广东省云浮市2023-2024学年高一下学期期末考试物理试题

试卷更新日期：2024-08-06 类型：期末考试

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（　　）

A、如图甲所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力等于车受到的重力 B、如图乙所示，在水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、拉力和向心力 C、如图丙所示，某同学用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好过最高点的速度为零 D、如图丁所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力

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2. 钱学森弹道是我国科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道的设想，这种弹道的特点是将弹道导弹和飞航导弹的轨迹融合在一起，使之既有弹道导弹的突防性，又有飞航式导弹的灵活性。导弹在同一竖直平面内的一段飞行轨迹如图所示，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，导弹在这四个位置的速度v与所受合外力F的关系可能正确且速度正在减小的是（　　）

A、位置A B、位置B C、位置C D、位置D

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3. 某款游戏中，参与者身着各种游戏装备及护具，进行模拟作战训练。若某游戏参与者以相等间隔时间连续水平发射三颗子弹，不计空气阻力，O为图线中点，则子弹在空中的排列形状应为（　　）

A、 B、 C、 D、

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4. 一辆消防车喷出的水柱如图所示，A点为喷水口，B点为水柱与A等高点，水柱最高点到地面的距离为h，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、水在空中处于超重状态 B、h越大，水在空中运动的时间越短 C、不论h多大，水在空中运动的时间都相同 D、水从A点运动到B点的时间为从A点运动到最高点时间的2倍

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5. 2024年3月21日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将云海二号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于大气环境要素探测、空间环境监测、防灾减灾和科学试验等领域。若云海二号02组卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，且周期比地球同步卫星的周期小，则云海二号02组卫星的（）

A、轨道半径比同步卫星的轨道半径小 B、角速度比同步卫星的角速度小 C、线速度比同步卫星的线速度小 D、向心加速度比同步卫星的向心加速度小

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6. 某地突降大雨，志愿者驾驶小船将物资运送至河对岸的灾民安置点。已知小船在静水中划行的速度大小与河水的流速大小的比值为 $k$ ，出发点A到正对岸B点的距离为d，河岸平直，若要求小船以最短的时间渡河，则小船靠岸的地点与B点的距离为（　　）

A、 $\frac{d}{k^{2}}$ B、 $\frac{d}{k}$ C、 $k d$ D、 $k^{2} d$

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7. 一同学将质量为 $1kg$ 的物体（视为质点）从离地面 $10m$ 高处以大小为 $3m/s$ 的初速度水平抛出，不计空气阻力，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。物体下落到距离地面 $5 m$ 高处时，重力的瞬时功率为（　　）

A、 $25W$ B、 $50W$ C、 $75W$ D、 $100W$

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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。

8. 某游客领着孩子在贵港市龙潭森林公园游玩时，孩子不小心将手中质量为m的玩具皮球掉落，皮球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示。重力加速度大小为g。在皮球从A点运动到B点的过程中（　　）

A、皮球所受重力做的功为 $m g H$ B、皮球所受重力做的功为 $m g h$ C、皮球的重力势能减少 $m g H$ D、皮球的重力势能减少 $m g (H - h)$

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9. 修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为如图所示的模型。A、B是转动的两个齿轮边缘的两点，C是大齿轮上的一点，若A、B、C的轨迹半径之比为2：3：2，则下列说法正确的是（　　）

A、A、B的线速度大小之比为1：1 B、A、B的角速度大小之比为1：1 C、A、C的周期之比为3：2 D、A、C的向心加速度大小之比为9：4

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10. 近几年我国大力发展绿色环保动力，新能源汽车发展前景广阔。质量为1kg的新能源实验小车在水平直轨道上以额定功率启动，达到最大速度后经一段时间关闭电源，其动能与位移的关系如图所示。假设整个过程阻力恒定，重力加速度g取10m/s² ，下列说法正确的是（　　）

A、小车的最大牵引力为1N B、小车的额定功率为2W C、小车减速时的加速度大小为2m/s D、前4m小车运动的时间为3s

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三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 某同学做“探究平抛运动的特点”实验。

(1)、为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择（填“实”或“空”）心小（填“铁”或“木”）球。

(2)、关于本实验，下列说法正确的是（　　）

A、斜槽末端可以不水平 B、小球释放的初始位置越高越好 C、每次小球要从同一位置由静止释放 D、小球在做平抛运动时要靠近但不接触木板

(3)、实验中，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端应是（　　）

A、 B、 C、 D、

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12. 学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，当地的重力加速度大小为g。

(1)、实验室有电磁打点计时器和电火花计时器，为减小实验误差，应优先选用（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）。

(2)、实验中得到的一条纸带如图乙所示，O为打出的第一个点，A、B、C为依次打下的点，根据纸带上的数据，打点计时器打B点时，重物的速度大小为；从重物开始下落到打点计时器打下B点，重物重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ ，重物动能的增加量 $Δ E_{k} =$ 。若在实验误差允许的范围内满足 $Δ E_{k} = Δ E_{p}$ ，则机械能守恒定律得到验证。

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13. 飞镖是一项集竞技、健身及娱乐于一体的运动。某次训练中，一名运动员在距离一竖直飞镖盘前L=3m的位置，将一飞镖（视为质点）以大小 $v = 15 m / s$ 的速度水平投出。取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。
（1）若飞镖的质量 $m = 20 g$ ，以投出点所在的水平面为参考平面，求飞镖投出瞬间飞镖的机械能E；
（2）求飞镖插在飞镖盘上的位置与抛掷点的竖直距离h。

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14. 某工厂生产流水线产品的传送轨道如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道，其半径 $R = 0.8 m$ 。轨道与水平地面相切于B 点，质量 $m = 0.2 kg$ 的小球从A 点由静止释放，通过水平地面BC滑上光滑固定曲面CD，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。
（1）求小球运动到最低点 B 时的速度大小 $v_{B}$ ；
（2）画出小球在B点的受力分析图，求小球在B点时圆弧轨道对小球的支持力大小N；
（3）若小球恰能到达最高点 D，且 D 点到地面的高度 $h = 0.6 m$ ，求小球在水平地面BC上克服摩擦力所做的功 $W$ 。

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15. 如图所示，半径 $R = 2.5 m$ 的半圆轨道ABCD竖直固定，D点在圆心O点的正上方，是圆弧的最高点，固定圆管轨道NA与半圆轨道在最低点A平滑对接，管口N点的切线水平且N、O、B三点等高，劲度系数k=1×10⁴N/m的水平轻质弹簧一端固定在竖直墙上的P点，当弹簧处于原长时，另一端正好处在N点。一质量 $m = 2 kg$ 的小球（视为质点）置于N点且不与弹簧粘连，现移动小球压缩弹簧直到小球到达Q点，然后由静止释放小球，小球到达半圆轨道上的C点时刚好脱离轨道（此时仅由重力沿半径方向的分力提供向心力）。已知Q、N两点间的距离 $L = 10 cm$ ，弹簧的弹性势能的表达式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计一切摩擦，弹簧始终在弹性限度内。
（1）求小球通过A点时对半圆轨道的压力大小 $F_{N}$ ；
（2）若仅改变小球的质量，求在小球恰好能到达D点的情况下小球的质量m₁（结果用分式表示）；
（3）求C点距B点的高度h（结果用分式表示）。

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