广西南宁市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷

这是一份广西南宁市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷，文件包含南宁二中2023-2024学年度下学期高一期中考试物理参考答案docx、南宁二中2023-2024学年度下学期高一期中考试物理docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共9页， 欢迎下载使用。

（时间75分钟，共100分）
单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。
1．如图所示，虚线是跳水运动员在某次训练中，运动员离开跳台后其头部在空中的轨迹示意图。A为曲线轨迹起始点，B为轨迹最高点，C点的切线沿竖直方向，D点是即将入水点。关于运动员头部在空中的运动，下述正确的是（ ）
A．在A处速度和加速度都沿竖直方向
B．在B处加速度向下，速度沿水平方向
C．在C处速度和加速度都沿水平方向
D．在D处速度向下，加速度向上
2．某新型自行车，采用如图甲所示的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”问题。图乙是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC（rA≠rB≠rC）。下列有关物理量之间的大小关系的表述中正确的是（ ）
B点与C点的角速度 B．B点与A点的线速度
C．C点与A点的线速度D．B点和C点的线速度
3．质量为m的小球在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动，甲图中OA为细绳；乙图中OB为轻质杆；丙图中竖直圆轨道光滑；丁图中圆形管道光滑。则下列说法正确的是（ ）
A．甲丙图中，小球通过最高点的最小速度都是
B．乙丁图中，小球通过最高点的最小速度都是
C．在丁图中，小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定无作用力
D．在丁图中，小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力
4．如图所示为场地自行车比赛的圆形赛道，路面与水平面的夹角为15°。某运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径为60m，不考虑空气阻力，当自行车的速度为12.7m/s时自行车不受径向摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．自行车沿该赛道做匀速圆周运动时的轨道平面平行于赛道平面
B．当运动员骑自行车以18m/s的速度沿该赛道做匀速圆周运动时，自行车所受到的摩擦力沿倾斜路面指向外侧
C．当运动员骑自行车以15m/s的速度沿该赛道做匀速圆周运动时，自行车所受到的摩擦力沿倾斜路面指向内侧
D．当运动员骑自行车以10m/s的速度沿该赛道做匀速圆周运动时，自行车所受到的摩擦力沿倾斜路面指向内侧
5．如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法的正确的是（ ）
A．向心力关系为
B．周期关系为
C．向心加速度的大小关系为
D．线速度的大小关系为
6．太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运动到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则哪颗地外行星相邻两次冲日的时间间隔最短（ ）
A．火星B．木星C．天王星D．海王星
7．“双星系统”是由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度（个头大小）远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。质量分别为m1、m2的两颗星球组成的双星，相距L，在相互之间的万有引力作用下绕连线上的O点做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（ ）
A．m1的线速度是B．m1的轨道半径是
C．m1的周期是D．m2的角速度是
多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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。
8．如图所示，有一个水平向左做匀速直线运动的半圆柱体，速度为v0，半圆柱面上搁着只能沿竖直方向运动的竖直杆，在竖直杆未下降到地面之前，下列说法正确的是（ ）
A．竖直杆向下做加速直线运动
B．竖直杆向下做减速直线运动
C．杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为θ时，
D．杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为θ时，
9．在某次投篮表演中，篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐，投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．篮球运动到最高点时速度为零
B．上升阶段可以看成竖直方向做自由落体运动
C．在任意相等时间内速度的变化量相同
D．上升阶段所用的时间等于下降阶段所用时间
10．2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。17时46分，神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。飞船的发射过程可简化为：飞船从预定轨道Ⅰ的A点第一次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达椭圆轨道的远地点B时，再次变轨进入空间站的运行轨道Ⅲ，与变轨空间站实现对接。假设轨道Ⅰ和Ⅲ都近似为圆轨道，不计飞船质量的变化，空间站轨道距地面的高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的速度大于飞船在圆轨道Ⅰ经过A点的速度
B．飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的速度一定大于7.9km/s
C．飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的加速度与飞船在圆轨道Ⅰ经过A点的加速度大小相等
D．飞船沿轨道Ⅱ由A点到B点的时间为
三、实验题：本题共2小题，共16分。
11．（6分）“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。
（1）本实验采用的实验方法是 ▲
A．控制变量法 B．等效替代法 C．放大法
（2）在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的 ▲ 之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；连接传动皮带的左右两侧变速塔轮半径，在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值为 ▲ ．
12．（10分）（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：
如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验 ▲ ；
A．只能说明上述规律中的第①条
B．只能说明上述规律中的第②条
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．能同时说明上述两条规律
（2）为了减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选小 ▲ （选填“钢”或“塑料”）球。
（3）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图乙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：图中坐标原点O ▲ （选填“是”或“不是”）抛出点；平抛物体的初速度是 ▲ m/s，物体运动到B点的实际速度是 ▲ m/s。（g取10 m/s2）
四、计算题：本题共3小题，共38分。解答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．（10分）神舟十一号飞船在太空中绕地球的运动可以近似为匀速圆周运动。已知神舟十一号飞船的线速度大小为v，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g。忽略地球自转，求神舟十一号飞船
（1）距离地球表面的高度h；
（2）运行周期T。
14．（12分）跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得ab间的距离L=40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g=10m/s2。求
（1）运动员在空中飞行的时间和在a处的速度大小；
（2）运动员在空中离坡面的最大距离。
15.（16分）如图，两个质量均为2kg的物块A、B(均可视为质点)分别放在支架的上端和水平端，用长为1m的细线连接，开始时细线刚好拉直且与竖直方向夹角为37°，现使支架绕竖直轴缓慢加速。已知A、B与支架的动摩擦因数均为，重力加速度为g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin370=0.6，cs370=0.8，求：
（1）细线即将产生拉力时的角速度大小；
（2）物块B刚好离开支架时的角速度大小及此时支架对A的作用力大小；
（3）为使A不滑离支架，支架的角速度的最大值。地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径R/AU
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30