河北省邢台市第一中学2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题

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本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第二册第六章到第八章，选择性必修第一册第一章。
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.不计空气阻力，在下列运动员的运动过程中，运动员的动能和势能的总和保持不变的是
A.撑竿跳高运动员在竿的作用下加速上升的过程
B.蹦床运动员从开始下落至落到蹦床最低点的过程
C.跳高运动员从跳离地面至上升到最高点的过程
D.跳伞运动员跳伞时降落伞打开后减速下降的过程
2.科学的发展离不开科学家的不断探索。关于科学家及其贡献，下列说法正确的是
A.托勒密否定了地心说，提出了日心说
B.第谷利用大量天文数据归纳出了行星运动三定律
C.牛顿利用万有引力定律推算并观察到了海王星的存在
D.爱因斯坦提出的相对论没有全面否定牛顿力学
3.如图所示，过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道。一质量为m的游客坐在座椅上随过山车一起匀速转动，当游客经过圆轨道最低点时，对座椅的压力恰好为自身重力的2倍，重力加速度大小为g，游客及座椅整体可视为质点，则游客经过圆轨道最高点时
A.速度大小为 gR B.处于超重状态
C 处于平衡状态 D.向心力大小为2mg
4.如图所示，一玩具小车以一定的速度从光滑斜面a点冲上斜面，到达最高点b后又滑回a点处，整个过程所用时间为t，已知玩具小车的质量为m，重力加速度大小为g，下列说法正确的是
A.斜面对玩具小车的支持力的冲量为零
B.玩具小车受到的重力的冲量大小为mgt
C.玩具小车受到的合力的冲量大小为零
D .玩具小车动量的变化量大小为零
5.某辆汽车顶部用细线悬挂一个小球 P，现使该车在水平路面上做转弯测试，测试时汽车可视为在做半径为30m的匀速圆周运动。从车正后方看，车内小球的位置如图所示，此时细线与竖直方向的夹角为37°。已知车胎与路面间的径向最大静摩擦力为汽车所受重力的 45,sin37 ∘=0.6, cs37°=0.8,,取重力加速度大小g=10m/s²,汽车可视为质点。下列说法正确的是
A.汽车此时的向心加速度大小为 8 m/s²
B.汽车此时的线速度大小为 20 m/s
C.汽车此时的角速度大小为 2 rad/s
D.汽车通过该弯道允许的最大速度为 415m/s
6.北京时间2024年5月 29日16时12分，我国太原卫星发射中心在山东附近海域成功发射谷神星一号海射型遥二运载火箭，搭载发射的天启星座25星至 28星顺利进入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功。如图所示，发射卫星时先将卫星发射至近地轨道Ⅰ，在近地轨道Ⅰ上的A点加速后进入转移轨道Ⅱ，在转移轨道Ⅱ上的远地点 B加速后进入预定轨道Ⅲ。已知近地轨道Ⅰ的半径为r₁，预定轨道Ⅲ的半径为r₂。下列说法正确的是
A.卫星在近地轨道Ⅰ与预定轨道Ⅲ上运行的速率之比为： r₁:r₂
B.卫星在转移轨道Ⅱ上A、B点的加速度大小之比为 r22:r12
C.卫星在近地轨道Ⅰ与转移轨道Ⅱ上运动的周期之比为r₂：r₁
D.卫星在近地轨道Ⅰ上运行时的机械能比在预定轨道Ⅲ上运行时的机械能大
7.如图所示，在篮球训练中，运动员将质量为m的篮球从O点(图中未画出)以速度 v₀ 水平抛出，经过A、B两点时，速度方向与水平方向的夹角分别为30°、45°，重力加速度大小为g，取O点所在水平面为重力势能的参考平面，不计空气阻力，下列说法正确的是
A.篮球运动到 B点时重力做功的瞬时功率为 2mgv0
B.篮球从O点运动到A 点重力做的功为 12mv02
C.篮球从O点运动到B 点下降的高度为 v022g
D.篮球在B点的机械能为 32mv02
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.图为一风杯风速计，三个风杯对称固定在同一水平面内互成120°角的三叉支架末端，由风杯转动的快慢可以判断风速的大小。某次风速保持不变时，风杯绕转轴匀速转动。下列说法正确的是
A.风速越大，则风杯转动的周期越小
B.风杯匀速转动时受到的合力为0
C.任意时刻三个风杯转动的线速度都相同
D.若风速增大导致风杯加速转动，则风杯受到的合力不指向转轴
9.如图所示，静止在光滑的水平面上的物块乙、丙通过处于原长的轻质弹簧连接。离物块乙有一定距离的物块甲以大小为4m/s的初速度水平向左运动，物块甲、乙碰撞(碰撞时间极短)后粘在一起运动。已知物块甲、乙、丙的质量分别为0.1kg、0.3kg、0.6 kg，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是
A.物块甲、乙碰撞时物块甲、乙、丙构成的系统机械能守恒
B.弹簧压缩至最短时物块丙的速度大小为0.4m/s
C.弹簧的弹性势能最大值为0.72 J
D.物块丙的最大速度为0.8 m/s
10.套在固定点O上的轻杆两端分别固定小球A、B(可看成质点)，小球A、B到O点的距离分别为2L、L。当小球A、B绕O 点转动时，小球A经过最高点时速度大小为 9L。已知小球A、B的质量均为m，重力加速度大小为g，不计空气阻力和O点处摩擦。下列说法正确的是
A.小球B经过最低点时对轻杆的作用力大小为 54mg
B.小球B 经过最高点时对轻杆的作用力大小为0
C.小球A 从最高点运动到最低点的过程中机械能减小量为 125mgL
D.小球A 经过最低点时对轻杆的作用力大小为6mg
三、非选择题：共54分。
11.(7分)某同学设计了如图所示的实验装置来探究向心力与质量、半径的关系。水平杆光滑，竖直杆与水平杆铰合在一起，绕过定滑轮的细线两端分别与物块和力传感器连接。实验时水平杆绕竖直杆转动，物块1和物块2跟随水平杆一起转动，力传感器上分别显示出拉力的大小(忽略细线与定滑轮间的摩擦)。
(1)探究向心力与半径的关系时，物块1、2的质量需 (填“相同”或“不同”)，使物块到竖直杆的距离 (填“相同”或“不同”)，转动水平杆，读出两个力传感器的示数。这里用到的实验方法为
(2)实验中保持物块1 的质量、物块到竖直杆的距离不变时，两次实验中力传感器1的读数之比为1：4，则两次实验中水平杆的转速之比为 。
12.(9分)某实验小组采用如图甲所示的实验装置来完成“验证动量守恒定律”实验，用天平测得A、B球的质量分别为m₁和m₂，O点是轨道末端在白纸上的投影点，M、P、N 为三个落点的平均位置，测出M、P、N与O的距离，如图乙所示。
(1)实验时 A球的质量一定要大于B 球的质量的原因是
(2)为正确完成本实验，A球每次 (填“需要”或“不需要”)从同一位置由静止释放，斜槽 (填“需要”或“不需要”)确保光滑，斜槽末端 (填“需要”或“不需
要”)确保水平。
(3)某次实验时测得A、B球的质量之比 m₁:m₂=2:1,则在实验误差允许范围内，当关系式
s₂= (用 s₁、s₃表示)成立时，可证明两球碰撞时动量守恒，同时若关系式. s₁= (用.S₂表示)成立，则说明两球发生了弹性碰撞。
13.(8分)2024年5月8日10时12分，嫦娥六号探测器成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行。已知地球的质量为月球质量的a倍，地球的半径为月球半径的b倍，两者均可看成质量分布均匀的球体，地球表面的重力加速度大小为. g₁,，近地卫星(轨道半径近似等于地球半径)的运行周期为 T₁,，引力常量为G，不计月球和地球的自转。求：
(1)月球表面的重力加速度大小g月；
(2)近月卫星(轨道半径近似等于月球半径)的运行周期 T₂。
14.(14分)如图所示,半径. R=0.4m的光滑四分之一圆形轨道BC在竖直平面内，与水平轨道CD 相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，右端Q到C 点的距离. L=0.8m,弹簧储存的弹性势能 E弹=2.4J。质量 m=0.2kg的滑块(视为质点)从轨道上的P 点由静止滑下，滑块经过圆形轨道C点时对轨道的压力大小 F=4N,滑块在水平轨道上刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，从 B 点飞出轨道，取重力加速度大小 g=10m/s²,滑块可看作质点，不计空气阻力，求：
(1)P、C两点间的高度差h;
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；
(3)滑块第一次从 B点飞出轨道后上升的最高点离水平轨道的高度hmax。
15.(16 分)如图所示，水平地面上静置着质量. M=1kg的物块，离水平地面高0.5m 的位置有一足够长的光滑水平细杆，B球穿在光滑水平细杆上，小球A、B用长 L=0.5m的轻质细绳连接，小球A、B和物块均可视为质点。初始时刻，细绳处于水平绷直但无弹力的状态，将小球A、B由静止释放，小球A 运动至最低点时恰好与物块发生弹性碰撞(碰撞时间极短)，物块碰撞后滑行的最大距离. x=1.5m。已知小球A的质量 m₁=3kg,物块与水平地面间的动摩擦因数 μ=0.3,取重力加速度大小 g=10m/s²,不计空气阻力，只考虑小球A 与物块的第一次碰撞，求：
(1)物块碰撞后瞬间的速度大小 v；
(2)小球A 与物块碰撞前瞬间小球A 的速度大小 vA;
(3)小球B的质量: m₂及小球 A 释放前小球A 到物块的水平距离. x₁。