四川成都市鸿鹄高级中学等校2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题

鸿鹄高中2024一2025学年高一（下）期末考试 物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答素答在答题卡上.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应 题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5耄米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题 区战内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效， 3.本卷命题范围：教科版必修第二册第二~四章，选择性必修第一册第一章 一、单选题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目 要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不 全的得3分，有选错的得0分) 1.如图所示，某游乐场的“螺旋飞驰”过山车沿固定的等距螺旋轨道匀速率向下运动，轨道各处 弯曲程度相同，在此过程中，关于过山车的运动判断正确的是 中 A.角速度大小不变 B.向心力不变 C.处于平衡状态 D.处于超重状态 贺 第1题图 第2题图 2.如图所示为某公园的儿童旋转飞椅，飞椅匀速转动时，一小孩随飞椅一起转动而未滑动.当飞 椅的转速缓慢增大时，孩子相对原位置将 杂 A.仍保持不滑动 B.缓慢向上滑动 C.缓慢向下滑动 D.先缀慢向上滑动后缓慢向下滑动 3.图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼，图乙为一男士站立在履带式自动扶梯上匀速 上楼.下列关于两人受到的力以及做功情况不正确的是 乙 【高一（下）期末·物理第1页（共6页）】 H250687A A,甲图中支持力对人做正功 B.甲图中摩擦力对人做负功 C.乙图中支持力对人不做功 D.两人受到电梯的作用力的方向相同 4.我国在2025年实施的“北斗增强卫星”发射任务中，采用成熟的变轨发 射技术：先将卫星送入近地圆形轨道1，当卫星运行到轨道1的P点时，发 2 动机点火，使卫星进人椭圆转移轨道2，其远地点Q精准定位于地球同步 轨道高度（约36000km).当卫星抵达Q点时，再次调整发动机，最终进人 同步轨道3稳定运行.下列说法正确的是 地球 A.卫星在轨道1上运行的加速度小于其在轨道3上运行的加速度 B.卫星在轨道2上经过Q点时的速率大于它在轨道3上经过Q点时的速率 C.卫星在轨道2上经过Q点时的速度可能大于第一宇宙速度 D.卫星与地心连线在轨道2上单位时间内扫过的面积小于在轨道3上单位时间内扫过的 面积 5.自行车的主要传动部件，链轮和飞轮用链条相连，踏板通过曲柄和链飞轮 轮固定连接，后轮与飞轮固定连接，如图所示.已知自行车飞轮半径 口，链轮半径r2,后轮半径，自行车在平直公路上匀速行驶的速度 为，则踏板的转速为 ,曲柄 A.2nrv B.Trav rar3 2πT3 睹板 链条 后轮 ur1 C.2xraa Ur3 D.2xrTi 6.在社区组织的“趣味冰上接力”活动中，一块质量为30kg的长木 板静止在光滑冰面，小明站在木板的A点准备接力，活动过程中，一一 A点 发现小明从A点走到B点时，木板相对初始位置移动了一段距 离.经测量A、B两点的距离为1.2m,木板相对冰面移动的距离 B点 为0.8m.不计冰面阻力，则小明的质量为 A.30 kg B.45 kg C.60 kg D.75 kg 7.如图所示，竖直平面内固定一根竖直杆P和水平杆Q,两杆在同一平面内，化 杆Q的延长线与杆P的交点为O.质量为2m的小球A和质量为m的小球 B分别套在杆P和杆Q上，套在杆P上的轻质弹簧上端固定，下端与小球AA3 相连.小球A、B间用长为2L的轻杆通过铰链分别连接，弹簧处于原长时 A、B间的轻杆与杆Q的夹角0=53°，小球A从该位置由静止释放后在竖直 杆上做往复运动，下降的最大距离为2L.已知轻质弹簧的弹性势能E。= 吉，x为弹簧的形变量，k为弹资的劲度系数，整个过程弹簧始终处在弹 性限度内.不计一切摩擦，重力加速度为g,sin53°=0.8.则下列说法正确的是 A.弹簧的劲度系数为咒 B.小球A运动到O点时，小球B的速度最大 C.小球A从最高点运动到O点的过程，水平杆Q对小球B的作用力始终大于mg D,从小球A释放到0=30的过程中，轻杆对球B做功为需mgL 【高一（下）期末·物理第2页（共6页）】 ZH250687A 8、在农业灌溉的喷灌系统调试华，糯研究水流冲击特性，现有一喷灌装置，已知水流喷射口直径 为d:水的密度为P,水流竖直向下喷射速度为，垂直冲击水平地面后，以大小为0.4v的速率 反向溅起.忽略水流下落过程的速度变化，下列说法正确的是 A.喷灌装置的水流喷射流量（单位时间流出体积）为 2 B.喷射口单位时间内喷出水的质量为 4 C.喷灌装置的功率为v D.地面受到水流的平均冲击力大小为？πd女 20 9.随着低空出行技术发展，某电动垂直起降飞行器(eVTOL)备受关注.某一飞行器质量为m,额 定功率为P,飞行器由静止启动，竖直向上做匀加速直线运动，当速度达到时恰好达到额定 功率，之后维持额定功率飞行，最终达到最大速度3，假设飞行器飞行时受到的空气阻力恒定. 结合上述过程，分析正确的是 P A.飞行器所受空气阻力为元一m8, B.飞行器匀加速阶段的加速度为卫 10 C.飞行器匀加速阶段的位移为mg 4P D.飞行器匀加速阶段阻力做功为 4 10.如图所示，两个可视为质点的相同木块A和B放在水平转盘上，用不 可伸长的轻绳相连，连线过转盘的圆心O,木块A、B到转轴中心的距 离分别为L和2L,木块与转盘之间的动摩擦因数均为4，设最大静摩 擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.开始时，轻绳恰好伸直但无弹 力，现让转盘在水平面内由静止开始绕转轴OO做角速度ω缓慢增大 的圆周运动.以下说法正确的是 A当角速度。增大到，凭时，木块A将相对转盘滑动 B.当角速度w> 坐时，木块A相对转盘滑动 C,角速度。在√甓<<√2范围内增大时，轻绳的拉力增大 L D.角速度u在√览 <<, 巫范围内增大时，A受到的率擦力先减小后增大 N L 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11,(6分)用如图甲所示装置做“验证动量守恒定律”实验，研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否 守恒。 m 0 M 0 图甲 图乙 【高一（下）期末·物理第3页（共6页）】 ZH250687A ()图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时先让人射小球多次从斜槽上 同一位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P,测出平抛射程 OP,然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平末端，仍将人射小球从斜槽上位置S 由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，测得两小球平均落地点位置分别 为M、N,实验中还需要测量的物理量有 。(多选) A.入射小球和被碰小球的质量m,、m2B.入射小球开始的释放高度方 C.两球相碰后的平抛射程OM、ON, D.小球抛出点距地面的高度H ?)若采用图乙所示装置来验证碰撞中的动量守恒，实验中小球平均落点位置分别为P、M、 N',O与小球在斜槽末端时球心的位置等高.下列说法中正确的是 一，·（多选) A若=微十，则表明此碰擅过程动量守恒 7m2 OP JOM B.若m -m1 十√ON,则表明此碰撞过程动量守恒 C.若品=%十兴，则表明此碰擅过程机械能守恒 712 D若品=+微，则表明此碰植过程机被能守恒 12.(10分)用如图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角 速度w和半径r之间的关系，塔轮自上而下有三层，每层左右半径之比由上至下分别是1：1， 2:1和3：1（如图乙所示）.左右塔轮通过不打滑的传动皮带连接，并可通过改变传动皮带所 处的层来改变左右塔轮的角速度之比，实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A (或B)处，A、C分别到左右塔轮中心的距离相等，B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心 距离的2倍，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮一起匀速转动，槽内的球就做匀速圆周 运动.请回答相关问题： 标尺 第一层 长槽短槽 右塔轮 左塔轮 第二层 R 第三层 手柄 (1)下列实验的实验方法与本实验相同的是 A,探究两个互成角度的力的合成规律 B.探究加速度与力、质量关系 C.伽利略对自由落体的研究 D.探究平抛运动的特点 (2)某次实验中，小吴同学把两个质量相等的钢球放在B、C位置，将传动皮带调至第一层塔 轮，转动手柄，观察左右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与 的关系 A.质量m B.角速度w C.半径r (3)若传动皮带套在塔轮第三层，则塔轮转动时，A、C两处的角速度之比为 【高一（下）期末·物理第4页（共6页）】 ZH250687A (4)在另一次实验中，小吴同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置.传动皮带位于第二层， 转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比为 (5)某实验小组通过如图丙所示的装置进行实验.滑块套在水平杆上，可随水平杆一起绕竖直 杆做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力大小.滑块上固定一遮光 片，宽度为d,光电门可以记录遮光片通过的时间，测出滑块中心到竖直杆的距离为L.实 验过程中细绳始终被拉直， 力传感器 丙 ①滑块随杆转动做匀速圆周运动时，每经过光电门一次.力传感器和光电门就同时获得一 组拉力F和遮光时间t,则滑块的角速度ω=（用t、L、d表示） ②为探究向心力大小与角速度的关系，得到多组实验数据后，应作出F与 （填“” ”2”或“是)的关系图像。 t ③若作出图像如图丁所示，图线不过坐标原点的原因是 1$.(8分)“墨子号”是中国研制的首颗空间量子科学实验卫星，其主要科学目标是：借助卫星平 台，进行星地高速量子密钥分发实验，并在此基础上进行广域量子密钥网络实验，以期在空间 量子通信实用化方面取得重大突破；在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验，开 展空间尺度量子力学完备性检验的实验研究.设地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万 有引力常量为G,求： (1)地球的质量； (2)已知“墨子号”的运行周期为T,求“墨子号”距地面高度h. 【高一（下）期末·物理第5页（共6页）】 ZH250687A 14.(14分)如图所示，质量为2m的长木板c锁定在光滑水平面上，质量为3m的物块b放在c 上，质量为m的物块α以初速度从c的左端滑上长木板，a与6碰撞前瞬间的速度为号，在 a、b弹性碰擅后瞬间解除c的锁定，已知a,b与c的动摩擦因数均为0.5，最终b没有滑离c, 重力加速度为g,不计物块的大小，求： (1)初始a、b间的距离； (2)a、b碰撞后瞬间的速度大小； (3)开始时b到c右端的距离至少为多少， 弥 15.(16分)如图所示，倾角为53°的光滑斜面末端B与水平传送带平滑衔接.一质量为m=2kg 的滑块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，A点与B端的竖直高度差为h=3.2,已 知传送带逆时针匀速运行的速度v=4m/s,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，传送带 中 足够长，重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8.自滑块由A点释放开始，求： (1)滑块第一次到达B端时的速度大小； (2)滑块从释放到第二次到达B端的时间； 539 (3)从开始到滑块第4次到达B端的过程中，滑块与传送带之 间产生的热量. 【高一（下）期末·物理第6页（共6页）】 ZH250687A