河北省保定市部分高中2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月期中考試物理試題

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023—2024年度高一下學(xué)期期中考試物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第二冊(cè)第五章至第七章。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．萬有引力定律是物理學(xué)中幾個(gè)最重要的定律之一。最先發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的是（）A．牛頓 B．哥白尼 C．卡文迪什 D．第谷2．為備戰(zhàn)2024年F1中國(guó)大獎(jiǎng)賽，運(yùn)動(dòng)員正在刻苦訓(xùn)練。若某賽車在彎道上高速行駛時(shí)突然外側(cè)后輪脫離賽車，則飛出時(shí)這個(gè)車輪的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．脫離后就靜止不動(dòng) B．與未脫落的車輪一樣繼續(xù)轉(zhuǎn)彎C．沿著脫離時(shí)輪子前進(jìn)的方向飛出 D．沿著與軌跡垂直的方向飛出3．大部分生活小區(qū)里面都有健身娛樂器材，其中蹺蹺板深受兒童喜愛。如圖所示，蹺蹺板的支點(diǎn)位于板的中點(diǎn)，小男孩到支點(diǎn)的距離比小女孩到支點(diǎn)的距離大。當(dāng)蹺蹺板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．男孩的角速度比女孩的角速度大 B．男孩的角速度比女孩的角速度小C．男孩的線速度比女孩的線速度大 D．男孩的線速度比女孩的線速度小4．2024年3月20日，探月工程四期“鵲橋二號(hào)”中繼星成功發(fā)射升空?！谤o橋二號(hào)”中繼星作為探月四期后續(xù)工程的“關(guān)鍵一環(huán)”，將架設(shè)地月新“鵲橋”，為“嫦娥四號(hào)”“嫦娥六號(hào)”等任務(wù)提供地月間中繼通信。3月25日，“鵲橋二號(hào)”中繼星經(jīng)過約112小時(shí)奔月飛行后，在距月面約440公里處開始實(shí)施近月制動(dòng)，約19分鐘后，順利進(jìn)入環(huán)月軌道飛行，其運(yùn)動(dòng)軌跡演示如圖所示。下列說法正確的是（）A．該次發(fā)射速度大于第二宇宙速度 B．“鵲橋二號(hào)”進(jìn)入環(huán)月軌道后不受地球引力C．“鵲橋二號(hào)”的環(huán)月軌道一定為圓周 D．“鵲橋二號(hào)”制動(dòng)后軌道平均高度將變小5．如圖所示，豎直固定在水平乒乓球桌面上的球網(wǎng)（厚度不計(jì)）到桌固面左、右邊緣的水平距離相等。在某次乒乓球訓(xùn)練中，從左邊桌面上方到球網(wǎng)水平距離為桌長(zhǎng)的的某一高度處，將乒乓球（視為質(zhì)點(diǎn)）垂直球網(wǎng)水平擊出，乒乓球通過球網(wǎng)的上邊緣落到桌面右側(cè)邊緣。不計(jì)空氣阬力。若乒乓球在球網(wǎng)左側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則乒乓球在球網(wǎng)右側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）A． B． C． D．6．某同學(xué)用輕繩拉動(dòng)木箱進(jìn)行力量訓(xùn)練。如圖所示，該同學(xué)與木箱通過一根跨過定滑輪的輕繩連接，若該同學(xué)以大小為的速度水平向右移動(dòng)，則當(dāng)輕繩與水平方向的夾角分別為和時(shí)，木箱的速度大小為（）A． B． C． D．7．某次抗洪搶險(xiǎn)中，救援船要橫渡一條寬度為的平直河流，救援船在靜水中的速度大小為水速大小的2倍。若要求救援船在最短時(shí)間內(nèi)渡河，則救援船在河中行駛的距離為（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8．《夸父逐日》最早出自《山海經(jīng)·海外北經(jīng)》。若夸父“逐日”的足跡遍及全球，且未離開地面，則對(duì)于夸父“逐日”的過程，下列說法正確的是（）A．夸父在赤道時(shí)所受的重力最大 B．夸父所受的重力豎直向下C．夸父在兩極時(shí)隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)所需的向心力最小 D．夸父所受的重力和萬有引力始終相等9．如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線，一端固定在點(diǎn)，另一端系一小球（視為質(zhì)點(diǎn)）。小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)角速度大小為時(shí)，點(diǎn)到軌跡圓心的高度為，細(xì)線的拉力大小為，小球的向心加速度大小為，線速度大小為；當(dāng)角速度大小變?yōu)闀r(shí)，點(diǎn)到軌跡圓心的高度為，細(xì)線的拉力大小為，小球的向心加速度大小為，線速度大小為。下列說法正確的是（）A． B． C． D．10．我國(guó)載人月球探測(cè)工程登月階段任務(wù)已啟動(dòng)實(shí)施，計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)中國(guó)人首次登陸月球。若探測(cè)器登月前一段時(shí)間內(nèi)繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑的三次方與周期的二次方的關(guān)系圖像的斜率為k，月球的半徑為R，引力常量為G，將月球視為質(zhì)量分布均勻的球，球的體積公式為，其中為球的半徑，則下列說法正確的是（）A．月球的密度為 B．月球的質(zhì)量為C．月球的第一宇宙速度為 D．月球表面的重力加速度大小為三、非選擇題：共54分。11．（8分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球（有鋼球和鋁球兩種）做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（1）在一次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，A、C到塔輪中心距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，觀察左右露出的刻度，此時(shí)可研究向心力的大小與______的關(guān)系。A．質(zhì)量m B．半徑r C．角速度大?。?）在（1）的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，左邊標(biāo)尺露出1格，右邊標(biāo)尺露出4格，則皮帶連接的左、右塔輪半徑的比值為______．（3）在（1）的實(shí)驗(yàn)中，其他條件不變，若增大手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，則下列符合實(shí)驗(yàn)實(shí)際的是______．A．左、右兩標(biāo)尺的示數(shù)變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小B．左、右兩標(biāo)尺的示數(shù)變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值不變C．左、右兩標(biāo)尺的示數(shù)變小，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變小D．左、右兩標(biāo)尺的示數(shù)變大，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值變大12．（8分）學(xué)校物理興趣小組用如圖甲所示的裝置做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，豎直擋板上附有復(fù)寫紙和白紙，可以記下鋼球撞擊擋板時(shí)的點(diǎn)跡。實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直擋板初始位置緊靠斜槽末端，鋼球從斜槽上P點(diǎn)由靜止?jié)L下，撞擊擋板留下點(diǎn)跡0，將擋板依次水平向右移動(dòng)x，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，擋板上留下點(diǎn)跡1、2、3、4。以點(diǎn)跡0為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下建立坐標(biāo)軸y，各點(diǎn)跡坐標(biāo)值分別為、、、．（1）斜槽軌道______要光滑，斜槽末端切線______要水平。（均填“一定”或“不一定”）（2）將鋼球視為質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮椋粲煤捅硎?，則鋼球拋出時(shí)的初速度大小______。（3）在另一次實(shí)驗(yàn)中，將白紙換成方格紙，方格紙中每小格的邊長(zhǎng)均為，通過實(shí)驗(yàn)，記錄了鋼球在運(yùn)動(dòng)過程中的三個(gè)位置，如圖乙所示。將鋼球視為質(zhì)點(diǎn)，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間，則鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小______，鋼球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)在豎直方向上的分速度大小______．13．（8分）已知地球與月球的質(zhì)量之比為81∶1，地球與月球的半徑之比為4∶1。忽略地球與月球的自轉(zhuǎn)。（1）求地球和月球表面的重力加速度大小之比；（2）若在地球和月球表面附近，分別豎直上拋一個(gè)小球，結(jié)果兩小球上升的最大高度相同，求在地球和月球表面附近豎直上拋的小球的初速度大小之比。14．（14分）如圖所示，籃筐距水平地面的高度，某次遠(yuǎn)距離投籃練習(xí)中，豎直站立的運(yùn)動(dòng)員到籃筐中心的水平距離，籃球（視為質(zhì)點(diǎn)）出手點(diǎn)距地面的高度，籃球投出后恰好“空心”入筐。已知籃球的運(yùn)行軌跡為拋物線，最高點(diǎn)距地面的高度，取重力加速度大小，不計(jì)空氣阻力。求：（1）籃球從出手到進(jìn)筐所用的時(shí)間t；（2）籃球出手時(shí)的速度大小v。15．（16分）某同學(xué)站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，輕繩的另一端系有質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），甩動(dòng)手腕，使小球在豎直平面內(nèi)繞點(diǎn)做部分圓周運(yùn)動(dòng)（圓周擺動(dòng)）。當(dāng)小球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩突然斷裂，小球飛行水平距離后落地，如圖所示。已知點(diǎn)距地面的高度為點(diǎn)與小球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度大小為，不計(jì)空氣阻力。（1）求輕繩斷裂時(shí)小球的速度大小和小球落地時(shí)的速度大??；（2）求輕繩剛要斷裂時(shí)輕繩所受的拉力大??；（3）改變繩長(zhǎng)，使小球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若輕繩仍在小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷裂，且斷裂時(shí)輕繩所受的拉力大小仍為，要使小球拋出的水平距離最大，求此種情況下的繩長(zhǎng)及輕繩斷裂后小球在水平方向上運(yùn)動(dòng)的最大距離?！飬⒖即鸢浮铩?．A2．C3．C4．D5．B6．B7．D8．BC9．AB10．BD11．（1）C（2分）（2）2（2∶1也給分）（3分）（3）B（3分）12．（1）不一定（1分）一定（1分）（2）（其他形式的結(jié)果只要正確，同樣給分）（2分）（3）（2分）（2分）13．解：（1）設(shè)地球與月球的質(zhì)量分別為，地球與月球的半徑分別為，則有解得。（1分）（2）設(shè)小球上升的最大高度為，則有解得。14．解：（1）設(shè)籃球上升過程所用的時(shí)間為，有解得設(shè)籃球下降過程所用的時(shí)間為，有解得又解得。（2）籃球在水平方向上的速度大小解得籃球出手時(shí)在豎直方向上的速度大小