物理高一-六校联盟2023-2024学年高一下学期4月期中联考物理试卷.pdf

word 版及更多高中资料见 Q 群：高考高中资料无水印无广告 word 群 559164877 整套九门原卷及答案见：新高考资料全科总群 732599440；高考物理高中物理资料群 909212193 学科网（北京）股份有限公司合肥市普通高中六校联盟合肥市普通高中六校联盟 2023-2024 学年第二学期期中联考学年第二学期期中联考 高一年级物理试卷（考试时间：75 分钟 满分：100 分）命题学校：合肥工业大学附属中学 命题教师：孙云云 审题教师：吴长海 一、单选题（一、单选题（本题共本题共 8 小题，小题，每小题每小题 4 分，分，共共 32 分。分。在每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求）在每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求）1从 18 世纪起，人们开始经常使用一种叫作验电器的简单装置来检测物体是否带电（如图所示）。玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一根导体棒的下端，棒的上端穿过绝缘的瓶塞从瓶口伸出。当一带正电的物体靠近导体棒的上端时，金属箔片 A不带电 B带正电 C带负电 D无法确定 2万有引力定律是人类科学史上最伟大的发现之一，下列有关万有引力定律说法正确的是 A牛顿通过实验验证了万有引力定律 B由万有引力定律公式=2可知，当0时，C牛顿根据牛顿运动定律和开普勒行星运动定律得出万有引力定律，并测出了引力常量 D引力常量的普适性是万有引力定律正确性的有力证据 3如图所示的炮筒与水平方向成 45角，炮弹从炮口射出时的速度大小为 800m/s，炮弹落到同一水平面上某点，若忽略空气阻力，重力加速度 g 取 10m/s2。则炮弹从炮口到落地点的水平距离为 A28km B32km C55km D64km 4如果转动飞轮的重心不在转轴上，运行将不稳定，而且轴承会受到很大的作用力，加速磨损。如图所示，飞轮半径为 r，OO 为转动轴，正常工作时转动轴受到的水平作用力可以认为是 0。假想在飞轮的边缘固定一个质量 m 的螺丝钉 P。当飞轮以角速度 转动时，下列说法正确的是 AP 的质量越大，则轴承越容易损坏 BP 的位置离转动轴越近，则轴承越容易损坏 CP 受到的重力与飞轮对它的作用力是一对平衡力 D飞轮对 P 的作用力=2 52024 年 1 月，天舟七号货运飞船成功与空间站天和核心舱对接，据悉天舟七号在返回地面过程中释放一颗小卫星。已知小卫星和空间站环绕地球的运动均可看作匀速圆周运动，且小卫星的轨道半径小于空间站的轨道半径，空间站环绕地球运动时距离地球表面的高度为 h，地球的半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，忽略地球自转。下列说法正确的是 A空间站的角速度为 2(+)3 B空间站的环绕速度大于第一宇宙速度 C空间站的环绕周期小于小卫星的环绕周期 word 版及更多高中资料见 Q 群：高考高中资料无水印无广告 word 群 559164877 整套九门原卷及答案见：新高考资料全科总群 732599440；高考物理高中物理资料群 909212193 学科网（北京）股份有限公司D空间站的环绕加速度大于小卫星的环绕加速度 6如图，电荷量分别为 q 和-q（q0）的点电荷固定在正方体（边长为 l）的两个顶点上，a、b 是正方体的另外两个顶点，若将另一点电荷 Q 放置在 a 点，则 AQ 受到的库仑力方向可能由 a 指向 b BQ 受到的库仑力方向可能由 b 指向 a CQ 受到的库仑力大小为522 DQ 受到的库仑力大小为322 7如图所示是肥东和睦湖音乐喷泉的夜景，是安徽省最大的湖上喷泉，其喷出的最高水柱约有100m 高，某一喷泉口直径约为0.1m（喷出水的密度为 110kg/m），据此可估算 出连接此喷泉的电动机的输出 功率约为 A3.510W B3.5105W C3.5107W D3.5109W 8合肥市逍遥津公园承载了几代人的记忆，其中的象鼻滑梯（如图甲所示）可以简化为由竖直面内一段倾角为37的倾斜粗糙滑道AB和半径为r的圆弧形光滑滑道 BC 平滑连接组成，其中 C 为圆弧轨道的最低点（如图乙所示）。一质量为 m 的小朋友（可视为质点），从滑梯的最高处 A 静止滑下，小朋友与倾斜直滑道 AB 的动摩擦因数为 0.5，若小朋友到达 C 点时速度的大小为 2。则小朋友在下滑的过程中（sin37=0.6,cos37=0.8）A一直处于失重状态 B在 B 点时速度的大小为 CA、C 两点间的竖直高度差为 2.6r D在最低点 C 时对滑道的压力大小为 2mg 二、多选题（二、多选题（本题共本题共 2 小题，小题，每小题每小题 5 分，分，共共 10 分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得部选对的得 5 分，分，选对但不全的得选对但不全的得 3 分，分，有选错的得有选错的得 0 分）分）9 人们在洗手后往往有如图所示的甩手动作，这幅图片是由每秒 25 帧的摄像机拍摄视频后制作的频闪画面（相邻两帧间的时间间隔为 0.04s），图中 A、B、C 是甩手动作最后连续 3帧照片指尖的位置。指尖从 A 到 C 的运动过程，可以看作：指尖先以肘关节 M 为圆心做圆周运动，指尖到达 B 点后又以腕关节（视为已经静止）为圆心做圆周运动，最终到达 C 点静止（可粗略认为指尖在间运动的平均速度大小等于指尖过 B 点的线速度大小）。测得 AB 之间的真实距离为 0.32m，AM图甲图乙word 版及更多高中资料见 Q 群：高考高中资料无水印无广告 word 群 559164877 整套九门原卷及答案见：新高考资料全科总群 732599440；高考物理高中物理资料群 909212193 学科网（北京）股份有限公司的真实长度为 0.40m，CN 的真实长度为 0.16m，重力加速度 g 取 10m/s2。结合以上信息，则下列说法正确的是 A指尖在 BC 间的平均速度大于 AB 间的平均速度 B指尖在 AB 间的平均速度约为 8m/s C指尖在 AC 之间运动时向心加速度的最大值约为 400m/s2 D指尖在 BC 之间运动时加速度的方向始终指向 N 点 10如图所示，轻绳一端系一质量为 m 的金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为 5m 的重物。金属环套在固定竖直光滑直杆上，定滑轮与竖直杆间的距离 OQ=d，金属环从图中 P 点由静止释放，OP 与直杆之间的夹角=53，不计一切摩擦，重力加速度为 g，（sin53=45，cos53=35，tan53=43），则 A金属环在 Q 点的速度大小为 B金属环从 P 上升到 Q 的过程中，绳子拉力对重物做的功为54 C金属环从 P 上升到 Q 的过程中，重物所受重力的瞬时功率一直增大 D若金属环最高能上升到 N 点（N 点未标出），则 ON 与直杆之间的夹角为 53三、非选择题（本题三、非选择题（本题共共 5 小题，小题，共共 58 分）分）11（8 分）某实验小组用如图所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道 PQ 滑下后从 Q 点飞出，落在水平挡板 MN 上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）下列实验条件必须满足的有_；A挡板高度等间距变化 B斜槽轨道 PQ 的末段水平 C每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球（2）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_；A在水平方向上做匀速直线运动 B在水平方向上的运动不受竖直方向运动的影响 C在竖直方向上的运动不受水平方向运动的影响（3）牛顿设想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远，如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球做匀速圆周运动，成为人造地球卫星。若取地球表面重力加速度为 g，地球的半径为 R，则第一宇宙速度的表达式可以写为=_。12（8 分）如图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下：A将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平。B测出挡光条的宽度 d。word 版及更多高中资料见 Q 群：高考高中资料无水印无广告 word 群 559164877 整套九门原卷及答案见：新高考资料全科总群 732599440；高考物理高中物理资料群 909212193 学科网（北京）股份有限公司C将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离 l。D释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间 t。E用天平称出托盘和砝码的总质量 m。F（重力加速度取 g）请回答下列问题：（1）滑块从静止释放到运动至光电门的过程中，系统的重力势能减少了_；（2）为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是_；（3）若要符合机械能守恒定律的结论，则以上测得的物理量应该满足_。13（10 分）设立目标并进行投掷是提高运动员投掷准确性的有效训练方法。现将某次投掷训练简化如下：如图，运动员将投掷物从岸边河堤上的 A 点水平掷出，已知 A 点到水岸边 C 点水平距离 AB=5m、竖直距离 BC=5m，A、B、C 三点在同一竖直平面内。不计空气阻力，重力加速度 g 取 10m/s2。（1）若要使投掷物落到水面上，求投掷物被掷出时速度的最小值；（2）已知投掷物的质量为 0.5kg，若要使投掷物正好击中水面上距 C 点 15m 的漂浮靶 P（P 点与 A、B、C 三点在同一竖直平面内），求投掷物被掷出时的初动能。14（14 分）2024 年 3 月 20 日，中国在海南文昌将鹊桥二号中继星发射升空，经过一系列调控，鹊桥二号最后进入环月使命轨道，成为继“鹊桥”中继星之后世界第二颗在地球轨道以外的专用中继星，为嫦娥六号月球采样任务提供支持，并接力“鹊桥”中继星为嫦娥四号提供中继通信服务。为了简化，我们将鹊桥二号绕月球的运动看作匀速圆周运动。已知鹊桥二号绕月运转周期为 T、轨道半径为 r，月球的半径为R，引力常量为 G。求：（1）月球的质量和平均密度；（2）嫦娥四号在月球表面上受到的重力（已知嫦娥四号的质量为 m，且不考虑月球的自转）。15（18 分）能量概念的引入是科学前辈们追寻守恒量的一个重要事例。重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式，统称为机械能。通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。（1）请以物体沿光滑曲面滑下的情形为例，证明在只有重力做功的系统内，动能与重力势能互相转化时总的机械能保持不变，即在只有重力做功的系统内，机械能是守恒的。在图中，物体在某一时刻处在高度为h1 的位置A，这时它的速度是 v1。经过一段时间后，物体下落到高度为 h2 的另一位置 B，这时它的速度是 v2。（注：推理证明过程中须说明每个表达式的依据）（2）如图，质量为 m=0.1kg 的物体 A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量同为 m=0.1kg 的物体 B 相连，弹簧的劲度系数为 k=20N/m，A、B 都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体 A，另一端连一轻质挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A 上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为 M=0.3kg 的物体 C 并从静止状态释放。已知弹簧的弹性势能由弹簧的劲度系数和形变量的大小决定，重力加速度 g 取 10m/s2，不计一切摩擦阻力。求：从释放 C 至 B 刚离地，物体 A 上升的高度；word 版及更多高中资料见 Q 群：高考高中资料无水印无广告 word 群 559164877 整套九门原卷及答案见：新高考资料全科总群 732599440；高考物理高中物理资料群 909212193 学科网（北京）股份有限公司B 刚离地时，物体 C 速度的大小。