2024-2025学年河南省南阳市高一下学期4月联考物理试卷（学生版）

这是一份2024-2025学年河南省南阳市高一下学期4月联考物理试卷（学生版），共7页。
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 陀螺是我国民间的娱乐工具之一。如图所示，陀螺绕过点的竖直轴转动，和为陀螺上的两点，且点比点距离轴远一些。下列说法正确的是（ ）
A. 点比点的角速度大B. 点比点的周期小
C. 点比点的线速度大D. 点比点的向心加速度小
2. 如图所示，、为一平行河岸上正对着的两点，小船从点开始渡河，渡河过程中小船始终保持船头与河岸垂直，小船在垂直河岸方向做初速度为0的匀加速运动。河水各处流速大小均相等，下列说法正确的是（ ）
A. 小船一定做曲线运动
B. 小船可能到达对岸点
C. 小船在渡河过程中速度可能先增大后减小
D. 若河水流速增大，小船过河时间变短
3. 如图所示，刚性细杆两端分别连接有小圆环P和带孔小球Q，杆可绕P、Q自由转动。小圆环P穿在直杆上，Q穿在大圆环上，大圆环圆心为。在外力作用下小球Q在大圆环上以角速度做匀速圆周运动，P沿直杆运动。某时刻、与直杆的夹角分别为和，且，下列判断正确的是（ ）
A. 此时P与Q的速度大小之比为
B. 此时P与Q的速度大小之比为
C. 此时Q所受的合力可能沿杆方向
D. 当细杆与重合时，P的速度为0
4. 如图所示，靶子竖直固定，完全相同的三支飞镖、、（均可视为质点）从同一位置抛出，它们初速度大小相等，的初速度方向水平，、的初速度方向与水平面的夹角均为，三支飞镖最终都扎在靶子上，忽略空气阻力。关于这三支飞镖，下列判断正确的是（ ）
A. 和同时扎在靶子上B. 比先扎在靶子上
C. 可能最后扎在靶子上D. 和扎在靶子上的速度大小相等
5. 截至2024年，我国在轨运行卫星数量超过900颗，有35颗北斗卫星、184颗科学卫星、172颗通信卫星和138颗遥感卫星，我国的航天技术实力和综合国力不断提升。已知地球表面重力加速度取，地球视为匀质球体，半径，卫星均绕地球做匀速圆周运动，下列判断正确的是（ ）
A. 在轨运行卫星做圆周运动的圆心可能不是地心
B. 某地球卫星的运行周期可能为半天
C. 地球同步卫星和在地球表面附近运行的卫星周期相同
D. 卫星的运行速度可能大于第一宇宙速度
6. 如图所示，课间活动时某同学在绳子的一端拴一块橡皮P（可视为质点），另一端攥在手中，将手举过头顶，使橡皮P在水平面内做匀速圆周运动。手与橡皮间的距离为，不计绳子的质量和长度变化，下列判断正确的是（ ）
A. 增大，绳子拉力一定增大
B. 增大，绳子拉力一定减小
C. 保持不变，使橡皮P转动的角速度增大，则橡皮的位置升高
D. P转动角速度增大到某个值时，绳子可以水平
7. 如图所示，某跳台滑雪运动员从跳台P处沿水平方向飞出，在直斜坡的Q处着陆，P、Q间距离L=48m。斜坡与水平方向的夹角为θ=37°，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，下列判断正确的是（ ）
A. 运动员在P处的初速度大小为12m/s
B. 运动员在空中飞行的时间为2s
C. 运动员在空中离坡面的最大距离为5.76m
D. 运动员落在Q点时速度与水平面的夹角为74°
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 2025年2月22日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星10R卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。中星10R卫星发射后先在近地圆轨道1上做匀速圆周运动，经过两次变轨后在圆轨道3上做匀速圆周运动，卫星质量不变。关于中星10R卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 在轨道1上比在轨道3上受到的万有引力大
B. 在轨道1上经过点的速度大于在椭圆轨道2上经过点的速度
C. 在椭圆轨道2上点的速度小于点的速度
D. 在轨道3上运行时点的加速度和在椭圆轨道2上运行时点的加速度相同
9. 如图所示，内壁光滑的细圆管轨道竖直固定在水平面上，、分别是竖直、水平半径，是与竖直方向夹角为的倾斜直径，一小球（视为质点）从水平面进入圆弧轨道，到达点时速度大小为。已知小球在点时对轨道的作用力刚好为0，重力加速度为，，，下列说法正确的是（ ）
A. 小球在点向心加速度大小为
B. 小球在点时加速度方向指向圆心
C. 圆弧轨道的半径为
D. 小球离开点后做自由落体运动
10. 如图所示，长为L的轻质细杆，上端连着一个质量为m的小球P，下端用铰链固定在水平地面上的O点，横截面为直角三角形的斜劈Q恰与P接触。给P一个向右很小的初速度，P绕O转动，Q向右运动，当细杆与水平夹角为θ（图中未画出）时，P与Q分离。设此时细杆对小球的弹力为F，小球加速度大小为a，小球角速度为ω，Q速度大小为v，各处摩擦均不计，重力加速度为g，下列关系式正确的是（ ）
A. B.
C. D.
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学设计了如图所示的实验装置。竖直转轴固定在电动机上（未画出），光滑的直杆水平固定在竖直转轴上，随竖直转轴一起转动。在水平直杆的左端套上一带孔滑块P，用细线将滑块P与固定在转轴上的力传感器连接，当转轴转动时，水平直杆随转轴一起转动，力传感器可以测量细线上的力。
（1）保持滑块P质量、细线长度不变，改变转动角速度，记录力传感器示数，可得细线上的作用力F随角速度的增大而______（填“增大”“不变”或“减小”）。
（2）保持滑块P质量、转动角速度不变，改变细线长度，记录力传感器示数，可得细线上的作用力F随细线长度的增大而______（填“增大”“不变”或“减小”）。
（3）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，用到的物理方法主要是______（填“理想模型法”“等效替代法”“控制变量法”或“微小量放大法”）。
12. 某物理小组利用如图1所示的装置探究平抛运动的规律。
（1）实验时，斜槽轨道末端切线______（填“需要”或“不需要”）保持水平，______（填“需要”或“不需要”）尽可能减小小球与轨道之间的摩擦，______（填“需要”或“不需要”）每次将小球从斜槽轨道上同一位置由静止释放。
（2）该小组正确实验后，在方格纸上记录了小球在不同时刻的位置如图2中1、2、3所示，建立如图2所示的平面直角坐标系，轴沿竖直方向，方格纸每一小格的边长均为。当地重力加速度大小为，小球做平抛运动的初速度大小为______。
（3）该实验小组还设计了一个方案，如图3所示。点处有一点光源，距点正前方处竖直放置一个光屏，将小球从点正对光屏水平抛出，利用频闪相机记录小球在点与小球连线方向光屏上的投影点的位置。画出投影点沿光屏下降高度随小球运动时间变化的图像，发现图像为直线，并测得其斜率为，已知重力加速度为，则小球的初速度大小为______（用、和表示）。
13. 木星为太阳系八大行星之一，将其视为质量分布均匀的球体。已知一颗卫星在木星表面附近做圆周运动的周期为，引力常量为。
（1）求木星的密度；
（2）若另一颗卫星到木星表面高度等于木星半径的8倍，求此卫星的运动周期。
14. 如图所示，在水平转台上放置一小物块P，轻质细线的一端系在P上，另一端穿过光滑圆孔O后悬挂一小球Q，转台可绕小孔O在水平面内匀速转动。已知P和Q的质量分别为5m和m，OP距离为L，OQ距离为R，小物块与转台间的动摩擦因数为μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
（1）若小球Q静止，P随转台一起做匀速圆周运动，求转台转动的最大角速度；
（2）若物块P静止，使小球Q在水平面内做稳定的匀速圆周运动，求小球Q的最大角速度。
15. 如图所示，斜坡倾角为，斜坡右侧有一道壕沟，摩托车骑手沿斜坡上升到坡顶O。假设后轮到坡顶O时，摩托车以大小为v0的速度沿斜坡方向飞出，摩托车后轮恰好落到壕沟对面平地的P点，OP与水平面的夹角也为，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）摩托车飞出后继续上升的最大高度h；
（2）摩托车跨过壕沟需要的时间t和O、P的高度差H。