山東省菏澤市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月期中物理試題（B）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023—2024學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高一物理試題（B）2024.4注意事項：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。2．答題前，考生務(wù)必將姓名、班級等個人信息填寫在答題卡指定位置。3．考生作答時，請將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答。超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．如圖所示，一個鋼球在水平面上做直線運動，在其運動路線的旁邊放一塊磁鐵，觀察到鋼球的運動軌跡為圖中彎曲虛線。鋼球做曲線運動過程，下列說法正確的是（）A．速度一定不變B．加速度可能為零 C．合力一定不為零 D．鋼球受磁鐵的引力一定不變2．如圖所示，圓盤在水平面內(nèi)以角速度rad/s勻速轉(zhuǎn)動，盤面上距圓盤中心m處有一質(zhì)量kg的小物塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動。已知小物塊與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)，重力加速度m/s，下列說法正確的是（）A．小物塊所受摩擦力提供向心力 B．小物塊所受的摩擦力大小NC．小物塊所受摩擦力方向與運動方向相反 D．小物塊所受摩擦力方向與運動方向相同3．北京時間2023年12月9日07時39分，由湖南科技大學(xué)與天儀研究院聯(lián)合研制的天儀33衛(wèi)星搭載朱雀二號遙三運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定圓形軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。關(guān)于天儀33衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．發(fā)射過程處于失重狀態(tài)B．在預(yù)定軌道上處于平衡狀態(tài)C．在預(yù)定軌道上的運行速度大于第一宇宙速度D．在預(yù)定軌道上的向心加速度大于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的向心加速度4．一小球從空中某點水平拋出，經(jīng)過a、b兩點。已知小球在a點的速度大小為2m/s，方向與水平方向夾角為30°，在b點的速度方向與水平方向夾角為60°。不計空氣阻力，重力加速度m/s，則小球經(jīng)過b點時速度大小為（）A．m/s B．m/s C．3m/s D．4m/s5．如圖為某品牌自行車的傳動結(jié)構(gòu)，其中大齒盤為42齒，飛輪14齒，M、N分別是飛輪邊緣和大齒盤邊緣上的一個點?，F(xiàn)提起自行車后輪，轉(zhuǎn)動腳蹬，使大齒盤和飛輪在鏈條帶動下轉(zhuǎn)動。則（）A．M、N兩點的角速度大小之比為1∶3 B．M、N兩點的角速度大小之比為3∶1C．M、N兩點的線速度大小之比為1∶3 D．M、N兩點的線速度大小之比為3∶16．在很多24小時營業(yè)的餐廳，“歡樂送”送餐機(jī)器人足以承擔(dān)深夜的送餐任務(wù)。某次送餐機(jī)器人（可視為質(zhì)點）性能測試路徑如圖所示，半徑為m的半圓弧、與長為m的直線路徑AB、CD分別相切于A、D、B、C點。為保證安全，機(jī)器人做勻速圓周運動的加速度最大為m/s，則機(jī)器人勻速率安全繞測試路徑運行一圈的最短時間為（）A． B． C． D．7．以相同大小的初速度將物體從同一水平面分別豎直上拋、斜上拋、沿光滑斜面（足夠長）上滑，如圖所示，三種情況達(dá)到的最大高度所用的時間分別為、、，不計空氣阻力，則（）A． B． C． D．8．某質(zhì)點在Oxy平面內(nèi)運動，時質(zhì)點位于y軸上。它在x方向運動速度隨時間變化的圖像如圖甲所示，在y方向運動位移隨時間變化的圖像如圖乙所示。關(guān)于該質(zhì)點的運動，下列說法正確的是（）A．受沿x軸負(fù)方向的恒力作用 B．s時的速度大小為10m/sC．s時距出發(fā)點的距離為m D．在Oxy平面內(nèi)的運動軌跡為雙曲線二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題意要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．如圖所示，質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為40m的拱橋，汽車到達(dá)橋頂時的速度為10m/s。已知重力加速度大小為10m/s，下列說法正確的是（）A．汽車到達(dá)橋頂時受重力、支持力、阻力和向心力作用B．汽車到達(dá)橋頂時的向心力大小為2000NC．汽車到達(dá)橋頂時對橋的壓力大小為2000ND．若汽車經(jīng)過橋頂?shù)乃俣葹?0m/s，汽車對橋頂?shù)膲毫榱?0．哈雷彗星的公轉(zhuǎn)軌道可看作較扁的橢圓。其在近日點到太陽中心的距離為，線速度大小為，加速度大小為；在遠(yuǎn)日點到太陽中心的距離為，線速度大小為，加速度大小為。則（）A． B． C． D．11．有一種叫“飛椅”的游樂項目，簡化后的示意圖如圖所示。長為L的鋼繩一端系著座椅（可看成質(zhì)點），另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣，轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ，已知“飛椅”（包括人）總質(zhì)量為m，不計鋼繩的重力。下列說法正確的是（）A．“飛椅”的線速度大小為ωr B．鋼繩的拉力大小為C．角速度越大，鋼繩的拉力越大 D．如果角速度足夠大，可以使鋼繩成水平拉直12．如圖所示為固定的半圓形豎直軌道，AB為水平直徑，O為圓心，同時從A點水平拋出甲、乙兩個小球，初速度分別為、，落在軌道上的C、D兩點，OC、OD連線與豎直方向的夾角均為30°，忽略空氣阻力，兩小球均可視為質(zhì)點。則（）A．甲、乙兩球同時落到軌道上 B．C．乙球的速度變化量比甲球的大 D．乙球在D點速度的反向延長線一定過O點三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）某實驗興趣小組在“DIS向心力實驗器”的基礎(chǔ)上，簡化設(shè)計了如圖甲的裝置探究向心力大小與角速度的關(guān)系，實驗步驟如下：Ⅰ．選擇合適的滑塊和遮光條，測得遮光條的寬度為d。將遮光條固定在滑塊中心，并將滑塊套在水平光滑桿上。Ⅱ．將力傳感器固定在轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)的豎直轉(zhuǎn)軸上，并通過輕繩與滑塊連接，滑塊可以隨桿一起繞豎直軸做勻速圓周運動。測得遮光條到轉(zhuǎn)軸距離為L。Ⅲ．改變轉(zhuǎn)速，滑塊每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時獲得一組拉力F和擋光時間△t的數(shù)據(jù)，記錄多組F和的數(shù)據(jù)。請回答下列問題：（1）若測得遮光條的寬度mm，到轉(zhuǎn)軸距離m，經(jīng)過光電門時的擋光時間s，則滑塊轉(zhuǎn)動的角速度______rad/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）按上述實驗將測算得到的結(jié)果用作圖法來處理，以力傳感器讀數(shù)F為縱軸，以______（填“”或“”）為橫軸，可得到如圖乙所示的一條直線；若圖像的斜率為k，則滑塊的質(zhì)量為______（用d、k、L表達(dá)）。14．（8分）某學(xué)習(xí)小組在實驗室探究平拋運動的特點，他們采用頻閃照相的方式進(jìn)行了實驗，將所拍攝的照片中小球的位置a、b、c、d四個點描到坐標(biāo)紙上，如圖所示。已知小方格的邊長為2.5cm，重力加速度m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）該小組所用的頻閃照相機(jī)的頻率為______Hz；（2）小球從a點運動到c點，速度的變化量為______m/s；（3）小球做平拋運動的初速度為______m/s；（4）a點______（填“是”或“不是”）小球做平拋運動的起始點。15．（8分）2024年3月20日上午8時31分，鵲橋二號中繼星由長征八號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射升空，按計劃開展與嫦娥四號和嫦娥六號的對通測試。已知月球的質(zhì)量kg，半徑m，引力常量N?m/kg，地球表面的重力加速度m/s，忽略月球自轉(zhuǎn)影響。（1）求月球表面的重力加速度大小（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（2）在地面上最多能舉起質(zhì)量為kg的物體的人，在月球表面最多能舉起質(zhì)量為多少的物體？16．（10分）幾名小朋友在玩投球游戲。如圖所示，水平地面上放置一個直徑m、高m的無蓋薄油桶（桶壁厚度不計），沿油桶底面直徑AB距左桶壁m處的正上方有一P點，P點到地面的高度m。從P點沿直徑AB方向水平拋出一小球，不考慮小球的反彈和空氣阻力，取重力加速度m/s。（1）小球以多大速度從P點拋出，恰能擊中油桶底部的B點？（2）通過計算，判斷小球能否擊中油桶底面直徑AB的中點？17．（12分）如圖所示，半徑為R的圓環(huán)位于豎直平面內(nèi)，可繞過其圓心O點的豎直直徑轉(zhuǎn)動。圓環(huán)上套著一個可視為質(zhì)點且能自由移動的小球，其質(zhì)量為m。圓環(huán)不動時，小球恰能靜止于圓環(huán)上的A點，此時OA與豎直方向夾角。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。求：（1）小球與圓環(huán)間的動摩擦因數(shù)；（2）小球在A點隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，恰不受摩擦力時的角速度大小；（3）小球在A點隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動的最大角速度大小。18．（16分）如圖所示，豎直圓盤繞過圓心O的水平軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動，A點是圓盤邊緣上的點。圓盤轉(zhuǎn)至OA水平時，將一小球從A點右側(cè)的P點（A、O、P在同一直線上）斜向左上方拋出，初速度大小m/s，與水平方向夾角。當(dāng)A點轉(zhuǎn)到圓盤最高點時，小球也恰好到達(dá)圓盤最高點，且軌跡與圓盤最高點相切。不計空氣阻力，重力加速度m/s2。，。求：（1）小球從拋出到與圓盤相切的時間；（2）圓盤的半徑；（3）AP間的距離；（4）A點可能的線速度大小?！飬⒖即鸢浮铩弧雾椷x擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．C2．A3．D4．A5．B6．D7．C8．C二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題意要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．BD10．AD11．BC12．AB三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分，每空2分）（1）8.0（2）14．（8分，每空2分）（1）20（2）1.0（3）1.0（4）不是15．（8分）（1）月球表面物體受重力等于萬有引力，…2分…1分代入數(shù)據(jù)得：m/s…1分（2）人在地面上舉起物體，對物體的支持力為F，…1分人在月球表面上舉起物體，對物體的支持力也為F，…1分則有…1分代入數(shù)據(jù)，得kg…1分16．（10分）（1）小球平拋落入筒內(nèi)壁B點：…1分…1分解得：m/s…1分（2）小球經(jīng)由P經(jīng)D點落入筒內(nèi)過程．…1分…1分小球平拋至筒底過程，，…1分解得m…1分分析可知P點到筒底中心的水平距離m…1分，說明小球不能擊中油桶下底AB中點…2分17．（12分）（1）由平衡條件可得：…2分解得：…1分（2）在A點，重力、支持力的合力充當(dāng)向心力，則：豎直方向：…1分水平方向：…2分聯(lián)立得：…1分（3）受力分析可知，