广东省深圳市深圳市平湖外国语名校、箐华中英文名校2023-2024学年高一下学期4月联考物理试题
试卷更新日期：2024-05-29 类型：月考试卷
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个题的4个选项中，只有一个选项是正确的）
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1. 如图所示，汽车在水平路面转弯时，车内挂饰偏离了竖直方向。转弯时汽车速度为 ， 所受合力为 ， 下列图示正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
2. 如图所示是一种娱乐设施“魔盘”，画面反映
是旋转魔盘转速较大时盘中人的情景。甲、乙、丙、丁四位同学看了图后发生争论，甲说：“图画错了，做圆周运动的物体受到向心力的作用，魔盘上的人应该向中心靠拢。”乙说：“图画得对，因为旋转的魔盘给人惯性离心力，所以人向盘边缘靠拢。”丙说：“图画得对，当盘对人的摩擦力不能满足人做圆周运动的向心力时，人会逐渐远离圆心。” 丁说：“图画得对，虽然盘中的人随着盘匀速转动，处于平衡状态，但是这些人看到“魔盘”中间的图案后，心生恐惧所致。”这四位同学的说法正确的是（ ）
A、甲 B、乙 C、丙 D、丁3.公路急转弯处通常是交通事故多发地带，如图所示，某公路急转弯处的圆弧设计为外高内低路面，当汽车行驶的速率为v时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则汽车在该弯道处行驶时，下列说法正确的是（ ）
A、车辆只能以速率v通过该转弯处 B、车速只要高于v，车辆会向外侧滑动 C、车速只要低于v，车辆会向内侧滑动 D、当路面变湿滑时，汽车通过弯道的最佳速率仍然为v4. 有一种很火的益智玩具——“磁悬浮陀螺”，依靠磁场力可以让旋转的陀螺悬浮在空中，如图所示。对处于悬浮状态的陀螺，下列说法正确的是（ ）
A、陀螺上各质点均处于平衡状态 B、陀螺处于完全失重状态 C、距离陀螺中心越远的质点，线速度越大 D、距离陀螺中心越远的质点，向心加速度越小5. 2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播。影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道Ⅰ上运行到远日点B变轨，进入圆形轨道Ⅱ。在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是（ ）
A、沿轨道Ⅰ运动至B点时，需向前喷气减速才能进入轨道Ⅱ B、沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期 C、沿轨道I运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度 D、在轨道I上运行到B点的加速度小于在轨道2上运行到B点的加速度6. 如图所示，甲、乙两小船在静水中的速度相等，渡河时甲船头向河的上游偏，乙船头向河的下游偏，两小船的船头与河岸的夹角大小相等。水流速度恒定，则下列说法正确的是（ ）
A、甲过河的位移大于乙过河的位移 B、在渡河过程中，两小船不可能相遇 C、无论水流速度多大，只要适当改变角，甲总能到达正对岸 D、若河水流速增大，两小船渡河时间减小7. 在自由式滑雪比赛中，图甲是运动员从高跳台斜向上冲出的运动示意图，图乙是运动员在空中运动时离跳台底部所在水平面的高度随时间变化的图线，重力加速度取 ， 不计空气阻力且运动员可视为质点，则运动员（ ）
A、在空中相同时间内的位移相等 B、在空中相同时间内的速度变化量相等 C、冲出跳台的速度大小为 D、在空中运动的时间为二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个题的4个选项中，有两个或以上选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）
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8. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A、甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度不能超过 B、乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最小 C、丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 D、丁图中，内表面光滑的固定圆锥筒内（轴线竖直），同一小球先后在A、B所在水平面内做圆周运动，则在两位置小球向心加速度大小相等9. 为备战2023年篮球比赛，老师带领班上孩子们进行罚球练习，老师在两次罚球投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，均垂直撞在竖直篮板上，第1、2次抛出的运动轨迹如图所示。不计空气阻力，关于两次投篮说法正确的是（ ）
A、第1次抛出撞在篮板上的速度更大 B、从抛出到撞板，两次运动时间相等 C、第2次抛出时速度的竖直分量更大 D、两次投出球时的速度相等10. 2023年春节贺岁片《流浪地球2》中提出太空电梯，太空电梯验证着中国科幻“上九天揽月”的宏大设想。其构造如乙图所示，假设有一长度为r的太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站a，相对地球静止，卫星b与同步空间站a的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间t之后，a、b第一次相距最远。已知地球半径R，自转周期T，下列说法正确的是（ ）
A、太空电梯各点均处于完全失重状态 B、b卫星的周期为 C、太空电梯停在距地球表面高度为2R的站点，该站点处的重力加速度 D、太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成正比三、非选择题（本题共5小题，共54分，考生根据要求作答）
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11. 图甲为研究小球做平抛运动的规律的实验装置，图乙中的A、B、C为用频闪照相的方法在坐标纸上得到的小球运动过程中的三个位置。实验小组未记下小球平抛的抛出点，只记录下了y轴。实验小组测得A、B、C各点到y轴的距离分别为、、 ， A、B两点和B、C两点的竖直距离、取重力加速度大小 ， 忽略空气阻力，回答下列问题。
(1)、实验中，下列会导致实验误差的因素是。a．安装斜槽轨道，其末端没有保持水平
b．小球与斜槽轨道之间有摩擦
c．计算初速度时选取的点离抛出点较远
d．频闪照相机闪光频率偏大
(2)、该小球做平抛运动的初速度（结果保留两位有效数字）(3)、如图乙所示，在以y轴竖直向下为正方向，以抛出点O为坐标原点，建立的平面直角坐标系中，y与x的函数关系式为（用g、x、y和表示）12. 在探究向心力大小F与小球质量m、角速度和半径r之间关系实验中：(1)、小明同学用如图甲所示装置，转动手柄，使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨道半径之比为1：2：1，在探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板B与挡板C处，同时选择半径（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮进行实验。
(2)、小王同学用如图乙所示的装置进行实验。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门记录遮光片通过的时间，滑块的旋转半径为r，滑块随杆一起做匀速圆周运动。①某次旋转过程中，遮光片经过光电门时的遮光时间为 ， 则角速度。（用相关物理量符号表示）
②以为纵坐标，以为横坐标，在坐标纸中描出数据点作出一条倾斜的直线，若图像的斜率为k，则滑块的质量为（用k、r、d表示）。
四、解答题
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13. 天问一号是执行中国首次火星探测任务的探测器，该名称源于屈原长诗《天问》，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。当“天问”号悬停在空中时，提供的动力为F，已知“天问”号的质量为m，火星的半径为R，万有引力常量为G，忽略火星自转的影响，求：
(1)、火星表面的重力加速度以及火星的质量；(2)、火星的第一宇宙速度。14. 离心试验器的原理图如图所示，可以测试人的抗荷能力。被测者坐在椅子上随平台做匀速圆周运动，已知人的质量为m，图中的直线AB的长度为L，与竖直方向成30°角，AC的长度为r，求：
(1)、人需要的向心力大小；(2)、人对椅子的压力；(3)、平台做匀速圆周运动的周期T。15. 抛石机是古代远程攻击的一种重型武器，某同学制作了一个简易模型，如图所示。支架固定在地面上，O为转轴，长为L的轻质硬杆A端的凹槽内放置一质量为m的石块，B端固定质量为20m的重物， ， 。为增大射程，在重物B上施加一向下的瞬时作用力后，硬杆绕O点在竖直平面内转动。硬杆转动到竖直位置时，石块立即被水平抛出，此时重物的速度为 ， 石块直接击中前方倾角为的斜坡，且击中斜坡时的速度方向与斜坡成角。重力加速度为g，忽略空气阻力影响，求：
(1)、石块抛出时的速度大小；(2)、石块击中斜坡时的速度大小及石块抛出后在空中运动的水平距离；(3)、石块抛出前的瞬间，重物和石块分别受到硬杆（包括凹槽）的作用力的大小和方向。