江西省重点中学协作体2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

试卷更新日期：2024-07-16 类型：期末考试

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一、选择题：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. 香蕉球（screw shot），足球运动中的技术名词，指运动员运用脚踢出球后，球在空中一边飞行一边自转，香蕉球能巧妙地利用空气对足球的作用，使足球在空中曲线飞行，常用于攻方在对方禁区附近获得直接任意球时，利用其弧线运行状态，避开人墙射门得分。关于足球的这种曲线运动，下列说法正确的是（　　）

A、足球在空中做匀速运动 B、足球的速度方向与轨迹相切 C、足球的加速度方向与轨迹相切 D、足球的速度方向与加速度方向相同

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2. 如图所示，金属球固定在绝缘支架上，放在带负电荷的金属棒附近，达到静电平衡后，下面说法正确的是（　　）

A、金属球带正电 B、金属球带负电 C、金属球内部场强处处为零 D、金属球表面场强处处为零

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3. “CVT”变速是当前自动挡汽车最流行的变速模式，主动轮和从动轮之间通过不会伸长、不会打滑的钢带连接，通过改变主动轮和从动轮的半径比来改变从动轮转速。设主动轮半径为 $r_{1}$ ，角速度为 $ω_{1}$ ，从动轮半径为 $r_{2}$ ，则从动轮转动的角速度 $ω_{2}$ 为（　　）

A、 $ω_{2} = \frac{r_{1}}{r_{2}} ω_{1}$ B、 $ω_{2} = \frac{r_{2}}{r_{1}} ω_{1}$ C、 $ω_{2} = \frac{r_{1}^{2}}{r_{2}^{2}} ω_{1}$ D、 $ω_{2} = \frac{r_{2}^{2}}{r_{1}^{2}} ω_{1}$

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4. 2024年6月1日，为我国月球探测器嫦娥6号在月球着陆。这次月球探测器成功登月为我国在2030年前实现航天员登陆月球奠定了坚实的基础。已知月球质量约是地球质量 $\frac{1}{81}$ ，半径约为地球半径 $\frac{1}{4}$ ，设在地球表面发射一颗人造地球卫星最小的发射速度为 $v_{1}$ ，将来我国航天员登上月球后在月球表面发射一颗月球卫星，最小的发射速度为 $v_{2}$ 为（　　）

A、 $\frac{1}{3} v_{1}$ B、 $\frac{1}{9} v_{1}$ C、 $\frac{2}{9} v_{1}$ D、 $\frac{4}{81} v_{1}$

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5. 如图所示，长度为L的细线悬挂质量为m的小球，小球在空中做圆锥摆运动，转速为 $n = \frac{2}{π} r/s$ ，在小球匀速转动过程中细线对小球的拉力大小为（　　）

A、2mL B、4mL C、16mL D、64mL

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6. “行星连珠”是指太阳系的多颗行星位于地球与太阳连线上且在太阳的同一侧，最壮观的“九星连珠”极其罕见，但“两星连珠”较为常见，设某行星的轨道半径为地球轨道半径的 $n (n > 1)$ 倍，该行星每过多少年与地球与发生一次两星连珠？（　　）

A、 $\frac{\sqrt{n^{3}}}{\sqrt{n^{3}} - 1}$ B、 $\frac{\sqrt{n^{3}}}{\sqrt{n^{3}} + 1}$ C、 $\frac{\sqrt{n^{3}} - 1}{\sqrt{n^{3}}}$ D、 $\frac{\sqrt{n^{3}} + 1}{\sqrt{n^{3}}}$

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7. 某同学的弟弟买了一把玩具水枪，这位同学想用米尺测量水枪射水的初速度。枪口斜向上射出一股水流，水离开枪口的最大高度是 $0.45 m$ ，水离开枪口的水平最远距离是 $2.4 m$ ，忽略空气阻力， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，则水枪射出水流的初速度大小等于（　　）

A、 $3 m / s$ B、 $4 m / s$ C、 $5 m / s$ D、 $8 m / s$

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8. 蹦床（Trampoline）属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。在某次蹦床运动过程中，运动员从最高点A下落，落到B点时刚刚接触弹性网，C是最低点，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　）

A、从A到B运动员机械能守恒 B、从B到C运动员机械能守恒 C、从A到B运动员动能与它下落的时间成正比 D、从A到B运动员动能与它下落的距离成正比

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9. 如图所示，光滑绝缘水平桌面上 $A$ 、 $B$ 两点间的距离为 $L$ ， $A C = 2 B C$ ， $A$ 、 $B$ 两点固定放置两个点电荷，其中放在 $A$ 点的电荷带正电，如果在 $A$ 附近释放一个带正电的检验电荷，检验电荷沿着直线从 $A$ 向 $B$ 运动过程中速度先增大后减小，经过 $C$ 点时速度最大，则下面说法正确的是（　　）

A、放在 $B$ 点的电荷带负电 B、 $C$ 点处的场强等于零 C、过 $C$ 与 $A B$ 垂直的直线上各点场强都等于零 D、放在 $A$ 、 $B$ 两点的电荷所带电量绝对值之比为 $4 : 1$

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10. 如图所示，一枚小球用不可伸长的细线下挂在 $O$ 点，当小球位于 $O$ 点的正下方A静止时，给小球施加一个水平向右的恒力 $F$ ， $F$ 的大小为小球重力的2倍，小球在 $F$ 的作用下从A经过B到达 $C$ ， $∠ A O B = ∠ B O C = 30 °$ ，设从A到B、从A到 $C$ 拉力 $F$ 做的功分别为 $W_{1}$ 和 $W_{2}$ ，小球到达 $B$ 、 $C$ 时的动能分别为 $E_{k 1}$ 和 $E_{k 2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、 $W_{2} = 2 W_{1}$ B、 $W_{2} = \sqrt{3} W_{1}$ C、 $E_{k 1} = \frac{1}{2} W_{2}$ D、 $E_{k 2} = \sqrt{3} E_{k 1}$

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二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 利用如图所示的实验装置，可以用来研究平抛运动。装置包含斜槽、固定有方格纸和复写纸的竖直板，以及可以上下移动的带凹槽的挡板。小球从斜槽飞出后落在挡板的凹槽中，由于小球受到凹槽的挤压会通过复写纸在方格纸上留下落点的位置。

(1)、固定斜槽时要确保小球离开斜槽时的速度方向为方向。

(2)、小球每次都从静止释放，改变水平挡板位置，得到多个在方格纸上留下的小球点痕。

(3)、取下方格纸，用平滑曲线描出平抛运动的轨迹，以水平方向为 $x$ 轴、竖直方向为 $y$ 轴建立坐标系，（其中 $O$ 为斜槽末端抛出点）测出曲线上某点 $P$ 的坐标为 $(x_{P} ， y_{P})$ ，则平抛运动的初速度 $v_{0}$ 大小为（重力加速度为 $g$ ）；如果测得 $x_{P} = 2 y_{P}$ ，则 $P$ 点速度与水平方向的夹角为。

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12. 用落体法验证机械能守恒定律实验装置如图所示。

(1)、本实验操作步骤正确的是______；

A、先接通打点计时器电源，后松开纸带，让重物自由下落 B、先松开纸带，让重物自由下落，后接通打点计时器电源

(2)、如图是实验过程中打下的一条纸带，A、B、C、D、E都是计数点，相邻计数点之间还有4个点没有画出。打点计时器打点周期为 $0.02 s$ ，打下B点时的速度 $v_{B} =$ ，打下D点时的速度 $v_{D} =$ 。

(3)、若 $2 g (x_{2} + x_{3}) =$ 近似成立，从 $B$ 到 $D$ 的这一段机械能守恒。

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13. 如图所示，真空中三个点电荷A、B、C固定在边长为 $L$ 的正三角形顶点上，A、B带正电，C带负电，其中B、C带电量绝对值均为 $q$ ， A带电量为 $4.5 q$ ，静电力恒量为 $k$ ，求：
（1）点电荷A受到的静电力的大小；
（2）B、C连线中点D的电场强度大小。

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14. 如图所示，斜槽固定在水平桌面上，竖直木板与从斜槽末端P的水平距离为0.6m，光滑小球从斜槽上的O点由静止滑下，O点距离桌面的高度为0.2m，小球离开斜槽末端P后撞击到木板的A点。若把竖直木板向右移动0.2m，小球仍从O点由静止释放，小球能够撞击到木板的B点。重力加速度为g=10m/s² ，空气阻力忽略不计，求：
（1）小球从P到A的飞行时间；
（2）A、B之间高度差以及小球落到B时的速度大小。

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15. 如图所示，内壁光滑、半径为 $R$ 半圆轨道AB固定在竖直面内，底端A与水平面相切，最高点B的末端是封闭的。水平面上有一倾角为 $θ = 53 °$ 的粗糙斜面。将一枚质量为 $m$ 的小球从斜面上的C点由静止释放，小球到达圆轨道最高点 $B$ 点时立即原速反弹，此时小球对圆轨道的外壁压力恰好为零。水平轨道AD长度为 $1.5 R$ ，小球可看作质点，与斜面以及水平轨道动摩擦因数为 $\frac{1}{3}$ ，小球经过D点速度大小不变，重力加速度为 $g$ ，空气阻力忽略不计。求：
（1）小球首次经过A点时圆轨道对小球的支持力的大小；
（2）斜面上的C点相对与水平面的高度；
（3）小球反弹后再次冲上圆轨道的最大高度。

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