2023-2024学年河南省项城市第三高级中学高一（下）期末考试物理试卷（含答案）

这是一份2023-2024学年河南省项城市第三高级中学高一（下）期末考试物理试卷（含答案），共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.香蕉球是一项令人惊叹的足球技术，球能在空中绕过防守人员进入球门，图中所示时刻空气对香蕉球的作用力可能是
A. a方向B. b方向C. c方向D. d方向
2.一条河宽300m，船在静水中的速度大小为4m/s，水流速度大小为3m/s，则船过河的最短时间为( )
A. 100sB. 75sC. 60sD. 43s
3.“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的( )
A. 半径相等B. 线速度大小相等
C. 向心加速度大小相等D. 角速度大小相等
4.真空中两个静止的点电荷，相距为r时库仑力大小为F，若保持r不变，使电荷量均变为原来的2倍，则库仑力大小变为
A. F16B. F4C. 4FD. 16F
5.2023年8月10日，我国成功发射首颗人工智能卫星—地卫智能应急一号，标志着我国在人工智能与航天领域的重大突破。假设绕地球做匀速圆周运动时，该卫星的周期是地球同步卫星周期的1k，则它与地球同步卫星的轨道半径之比为( )
A. (1k)2B. (1k)23C. (1k)12D. (1k)32
6.一个小球在空中由静止自由下落，不计空气阻力，下列关于小球在空中运动过程中的速度v、加速度a、重力做功瞬时功率P、机械能E随时间t变化关系中，错误的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示，射水鱼发现前方有一昆虫，就将嘴露出水面对昆虫喷水，斜向上射出的水柱恰好水平击中昆虫。已知鱼嘴距离昆虫d=0.75m，两者连线与水平方向夹角为θ=37∘(sin37∘=0.6,cs37∘=0.8)，忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 水滴在空中运动0.5s后击中昆虫
B. 击中昆虫时，水滴速度大小为2m/s
C. 斜向上射出的水柱，初速度大小为3m/s
D. 斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角为53°
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，用长为L的不可伸长的细线悬挂一质量为m的小球(可视为质点)，将细线拉到水平位置OP，然后无初速释放，不计空气阻力。小球摆动到达的最低点为Q。下列说法中正确的是( )
A. 小球从P到Q过程中，重力做的功是mgL
B. 小球从P到Q过程中，细线拉力的功率不断变大
C. 小球从P到Q过程中，其重力势能的增加量为mgL
D. 小球从P到Q过程中，重力的功率先增大后减小
9.如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，左侧点电荷带电荷量为+2q，右侧点电荷带电荷量为−q，P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知( )
A. P、Q两点的电场强度相同
B. M点的电场强度大于N点的电场强度
C. 若将一试探正电荷由M点静止释放，它将沿电场线运动到P点
D. 两点电荷连线的中点处的电场强度为3kqr2
10.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到vmax后，立即关闭发动机直至静止，v−t图像如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的阻力为f，全程牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则( )
A. F:f=1:3B. W1:W2=1:3C. F:f=4:1D. W1:W2=1:1
三、综合题：本大题共5小题，共54分。
11.（4分）在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中：
如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做_____；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做_____
12.（6分）某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”。
(1)实验时，应_______。(选填“A”、“B”或“C”)
A.先让重锤下落，后接通电源 B.先接通电源，后让重锤下落
C.让重锤下落的同时接通电源
(2)若已知本实验中所用重锤的质量m=1 kg，所用交流电源的频率为50Hz，实验得到的纸带(部分)如图乙所示，测量点间距所用单位为cm，g取9.8m/s2则从计数点O到打下计数点B的过程中重锤的重力势能减少量为_______J。(计算结果保留两位有效数字)
(3)因纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响重锤的动能增加量一定会_______(选填“大于”“小于”或“等于”)重锤的重力势能减少量。
13.（12分）某人用手将1kg物体由静止竖直向上提起1m，这时物体的速度为2m/s，其中当地重力加速度g=10m/s2，求：
(1)物体在1m处的动能；
(2)若取出发点所在平面为零势能面，求物体在1m处的重力势能。
14.（14分）如图所示，“好奇号”火星探测器于2012年成功登陆火星表面。在登陆火星前，“好奇号”在距火星表面高度为ℎ的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为T。已知火星的半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探测器的引力作用，求：
(1)探测器绕火星做匀速圆周运动的线速度大小；
(2)火星的质量。
15.（18分）如图所示，一滑板爱好者总质量(包括装备)为50kg，从以O为圆心，半径为R=16m光滑圆弧轨道的A点由静止开始下滑，到达轨道最低点B后(OB在同一竖直线上)，滑板爱好者沿水平切线飞出做平拋运动，并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入斜面，若到达轨道最低点B时对轨道的压力为950N，B和C之间的竖直高度为ℎ=2.4m，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)滑板爱好者到达轨道最低点B时的速度；
(2)滑板爱好者从B运动到C的时间。
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】AD
9.【答案】BD
10.【答案】CD
11.【答案】 自由落体运动 匀速直线运动
12.【答案】(1) B (2) 1.9 (3)小于
13.【答案】(1)根据动能的定义式，可得物体在1m处的动能为
Ek= 12mv2=12×1×22J= 2J
(2)根据重力势能的表达式，可得若取出发点所在平面为零势能面，物体在1m处的重力势能为
Ep=mgℎ=1×10×1J= 10J

14.【答案】解：(1)由线速度和周期公式得
v=2π(R+ℎ)T
(2)设火星的质量为M、火星探测器的质量为m，火星探测器由火星的万有引力提供向心力，则有
GMm(R+ℎ)2=m(2πT)2(R+ℎ)
解得：M=4π2(R+ℎ)3GT2
答：(1)探测器绕火星做匀速圆周运动的线速度大小为2π(R+ℎ)T；
(2)火星的质量为4π2(R+ℎ)3GT2。
15.【答案】(1)根据牛顿第三定律得，在B点轨道对物体支持力
FN=950N
根据牛顿第二定律有
FN−mg=mvB2R
解得到达轨道最低点B的速度为
vB=12m/s
(2)从B到C，滑雪者做平抛运动，竖直方向上有
ℎ=12gt2
解得从B到C的时间为
t=2 35s