2022眉山高一下学期期末考试理综物理含解析

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眉山市高中2024届第二学期期末教学质量检测理科综合物理能力测试注意事项：1.本试卷共分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，写在本试卷上无效。3.回答第II时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。5.本试卷共12页。如遇缺页、漏页、字迹不清等情况，考生须及时报告监考老师。第I卷（选择题共126分）一、选择题：本题共8小题，每小题6分。1. 自新冠疫情发生以来，无人机已经成为战疫利器之一，如图所示，某质量为m的无人机以恒定速率v在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，半径为R，重力加速度为g。在图示位置，空气对无人机的作用力方向和大小为（　　）A. 竖直向上， B. 水平向右，C. 斜向右上方， D. 斜向右上方，2. 如图所示，平直木板AB倾斜放置，小物块与木板间的动摩擦因数不变，小物块从A点由静止开始释放，取地面为零势能面，小物块运动的速度（v）、加速度（a）、动能（）、机械能（E）随下滑位移x变化的图像正确的是（　　）
 A.  B. C.  D. 3. 如图所示，一条小船从码头A过河，小船在静水中速度为v，船头指向始终与河岸垂直（沿AA'方向）。当水流速度为时，小船运动到河对岸的码头B靠岸，AB与河岸的夹角为。当水流速度为时，小船运动到河对岸的码头C靠岸，AC与河岸的夹角为。下列说法正确的是（　　）
 A. 小船沿AB、AC过河的时间相等B. 小船沿AC过河时间更长C. D. 当水流速度为时，要使小船到达码头，船头应指向河的上游且与河岸夹角为4. 在半径为R的星球表面将一小物块以初速度v0竖直向上抛出，经过t时间小物块落回抛出点。卫星1在距离星球表面3R的轨道上绕星球做匀速圆周运动，卫星2绕星球表面附近做匀速圆周运动。已知星球上没有空气，不考虑星球的自转。下列说法正确的是（　　）A. 星球表面的重力加速度为B. 星球的第一宇宙速度为C. 卫星1和卫星2做匀速圆周运动的线速度之比为2：1D. 卫星1的机械能大于卫星2的机械能5. 如图所示，光滑圆弧形轨道BCD固定在竖直平面内，O点为圆心，半径为R，BO水平，C为最低点，。一小球（可视为质点）从A点静止释放，恰好从B点沿切线进入圆弧形轨道，AB之间的距离也为R，则小球飞离D点后离D点的最大高度为（　　）A.  B.  C.  D. 6. 2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并人轨运行。若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量G和下列哪组数据能计算出地球质量（　　）A. 核心舱的绕地周期和绕地半径B. 核心舱的绕地线速度和绕地角速度C. 核心舱的绕地周期和绕地角速度D. 核心舱的绕地半径和地球表面的重力加速度7. 如图所示，质量为m物块与轻弹簧连接在一起，轻弹簧的另一端固定在地面上，质量为M的滑块套在光滑的竖直杆上，并通过轻绳绕过光滑定滑轮连接物块。开始时用手托住滑块，使绳子刚好伸直处于水平位置但无张力，此时弹簧的压缩量为d、现将滑块由A位置静止释放，到达B位置时速度为零，此时物块还没有到达滑轮位置。已知滑轮与杆的水平距离为3d，A、B间距离为4d，物块和滑块均可视为质点，不计滑轮的质量和大小。下列说法正确的是（　　）A. 滑块下滑过程中，物块和滑块组成的系统机械能守恒B. 滑块到达B位置时，物块的速度为零C. 滑块在A、B两位置时，弹簧的弹性势能相同D. 物块和滑块的质量之比为8. “绿色冬奥”是2022年北京冬奥会的办奥理念。本次冬奥会示范运行了超1000辆氢能源汽车，是全球最大规模的一次燃料电池汽车示范。在一次测试中，质量为的氢能源汽车沿平直公路从静止开始以恒定加速度启动，当它行驶的速度为时恰好达到额定功率。当它继续行驶路程时，它的速度从恰好增大到最大速度。已知该汽车所受阻力恒定。下列说法正确的是（　　）A. 汽车所受阻力为B. 启动过程中，牵引力对汽车做的功为C. 汽车车速为（）时，它的加速度大小为D. 汽车车速从增大到所用的时间为第II卷（非选择题共174分）二、非选择题9. 杲同学用如图所示的装置“探究物体做圆同运动的向心力大小与半径、线速度、质量的关系”。用一根细线系住小钢球，另一端连接在固定于铁架台，上端的力传感器上，小钢球静止于A点，将光电门固定在A点的正下方靠近A点处。在小钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条（质量不计，长度很小），小钢球的质量为m，重力加速度为g。将小钢球竖直悬挂，测出悬点到小钢球球心之间的距离，得到小钢球运动的半径为R。（1）将小钢球拉至某一位置静止释放，读出小钢球经过A点时力传感器读数F及遮光条的挡光时间为，则小钢球通过A点时的速度大小可视为___________m/s。（2）从动力学角度小钢球通过A点时的向心力大小为___________（用F、m、g表示），将其计算的结果与向心力公式计算的结果进行比较。（3）改变小钢球释放位置，重复实验，比较发现总是略小于，分析表明这是系统造成的误差，该系统误差的可能原因是___________。A.小钢球的质量偏大        B.小钢球的初速度不为零C.总是存在空气阻力        D.小钢球速度的测量值偏大（4）小钢球从静止释放位置运动到A点的过程中，重力做功的功率___________。A.一直增大    B.一直减小    C.先增大后减小    D.先减小后增大10. 某物理兴趣小组采用了如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”。装置中包括一个定滑轮、细线、标尺、秒表、质量分别为M和m的两个物块，M的质量比m的质量大，当地重力加速度为g，细线足够长。
 （1）实验开始时，用手先托住M，使M和m均保持静止。某时刻，释放M，则M加速下降，m加速上升，用标尺测出M下降的高度为h，用秒表测出M下降高度h所用的时间为t。则根据以上实验测量数据，求得M和m组成的系统在此过程中重力势能减少量为___________（用M、m、g、h表示），系统动能增加量为___________（用M、m、h、t表示）。（2）经过多次实验，获取多组精确数据，做出图像如图乙所示，图像斜率为k，则重力加速度为___________。（用M、m、k表示）（3）经过多次实验，获取多组精确数据，经检查没有出现实验错误，却发现系统重力势能的减少量总是大于系统动能的增加量。请你给出出现这种结论的两种可能原因：①___________；②___________。11. 如图所示，在足够长的倾角为θ=37°的斜面上的C点立有一高为h=2m的竖直杆，在杆的顶部有一微型发射器以相同的速率v0=4m/s向相反方向发射甲、乙两个小球（均视为质点），两小球分别落在斜面上的A、B两点，A、C两点之间的距离为L1，B、C两点之间的距离为L2，取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。求：A、B两落点之间的距离L为多少米？
 12. 2021年2月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后进入运行周期为T的椭圆形停泊轨道（如图所示），近火点A到火星中心O的距离为a、已知火星半径为R，火星表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略火星自转。求：（1）火星的质量M和密度；（2）远火点B到火星中心O的距离b、13. 如图所示，半径为R = 0.45m的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内，圆心为O1，最低点A点与光滑水平面相切，最高点B紧靠水平传送带的左端C点，CD间的距离为L = 6m，物块与传送带之间的动摩擦因数为μ = 0.2，传送带向右匀速运动的速度为v0= 5m/s。水平地面上处于锁定状态的轻弹簧的一端固定在立柱上，另一端紧靠一质量为m = 1kg的物块（可视为质点）。水平地面上有一半径为r的圆盘可以绕着O2点匀速转动，O2在传送带右端D点的正下方h = 0.45m处，EF为圆盘的一条直径。现将弹簀解除锁定，物块运动到B点时受轨道的作用力为F = 10N，物块到达D点时圆盘恰好转动到图示位置，物块沿方向飞离D点后恰好打在圆盘边缘上的E点，取重力加速度g = 10m/s2。求：（1）轻弹簀处于锁定状态时的弹性势能Ep；（2）物块在传送带上运动的时间；（3）圆盘的半径r和圆盘转动的角速度ω应满足的条件。