行趣味运动会，在定点投篮比赛项目中，篮球离手后在空中上升阶段的运动 轨迹如选项中的虚线所示，则篮球所受合力F的示意图正确的是 B C D 物理第1页，共6页 4.如图所示，投掷飞镖时靶盘竖直放置，将飞镖沿水平方向正对靶心掷出，经025s飞镖 射中靶心正下方的某点。已知飞镖掷出前距靶心的水平距离为3.0m,飞镖可视为质 点，不计空气阻力，以下说法正确的是 A,以地面为参考系，飞镖在空中做变加速曲线运动 B.飞镖掷出时速度的大小为12m/s C,为使飞镖命中靶心，可适当减小飞镖的质量 D.为使飞镖命中靶心，可适当增大掷出时的速度 5.一条笔直的大河宽300m,水流速度恒为2ms,船相对静水的速度为3m/s。渡河时船头 始终垂直对岸，下列关于小船运动情况说法正确的是 A.能到达出发点的正对岸 B.到达河府岸时位移大小为500m C.到达河对岸所用的时间为100s D.在河水中航行的轨迹是一条曲线 6.中国军队在某次战略演习中，某特种兵从空中悬停的直升飞机上，抓住一根竖直悬绳由 静止开始下滑，其运动速度随时间变化的图像如图所示。关于该特种兵，下列说法正确 的是 0 A,0~t1内合外力为零 B.七~t2内的平均速度v=t2 2 C.t1~t2内加速度逐渐增大 D.0~t1内处于超重状态 7.2022年7月14日，长征五号B火箭成功将我国空间站的首个实验舱“问天”送入太空 与“天和”核心舱进行对接，开启了太空实验的新阶段。已知地球半径约为6400km,万 有引力常量为G,同步卫星距地球表面高约36000km.若空间站在距地球表面高约400km 的近地轨道上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A.空间站绕地球运行周期大于24h B.“问天”实验舱需先进入核心舱轨道，再加速追上核心舱完成对接 C.长征五号B火箭的发射速度可以小于7.9km/s D,若己知空间站的运行周期，则可以估算出地球的质量 8.如图所示，长为的绳子下端连着质量为m的小球，上端悬于天花板上，当把绳子拉直 时，绳子与竖直方向的夹角为60°，此时小球静止于固定的光滑水平桌面上，重力加速 度为g,则 物理第2页，共6页 A,当小球以一定的角速度在水平面内做圆锥摆运动时，小球可能受到重力、支持力 和向心力的作用 B,当小球以一定的角速度在水平面内做圆锥摆运动时，绳子的张力可能为0 C.当小球以角速度为 9做圆锥摆运动时，桌面对小球的支持力F、恰好为0 D.当小球以角速度 49做圆锥摆运动时，绳子的张力大小为4mg 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有 多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.以下关于行星运动及万有引力的描述正确的是 A.开普勒认为行星绕太阳运行的轨道是圆 B.太阳对行星的引力与地球对月球的引力属于同种性质的力 C.行星在绕太阳运行的轨道上各点速率均相等 D.卡文迪什利用扭秤实验测出了引力常量的数值 10.如图所示，用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按逆时针方向做匀速圆 周运动，不计空气阻力，以下说法正确的是 A.苹果在运动过程中所受合外力大小不变 B.苹果在b位置和d位置时受到的摩擦力相同 C.苹果在a位置时受到的支持力小于其重力 D.整个运动过程中，苹果的机械能不守恒 11.彩虹滑道是一款旱地仿滑雪设备，其模型如图所示。质量为50kg的人坐在滑板上，从 滑道斜面顶端由静止开始沿直线匀加速下滑，经过5s到达底端，速度大小为20m/s 已知彩虹滑道的倾角为30°，重力加速度g=10m/s2,该过程中下列说法正确的是 A.人的重力势能减少了2.5×104J B.人克服阻力做功2.5×103] C.人的动能增加了1.0×10灯 D.人的机械能减少了1.5×104) 30 物理第3页，共6页 12.如图为电子束焊接机的原理图，带箭头的虚线代表电场线，B、C是电场中两点。K为 阴极，A为阳极，在两极之间加上高压U,电子的电荷量为，则下列说法正确的是 K A.该电场为匀强电场 B.B点电势高于C点电势 C.B点电场强度小于C点电场强度 D.电子由K运动到A,其电势能减少了eU 13.2023年11月10日，我国首条超高速低真空管道磁浮交通系统一高速飞车大同（阳 高)试验线工程完工。高速飞车的质量为m,额定功率为P,高速飞车在平直轨道上 从静止开始运动，先以加速度α做匀加速直线运动，加速过程中达到额定功率Po后， 又经过一段时间达到该功率下的最大速度，若高速飞车行驶过程中所受阻力F保特不 变，则高速飞车 A.在运动过程中最终达到的最大速度为 B.匀加速直线运动的时间为2aFy+ma Po C.匀加速直线运动的位移为 a(Fr-ma)2 D.在匀加速过程中牵引力做功为2a十gma mP昭 三、实验题：本题共2小题，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出 演算过程。 14.(10分)某课外兴趣小组利用频闪摄影的方法做“探究平抛运动的特点”实验。 (1)图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置简图，关于实验中的操作及要求，下列 说法正确的是。（填正确答案标号） A.斜槽轨道末端可以不水平 B.小球每次不用从斜槽上同一高度释放 C.斜槽轨道可以不光滑 甲 (2)小球离开斜槽末端后，在水平方向上做的是 。(填正确答案标号) A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动 C.变加速直线运动 (3)图乙是频闪摄影拍摄到的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长实际长度 为3.2cm。从图像上分析，拍摄的时间间隔T=s,小球做平抛运动的水平 初速度o=m/s,小球从抛出到B点所用时间t=s。(g取10m/s2) 物理第4页，共6页 15.(10分)如图甲所示，某物理实验小组为了验证机械能守恒定律，将打点计时器固定 在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 甲 d (1)实验中，按照正确的操作得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续 打出的点A、B、C,测得它们到起始点O(纸带上第一个点)的距离分别为4、 hg、hc。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量 为m,从起始点0运动到B点的过程中，重物的重力势能减少量4E,=一， 动能增加量△Ek=。(结果用题中所给字母表示) (2)实验结果发现，重力势能减少量AE,大于动能增加量4Ek,可能的原因是一。 A.先释放纸带后接通电源 B.运动过程中受到阻力影响 C.运动过程中阻力忽略不计 (3)实验小组改进了实验方案，如图丙所示，利用光电门和数字传感设备组成集成 框架，框架水平部分安装了电磁铁，将小铁球吸住。断电后，小铁球立即由静止 释放，小铁球经过光电门时，与光电门连接的数字计时器读出小球通过的时间， 并算出此时小球的速度，多次改变光电门的位置，得到多组x、的数据，做出的 图像如图乙所示。己知重力加速度为g,若小球的直径为d,则小球通过光电门的 速度v与时间的关系为v=:若图丁中直线的斜率k=,则可验证小 铁球在下落过程中机械能守恒。 光 电 丙 四、计算题：本题共3小题，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必 要的文字说明、方程式和演算步骤。 16.(9分)在如图所示的匀强电场中，一个电荷量g=+3.0×108C的带电小球，沿电场线 方向由静止开始从A运动到B,电场力做功W=3.6×10-4J,A、B两点间的距离 x=0.40m,求： (1)A、B两点间的电势差UA3 (2)匀强电场的电场强度E的大小： (3)小球所受静电力F的大小 物理第5页，共6页 17.(11分)四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前在我国正得到越来 越广泛的应用。一架质量m=2kg的无人机，其动力系统所能产生的最大加速度a=7.5m/s2, 运动过程中所受空气阻力大小恒为∫=5N。某次表演时，当无人机悬停在距离地面高度 H处，让无人机突然失去升力而下落25，之后马上恢复最大升力，要保证无人机不与地 面相撞，假设无人机的运动始终在同一竖直线上，g取10m/s2。求： (1)无人机以最大加速度从地面由静止开始竖直向上起飞，所需升力的大小： (2)无人机下降过程中最大速度的大小： (3)无人机悬停高度H的最小值。 18.(16分)如图所示，竖直面内半径为R=2m的光滑圆弧轨道底端切线水平，与水平传 送带左端B等高无缝衔接，传送带右端C与一平台等高无缝衔接，圆弧所对的圆心角 为0=60°，传送带长为Lc=0.8m,以v=3ms的恒定速度顺时针匀速转动，一轻弹 簧放在平台上，右端固定在竖直墙上，弹簧处于原长，左端与平台上D点对齐，CD 长为Lc①=1m,平台D点右侧光滑。让质量m=1kg的物块（可视为质点）从圆弧轨 道的最高点A由静止释放，物块第二次滑上传送带后，恰好能滑到传送带的左端B 点，物块与传送带间的动摩擦因数为4o=0.5,重力加速度g取10/s2。求： 0 R B W (1)物块运动到圆弧轨道最底端时的速度大小1： (2)物块第二次到达C点时的速度大小2； (3)物块第一次压缩弹簧，弹簧获得的最大弹性势能E 物理第6页，共6页