广东省深圳市2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题

试卷更新日期：2024-07-04 类型：期末考试

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一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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. 引力场强度定义为单位质量的质点在该点所受的力， $E = \frac{F_{引力}}{m}$ 。根据该式可推出引力场强度E的单位，用国际单位制中的基本单位可以表示为（）

A、 $m / s^{2}$ B、 $kg \cdot m / s^{2}$ C、 $kg \cdot m / s$ D、N

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2. 下列研究过程中运用了“先微元再累加”方法的是（）

A、研究力的平行四边形定则 B、观察桌面的微小形变 C、把物体简化为有质量的点 D、研究重力在曲面上做功特点

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3. 货车卸货的情境如图所示。货车始终静止在水平地面上，货厢在液压机的作用下绕转轴O缓慢抬升，角度θ逐渐增大，且货物相对车厢始终保持静止，该过程中货物受到的（）

A、支持力逐渐变大 B、摩擦力逐渐减小 C、支持力做正功 D、摩擦力做负功

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4. 蹦床是深受儿童喜爱的体育活动，弹性网面起到提高弹跳高度和保护作用，某儿童从最低点竖直向上弹起到离开弹性网面的过程中，空气阻力和弹性网的质量均忽略不计，则（）

A、儿童的速度逐渐增大 B、儿童的加速度逐渐减小 C、弹性网减少的弹性势能转化为儿童的重力势能 D、弹性网减少的弹性势能转化为儿童的机械能

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5. 某游戏项目中，挑战者小明需要利用绳子荡过水坑，如图所示。两次游戏中小明分别抓住绳子的A点和B点，并随绳子做圆周运动。两次抓住绳瞬间速度方向均水平，且大小相等。视小明为质点，比较他抓住A点和抓住B点，抓住A点（　　）

A、对绳子的拉力较大 B、角速度较大 C、向心加速度较小 D、最终能荡到更大的高度

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6. 无人机送餐服务在深圳试行。通过机载传感器能描绘出无人机运动的图象，图甲是沿水平方向的 $x - t$ 图象，图乙是沿竖直方向的 $v - t$ 图像。则无人机的运动轨迹近似为（）

A、 B、 C、 D、

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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．

7. 2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在文昌航天发射场成功发射，之后准确进入奔月轨道，再经过近月制动、环月飞行、月球着陆等过程，开启世界首次月球背面采样返回之旅。

(1)、探测器减速着陆的过程中，下列说法正确的有（       ）

A、探测器处于超重状态 B、探测器处于失重状态 C、火箭对探测器的作用力大于探测器对火箭的作用力 D、火箭对探测器的作用力与探测器对火箭的作用力大小相等

(2)、如图所示，环月轨道1、2、3相切于近月点，无动力运行时，探测器在近月点的速度大小分别为 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 和 $v_{3}$ ，加速度大小分别为 $a_{1}$ 、 $a_{2}$ 和 $a_{3}$ 。下列说法正确的有（       ）

A、 $v_{1} > v_{2} > v_{3}$ B、 $v_{1} < v_{2} < v_{3}$ C、 $a_{1} > a_{2} > a_{3}$ D、 $a_{1} = a_{2} = a_{3}$

(3)、已知探测器在地球表面重力为 $G_{1}$ ，在月球表面重力为 $G_{2}$ ，月球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球和月球自转的影响，则（       ）

A、月球表面的重力加速度为 $\frac{G_{1}}{G_{2}} g$ B、月球的质量为 $\frac{g G_{2} R^{2}}{G_{1} G}$ C、月球的第一宇宙速度大小为 $\sqrt{\frac{R G_{2}}{G_{1}}}$ D、探测器在近月圆轨道上运行周期为 $2 π \sqrt{\frac{R G_{1}}{g G_{2}}}$

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三、必考题：共44分。

8. 某物理兴趣小组利用手机的声音传感器研究平抛运动。如图甲所示，将小球平放在台阶边缘，打开手机的“声音振幅”软件，用钢尺水平击打小球，发出声音，会记录下声音强度随时间变化的关系。

(1)、某次实验记录到的声音强度d随时间t变化曲线如图乙所示，则小球从水平抛出到第一次碰撞台阶的时间为（用图乙中的物理量符号表示）。经测量，小球平抛运动的水平位移为s，则抛出速度 $v_{0} =$ ；

(2)、改变击打力度，使小球以不同速度水平抛出，发现落在同一台阶上的小球运动时间相等。该现象最能支撑的结论是____________；

A、高度越大小球运动时间越长 B、水平速度大小不影响竖直方向的运动时间 C、小球在竖直方向上做自由落体运动

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9. 某实验小组通过下落的小球验证机械能守恒，实验装置如图甲所示。通过电磁铁吸附小球，断电时小球下落。经测量小球的直径 $d = 3.20 cm$ ，用最小刻度值为1cm的刻度尺测量从小球上端到光电门测光孔的距离L。

(1)、根据图甲读出 $L =$ cm；

(2)、某次实验中小球经过光电门的时间为： $t = 0.0120 s$ ，则测出小球的速度为 $v =$ m/s（结果保留2位有效数字）；

(3)、小球的大小不可忽略，小球从释放位置到球心到达光电门，实际下落高度 $h =$ （用L和小球的直径d表示）；

(4)、多次改变高度h，测出多组数据，绘制 $v^{2} - h$ 图像，如图乙所示。测算出图像的斜率值k。检验斜率k与当地重力加速度g满足关系，则可以验证机械能守恒；

(5)、在数据处理无误的情况下，实验小组测量出的k值明显大于理论值，最合理的解释是____________。

A、空气阻力对小球运动的影响 B、球心没有对准光电门通光孔 C、距离L的测量值偏大

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10. 风洞，被称为飞行器的摇篮，我国的风洞技术世界领先。如图所示，在一次实验中，风洞竖直放置且足够长，质量为m的小球从A点以速度 $v_{0} = 10 m / s$ 沿直径水平进入风洞。小球在风洞中运动时受到的风力F恒定，方向竖直向上，风力大小F可在0~3mg间调节。小球可视作质点，碰壁后不反弹，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，风洞横截面直径 $L = 10 m$ 。
（1）当 $F = 0$ 时，求小球撞击右壁的速度大小和方向；
（2）保持 $v_{0}$ 不变，调节F的大小，求小球撞击右壁的区域长度。

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11. 一段倾斜角 $θ = 37 °$ 的斜面AB与光滑弧面BC相切于B点。质量为 $m = 2000 kg$ 的汽车从斜面底部A点由静止开始沿着斜面AB起动，如图甲所示。已知汽车受到斜面的阻力与车对斜面的压力的比值为 $μ = 0.25$ 。汽车在斜面AB上运动的加速度随时间变化如图乙所示。12.0s时汽车达到额定功率，随后汽车保持额定功率继续运动，汽车到达B点前已经达到最大速度 $v_{\max}$ 。此后关闭发动机，汽车继续沿着圆弧向上滑行。不计空气阻力，已知g取 $10m / s^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6, \cos 37 ° = 0.8$ ，汽车可视作质点。求：
（1）汽车匀加速直线运动过程中的最大速度 $v_{1}$ 及牵引力F；
（2）汽车在斜面AB上能到达的最大速度 $v_{\max}$ ；
（3）若汽车能够沿弧面BC通过最高点C，圆弧半径R的取值范围是多少。

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四、（选考1--电场）

12. 富兰克林为研究雷电现象，设计了如图甲所示的装置。帽形金属钟A上面与较长的避雷针相接，下面用等长细导线悬挂两个金属小球，形成验电器D，帽形金属钟B接地，两钟之间有一个用绝缘丝线悬挂的金属小球C。不带电时三个金属小球均静止下垂。若带负电的云层靠近避雷针时，金属小球C会左右来回撞击A、B钟发出响声，同时看到验电器D上的两个金属小球张开一定角度。

(1)、验电器D上的两个金属小球因带电（填“正”或“负”）而张开。与金属钟B相连的接地线中电子定向移动方向是（填“自上而下”或“自下而上”）。

(2)、如图乙，验电器D上的两个金属小球位置等高，质量均为m，相距为L，且可视作点电荷。悬线与竖直方向的夹角均为θ，已知重力加速度为g，静电常量为k，不考虑金属钟与小球间的作用力，求
（ⅰ）两球间的库仑力大小；
（ⅱ）假设两个金属小球各带有相同的电荷量，求此电荷量的大小。

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五、（选考2--动量）

13. 在汽车安全装置的开发过程中，需要进行汽车碰撞试验，包括实车撞墙和滑车互撞试验。对不同品牌的A、B车进行试验，两车质量分别为 $m_{A} = 800 kg$ 和 $m_{B} = 1000 kg$ 。

(1)、在实车撞墙实验中，如图甲为碰撞测试安全气囊弹出的情境。该过程安全气囊的作用是通过（填“增大”或“减小”）作用时间，减小驾乘人员因剧烈碰撞产生的作用力。分别用A、B车进行撞墙试验时，碰前速度均为60km/h，测试数据如图乙，通过数据可以判断（填“A”或“B”）车受到的平均冲击力较大。

(2)、用A、B两车进行滑车互撞试验，行驶速度为 $v_{B} = 30 m/s$ 的B车与静止的A车碰撞，碰后B车速度大小为 ${v^{'}}_{B} = 10 m/s$ ，方向不变，碰撞时间很短且处于同一水平面上。求：
①碰撞过程中B车的动量变化量大小：
②碰撞后瞬间A车的速度大小。

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