新疆维吾尔自治区部分名校2023—2024学年高一下学期期末联考物理试题

这是一份新疆维吾尔自治区部分名校2023—2024学年高一下学期期末联考物理试题，共9页。试卷主要包含了请将各题答案填写在答题卡上，本试卷主要考试内容，如图所示，篮球在指尖上绕轴转动等内容，欢迎下载使用。

1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册、必修第二册。
第I卷（选择题 共48分）
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一个选项正确，第9~12小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1.一个质量为的足球，当它的速度大小为时，其动能为（ ）
A.B.C.D.
2.2024年6月4日，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，成功进入预定环月轨道。若上升器的质量为、离月球表面的高度为，月球的质量为、半径为，引力常量为，则月球对上升器的万有引力的大小为（ ）
A.B.C.D.
3.沙滩排球是风靡全世界的一项体育运动。某次比赛中，运动员将排球（视为质点）水平拍出，拍出点距水平地面的高度为，落地点与拍出点间的水平距离为。重力加速度大小为，不计空气阻力。该排球被拍出时的速度大小为（ ）
A.B.C.D.
4.如图所示，细杆的端紧挨竖直墙面，端贴着水平地面，在端沿着墙面下移的过程中，当杆与地面的夹角为时，端与端的速度大小之比为（ ）
A.B.C.D.
5.若高铁在平直铁轨上运行时受到的阻力大小，其中为常量，为高铁运行的速度，当高铁以某一速度匀速行驶时，发动机的功率为，则当高铁的运行速度增大为原来的两倍时，发动机的功率为（ ）
A.B.C.D.
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，出发点到正对岸点的距离为，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点的距离为（ ）
A.B.C.D.
7.若某列车从车站由静止启动做匀加速直线运动，匀加速运动过程经历的时间为，通过的距离为，则该列车匀加速运动过程中最后一个时间内通过的距离为（ ）
A.B.C.D.
8.如图所示，为固定半圆轨道的最低点，点与半圆轨道圆心的连线竖直，将一小球从轨道左端最高点由静止释放，小球运动到右侧点时的速度为零，、两点等高。下列说法正确的是（ ）
A.小球在点时的加速度为零
B.小球在点时的速度最大
C.小球在、两点时的动能相等
D.小球从点运动到点的时间比小球从点运动到点的时间短
9.如图所示，篮球在指尖上绕轴转动。关于球面上做圆周运动的、两点，下列说法正确的是（ ）
A.点的转动半径大于点的转动半径B.点的线速度大于点的线速度
C.点的角速度大于点的角速度D.点的向心加速度大于点的向心加速度
10.安全绳是防止高空作业人员发生坠落或发生坠落后将作业人员安全悬挂的个体防护装置。某次，质量为的工人（视为质点）系着原长为的弹性安全绳，工人不小心坠落，最终静止时（工人悬挂于空中）安全绳的长度为。重力加速度大小为，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A.当安全绳刚伸直时，工人的速度大小为
B.当安全绳刚伸直时，工人的速度大小为
C.安全绳的劲度系数为
D.安全绳的劲度系数为
11.如图所示，三段轻绳在点打结，点下方的轻绳与甲物体相连，点左侧的轻绳的一端固定在墙上，点右侧的轻绳通过光滑定滑轮与乙物体相连，点两侧的轻绳与竖直方向的夹角均为。下列说法正确的是（ ）
A.点左、右两侧轻绳的拉力大小之比为
B.点左、右两侧轻绳的拉力大小之比为
C.甲、乙的质量之比为
D.甲、乙的质量之比为
12.如图所示，一遥控电动赛车（可视为质点）从点由静止以恒定功率沿水平地面向右加速运动，当到达固定在竖直面内的光滑半圆轨道最低点时关闭发动机，赛车恰好能通过最高点（为半圆轨道的竖直直径）。已知赛车的质量为，半圆轨道的半径为，、两点间的距离为，赛车在地面上运动时受到的阻力大小恒为（为重力加速度大小）。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A.赛车通过点后在空中运动的时间为
B.赛车通过点后恰好落回点
C.赛车通过点时的速度大小为
D.赛车从点运动到点的时间为
第II卷（非选择题 共52分）
二、非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13.（6分）在“研究匀变速直线运动”的实验中，打出的一条纸带如图所示，、、、是纸带上的四个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点未画出。打点计时器所接交流电源的频率为。
（1）、两点间的距离为______.
（2）打点计时器打点时小车的速度大小为______（结果保留两位有效数字）。
（3）小车运动的加速度大小为______（结果保留两位有效数字）。
14.（9分）学校物理兴趣小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。光滑斜槽（固定）的末端竖直安装有光电门，将小球从斜槽上的某一位置由静止释放，记录小球被释放时的位置距斜槽末端的高度以及小球通过光电门的时间，测得小球的直径为。
（1）斜槽末端______（填“必须”或“无须”）调节至水平。
（2）小球通过光电门时的速度大小可表示为______（用、表示）。
（3）若当地的重力加速度大小______（用、、表示），则小球被释放后沿斜槽下滑的过程中机械能守恒。
（4）本实验对结论有影响的因素是______（写出一条即可）。
15.（10分）2024年4月3日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感四十二号01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。若遥感四十二号01星发射升空后绕地球做匀速圆周运动，运行周期为，引力常量为，地球表面的重力加速度大小为，地球的半径为，不考虑地球自转的影响，求：
（1）地球的质量；
（2）遥感四十二号01星运行的线速度大小。
16.（12分）如图所示，一质量的长木板在大小，方向水平向右的外力作用下，在水平地面上向右以大小的速度做匀速直线运动，某时刻一质量的物块（视为质点）以大小的速度从木板的左端滑上木板，在物块滑上木板的瞬间撤去外力，物块恰好未滑离木板。物块与木板间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：
（1）撤除外力后瞬间物块的加速度大小以及木板的加速度大小；
（2）木板的长度。
17.（15分）如图所示，足够长的水平桌面上有一质量、长度的木板，木板左端放一质量的物块（视为质点），初始时木板右端到桌子右边缘处挡板的距离，挡板顶端点与木板上表面齐平；在桌子右侧竖直面内固定一光滑圆弧轨道，其圆心和木板上表面在同一水平线上，且、、三点在同一直线上，点是的延长线与轨道的交点，为轨道的一个端口，与竖直线的夹角。现用大小的恒力水平向右拉物块，当木板碰到挡板时，物块恰好到达木板的右端，此时撤去该恒力，一段时间后物块恰好从点无碰撞地进入圆弧轨道。物块与木板以及木板与桌面间的动摩擦因数分别为、，取重力加速度大小，，，不计空气阻力。
（1）求撤去该恒力时物块的速度大小以及此时木板的速度大小；
（2）求圆弧轨道的半径；
（3）请通过计算判断物块能否通过圆弧轨道的最高点。
高一物理试卷参考答案
1.D【解析】足球的动能，选项D正确。
2.B【解析】月球对上升器的万有引力大小，选项B正确。
3.A【解析】根据题意有，又，解得，选项A正确。
4.D【解析】、两端沿杆的方向的速度相等，有，解得，选项D正确。
5.C【解析】设当发动机的功率为时，高铁运行的速度大小为，有，则当高铁的运行速度增大为原来的两倍时，发动机的功率，解得，选项C正确。
6.B【解析】当小船在静水中的速度垂直河岸时，小船的渡河时间最短，最短时间，小船靠岸的地点与点的距离，又，解得，选项B正确。
7.B【解析】初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内的位移大小之比为，因此该列车匀加速过程中最后一个时间内通过的距离，选项B正确。
8.D【解析】小球在点时所受的合力不为零，加速度不为零，选项A错误；由题图可知，小球运动的过程中受到摩擦力，当小球的切向加速度为零时，其速度最大，因此小球在点的速度并非最大，选项B错误；小球在、两点的重力势能相等，且摩擦力做负功，根据动能定理可知，小球在点的动能大于其在点的动能，选项C错误；小球在段的平均速度大于其在段的平均速度，选项D正确。
9.ABD【解析】因为点到转轴的距离大于点到转轴的距离，所以点的转动半径大于点的转动半径，选项A正确；、两点的角速度相等，根据可知，点的线速度大于点的线速度，选项B正确、C错误；根据可知，点的向心加速度大于点的向心加速度，选项D正确。
10.AD【解析】设当安全绳刚伸直时，工人的速度大小为，根据自由落体运动的规律有，解得，选项A正确、B错误；根据胡克定律可知，安全绳的劲度系数，选项C错误、D正确。
11.AC【解析】设点左、右两侧轻绳的拉力大小分别为、，有，解得，选项A正确、B错误；设甲、乙的质量分别为、，有，又，解得，选项C正确、D错误。
12.BD【解析】赛车通过点后在空中做平抛运动，设赛车做平抛运动的时间为，有，解得，选项A错误；设赛车通过点时的速度大小为，有，赛车通过点后落回地面的位置到点的距离，解得，选项B正确；对赛车从点运动到点的过程，根据动能定理有，解得，选项C错误；设赛车从点运动到点的时间为，根据动能定理有，解得，选项D正确。
13.（1）（均可给分）（2分）
（2）0.10（2分）
（3）0.20（2分）
【解析】（1）由题图可以读出、两点间的距离为。
（2）打点计时器打点时小车的速度大小。
（3）小车运动的加速度大小。
14.（1）必须（2分）
（2）（2分）
（3）（3分）
（4）存在空气阻力、斜槽不可能完全光滑等（其他说法只要合理，同样给分）（2分）
【解析】（1）因为光电门竖直，若斜槽末端不水平，则时间内小球的实际位移大于，所以斜槽末端必须水平。
（2）小球通过光电门时的速度大小。
（3）设小球的质量为，根据机械能守恒定律有，解得。
（4）存在空气阻力以及斜槽不可能完全光滑等因素，都将导致小球沿斜槽下滑的过程中机械能不守恒。
15.解：（1）设遥感四十二号01星的质量为，有
（2分）
解得。（2分）
（2）设遥感四十二号01星的轨道半径为，有
（2分）
又（2分）
解得。（2分）
16.解：（1）设木板与地面间的动摩擦因数为，有（1分）
解得
物块滑上木板后，物块做匀减速直线运动，有
（1分）
解得（1分）
物块滑上木板后，木板做匀加速直线运动，有
（2分）
解得。（1分）
（2）设从该时刻起，经时间后，物块与木板的速度相同，有
（1分）
解得（1分）
在这段时间内，物块运动的距离
（1分）
解得
在这段时间内，木板运动的距离
（1分）
解得
又（1分）
解得。（1分）
17.解：（1）在该恒力作用的过程中，对物块，根据动能定理有
（2分）
解得（1分）
对木板，根据动能定理有
（2分）
解得。（1分）
（2）将物块到达点的速度分解，如图所示，可得速度的竖直分量大小（1分）
设、两点的高度差为，有（2分）
根据几何关系可得（1分）
解得。（1分）
（3）假设物块能到达点，且到达点时的速度大小为，对物块从点运动到点的过程，根据机械能守恒定律有
（2分）
解得
设物块恰好能通过点的速度大小为，有
（1分）
解得
因为，所以假设不成立，物块不能通过圆弧轨道的最高点。（1分）