【物理】安徽省宣城市2024-2025学年高一下学期期末调研测试试卷（解析版+学生版）

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注意事项：
1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2、答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确答案。
1. 关于平抛运动的物体，下列说法中正确的是（ ）
A. 平抛运动是加速度不变的曲线运动
B. 水平方向上的分运动是匀加速直线运动
C. 初速度大的物体一定比初速度小的物体射程远
D. 平抛运动飞行的时间由初速度和竖直高度共同决定
2. 影视作品中的武林高手通常是通过吊威亚（钢丝）展示轻功的。如图所示，水平向右运动的轨道车通过钢丝跨过滑轮拉着特技演员上升，便可呈现出演员飞檐走壁的效果。当钢丝与水平方向的夹角为时，演员与轨道车的速度大小的比值为（ ）
A. B. C. D.
3. 2024年5月9日9时43分，长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空，成功将智慧天网一号01星送入高度约为2万公里的预定轨道，发射任务取得圆满成功。智慧天网将实现全球无盲点覆盖的个性化宽带网络服务，与低轨卫星互联网和高轨卫星互联网共同构建统一的空间天地6G网络，实现全场景、全域下各类用户的接入。已知地球同步卫星的高度约为3.6万公里。则智慧天网一号01星的（ ）
A. 向心加速度小于地球表面的重力加速度
B. 机械能大于地球同步卫星的机械能
C. 运行周期大于地球自转的周期
D. 线速度大于地球第一宇宙速度
5. 重力为300N的小朋友从高为2m的倾斜滑梯的顶端由静止自由下滑。已知小朋友在下滑过程中受到的摩擦阻力恒为50N，倾斜滑梯的倾角为30°。小朋友下滑到滑梯底端的过程中，空气阻力忽略不计，重力加速度的大小g取，下列说法正确的是（ ）
A. 重力对小朋友做功为300JB. 小朋友克服摩擦阻力做功为100J
C. 小朋友的动能增加量为400JD. 小朋友的机械能增加了200J
6. 2025年2月28日，国际顶级学术期刊《自然天文学》发表了安徽师范大学物理与电子信息学院舒新文教授研究团队重大科研成果。该团队发现了中等质量黑洞吞噬恒星发出的X射线准周期振荡信号，这是天体物理学家在世界上首次发现该类现象，提供了宇宙中存在中等质量黑洞的关键证据。黑洞是一个非常致密的天体，会形成强大的引力场，连光也无法从黑洞逃逸（逃逸速度为第二宇宙速度）。已知某黑洞中心天体的质量为，光在真空中的传播速度，引力常量，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，请估算该黑洞最大半径的数量级为（ ）
A. B. C. D.
7. 某人划船让小船船头始终垂直河岸渡河，河的两岸平行，河宽为150m，船在静水中的速度保持不变。河中各点的水流速度大小与到较近河岸的距离d成正比，其比例系数。则下列说法中正确的是（ ）
A. 小船渡河的时间是75s
B. 小船运动的轨迹是直线
C. 小船渡河的过程中最大速度是2.5m/s
D. 小船渡河的过程中，行驶的位移为250m
8. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一个小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球的质量为
B. 当地的重力加速度大小为
C. 时，小球对杆的弹力方向向下
D. 时，小球对杆的弹力为2mg
10分。每题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 一种定点投抛的游戏可简化为如图所示的模型，斜面AB的倾角为，A、B两点分别是斜面的最低端和顶端，洞口处于斜面上的P点。第一次小球以水平速度从O点抛出，正好落入洞中的P点，OP的连线正好与斜面垂直；第二次小球以水平速度v也从O点抛出时，小球正好与斜面在Q点（图中未标出）垂直相碰。O点在A点的正上方，不计空气阻力，重力加速度的大小g取，，。下列说法正确的是（ ）
A. 小球落在P点的时间是0.4sB. Q点在P点的下方
C. 第二次小球水平速度v大于3m/sD. O、A两点的高度差为5m
10. 从地面竖直向上抛出一小球，在距地面高度3m内，其上升、下落过程中动能随高度变化的图像如图所示。已知小球在运动过程中受到的阻力大小恒定，重力加速度，取地面为重力势能参考平面，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的质量为
B. 小球运动过程受到的阻力
C. 小球整个运动过程中克服阻力做功
D. 小球落回地面时重力的功率为
11. 利用图（a）装置做“验证机械能守恒定律”的实验。将重物从高处由静止释放，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
（1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是_______；
A.重物选用质量和密度较大的金属锤
B.两限位孔在同一竖直面内上下对正
C.利用公式来求解瞬时速度
D.重复实验时，重物必须从同一位置开始下落
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图（b）所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器的电源频率f，重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物重力势能变化量的大小为_______，重物动能变化量的大小为_______。
12. 某同学用如图（a）所示的装置进行“探究平抛运动的规律”的实验。为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列说法正确的是（ ）
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 用折线把所有的点连接起来
C. y轴的方向根据重垂线来确定
D. 小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放
四、计算题：本题共3小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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. 我国月球探测计划嫦娥工程已经启动，2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场点火发射，将嫦娥六号送入地月转移轨道，6月2日，嫦娥六号探测器着陆器和上升器组合体成功着陆月背预选着陆区。设想嫦娥六号探测器着陆月背前贴近月球表面做匀速圆周运动，在月球软着陆后，自动机器人在月球表面上沿竖直方向以初速度抛出一个小球，测得小球运动到最高点的时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G，月球质量分布均匀。求：
（1）月球的质量M；
（2）探测器贴近月球表面做匀速圆周运动的速度v和周期T。
14. 如图，竖直面内固定的轨道由光滑圆弧轨道和水平粗糙轨道DE组成，圆弧轨道的圆心为O，圆弧轨道最高点B与圆心O的连线与水平方向的夹角为，C点为轨道上与圆心等高点，D点为圆弧轨道的最低点。现有质量的小球从空中的A点以初速度向左水平抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道。已知圆弧轨道半径为，A、O两点的高度差，，重力加速度g取。求：
（1）A、O两点的水平距离；
（2）小球运动到D点时对圆弧轨道的压力大小。
15. 如图所示，可视为质点的小滑块静止在水平轨道上的A点，在水平向右的恒定拉力F的作用下，从A点开始向右做匀加速直线运动，当其滑行到AB的中点时撤去拉力，滑块运动到B点后滑上与AB等高的水平传送带，滑块从传送带的最右端C点滑离后继续运动到D点后进入半径为且内壁光滑的竖直固定圆管轨道，滑块刚好能通过圆管轨道的最高点，在圆管轨道上运行一周后从E处的出口出来。已知滑块经过D点受到轨道的支持力大小为20N，传送带紧靠水平轨道且平滑连接，传送带以恒定的速度顺时针转动，水平轨道AB的长度为，CD的长度为，传送带BC的长度为，小滑块与水平轨道AB、水平轨道CD间的动摩擦因数均为，与传送带间的动摩擦因数，重力加速度的大小g取，圆管的内径大小相对于圆轨道半径R可以忽略。求：
（1）小滑块的质量m；
（2）恒定拉力F的最大值；
（3）当恒定拉力F最大时，滑块在传送带上运动的时间t及传送带对滑块做的功W。