河南省南陽市六校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期6月聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年春期六校第二次聯(lián)考高一年級物理試題（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標號?；卮鸱沁x擇題時，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。一、單項選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多科學(xué)家作出了卓越貢獻。以下對有關(guān)科學(xué)家的貢獻描述正確的是（）A.第谷通過天文觀測發(fā)現(xiàn)了行星繞太陽運動的三條定律B.開普勒指出，行星與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積，在近日點較大，遠日點較小C.笛卡爾通過理想斜面實驗，提出力是改變物體運動狀態(tài)的原因D.卡文迪什利用扭秤裝置在實驗室里比較準確地測出了引力常量〖答案〗D〖解析〗A．開普勒通過研究第谷觀測天文的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了行星繞太陽運動的三條定律，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，同一軌道上行星與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，故B錯誤；C．伽利略通過理想斜面實驗，提出力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，故C錯誤；D．卡文迪什利用扭秤裝置在實驗室里比較準確地測出了引力常量，故D正確。故選D。2.如圖所示，光滑水平面與豎直面內(nèi)光滑半圓形軌道在最低點B點相接，輕彈簧左端固定在豎直墻面上，已知半圓形導(dǎo)軌半徑為R?，F(xiàn)用一質(zhì)量為m的小球?qū)⑤p彈簧壓縮至A點后由靜止釋放（小球與彈簧不拴接），小球獲得向右的速度并脫離彈簧，之后恰好能經(jīng)過導(dǎo)軌最高點C，則彈簧壓縮至A點所具有的彈性勢能Ep的值為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗小球恰好能經(jīng)過導(dǎo)軌最高點C，則有根據(jù)能量守恒可得聯(lián)立解得故選B。3.某高中開設(shè)了糕點制作的選修課，小明同學(xué)在體驗糕點制作“裱花”環(huán)節(jié)時，他在繞中心勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上放了一塊直徑8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均勻“點”一次奶油，蛋糕一周均勻“點”上10個奶油，則下列說法正確的是（）A.圓盤轉(zhuǎn)動的周期為36sB.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小為C.蛋糕邊緣的奶油線速度大小約為D.蛋糕邊緣的奶油向心加速度約為〖答案〗C〖解析〗A．蛋糕一周均勻“點”上10個奶油，每隔4s均勻“點”一個點，則共有10個時間間隔，則圓盤轉(zhuǎn)動的周期為T=40s，選項A錯誤；B．圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小為選項B錯誤；C．蛋糕邊緣奶油線速度大小約為選項C正確；D．蛋糕邊緣的奶油向心加速度約為選項D錯誤。故選C。4.如圖所示，將圓珠筆的彈簧取出并固定在水平桌面上。再用硬卡紙做個小紙帽，套在彈簧上。用力把小紙帽往下壓，使彈簧產(chǎn)生一定的彈性形變，然后迅速放手，小紙帽被高高彈起。忽略彈簧自身質(zhì)量和空氣阻力影響。在小紙帽上升到最高點的過程中，下列說法正確的是（）A.小紙帽與彈簧脫離前，一直在做加速運動B.小紙帽的動能先增加后減小，機械能一直增加C.小紙帽的機械能守恒D.小紙帽的動能和彈簧的彈性勢能之和一直減小〖答案〗D〖解析〗A．小紙帽與彈簧脫離前，彈力先大于小紙帽的重力，小紙帽向上做加速運動；當(dāng)彈力等于小紙帽的重力時，小紙帽速度達到最大；之后彈力小于小紙帽的重力，小紙帽向上做減速運動，直到彈簧恢復(fù)原長，小紙帽與彈簧脫離，故A錯誤；BC．在小紙帽上升到最高點的過程中，根據(jù)A選項分析可知，小紙帽先向上加速后向上減速，則小紙帽的動能先增加后減小，小紙帽與彈簧脫離前，彈簧彈力一直對小紙帽做正功，小紙帽機械能增加，小紙帽與彈簧脫離后，小紙帽做豎直上拋運動，只受重力作用，小紙帽的機械能守恒，故BC錯誤；D．以彈簧和小紙帽組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒，在小紙帽上升到最高點的過程中，由于小紙帽的重力勢能一直增加，則小紙帽的動能和彈簧的彈性勢能之和一直減小，故D正確。故選D。5.將扁平的石子向水面快速拋出，石子可能會在水面上一跳一跳地飛向遠方，俗稱“打水漂”。要使石子從水面跳起產(chǎn)生“水漂”效果，石子接觸水面時的速度方向與水面的夾角不能大于θ。為了觀察到“水漂”，一同學(xué)將一石子以速度v0水平拋出，則拋出點距水面的最大高度為（不計石子在空中飛行時的空氣阻力，重力加速度大小為g）（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗設(shè)拋出點距水面的高度為，豎直方向有解得根據(jù)題意有可得解得故選A。6.2024年5月1日凌晨，廣東梅大高速發(fā)生路面坍塌事故，造成多人傷亡。劫后余生，有車主講述親身遭遇時感慨：“當(dāng)時，高德導(dǎo)航救了我，它〖提示〗前方發(fā)生事故讓減速”。高德基于北斗系統(tǒng)的高精度定位技術(shù)，針對異常占道（修路、路障等）、車輛急剎車或慢行、后車快速逼近等情況提供預(yù)警服務(wù)。北斗衛(wèi)星使用的是地球靜止軌道衛(wèi)星（GEO衛(wèi)星）、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO衛(wèi)星）和中圓地球軌道衛(wèi)星（MEO衛(wèi)星）這三種軌道衛(wèi)星。假設(shè)地球靜止軌道衛(wèi)星（GEO衛(wèi)星），所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，周期為T1；一顆人造衛(wèi)星在地球表面附近繞地球做圓周運動，所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，周期為T2；地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn)，所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，周期為T3，則（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗A．由于不清楚衛(wèi)星之間的質(zhì)量關(guān)系，所以無法比較衛(wèi)星的向心力大小關(guān)系，故A錯誤；B．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力可得可得可知故B錯誤；CD．地球靜止軌道衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，則地球靜止軌道衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，則有根據(jù)可知故C正確，D錯誤。故選C。二、多項選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）7.如圖，某同學(xué)把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出，足球達到最高點時速度為v，離地高度為h，足球從踢出到最高點的過程中克服空氣阻力做的功為W，選水平地面為零勢能的參考平面，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.該同學(xué)踢球時對足球做功B.足球上升過程重力做功mghC.足球在最高點處的機械能為D.足球在水平地面被踢出后瞬間的動能為〖答案〗CD〖解析〗B．足球上升過程重力做功故B錯誤；C．以水平地面為零勢能的參考平面，則足球在最高點處的機械能為故C正確；AD．足球從踢出到最高點過程，根據(jù)動能定理可得可得足球在水平地面被踢出后瞬間的動能為則該同學(xué)踢球時對足球做功故A錯誤，D正確。故選CD。8.有一種叫“飛椅”的游樂項目。如圖所示，長為L的鋼繩一端系著座椅，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，不計鋼繩的重力，人和座椅的總質(zhì)量為m。以下說法正確的是（）A.座椅和人受到重力、鋼繩的拉力和向心力作用B.座椅受到鋼繩的拉力為C.緩慢增大轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速，鋼繩對座椅的拉力逐漸增大D.轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω與夾角θ的關(guān)系為〖答案〗CD〖解析〗A．選擇游客和座椅為研究對象，受到重力、鋼繩的拉力這兩個力的合力提供游客和座椅做圓周運動所需的向心力，故A錯誤；BCD．對游客和座椅進行受力分析可得聯(lián)立可得，可知緩慢增大轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速，即角速度緩慢增大，則逐漸增大，逐漸減小，鋼繩對座椅的拉力逐漸增大，故B錯誤，CD正確。故選CD。9.從地面以大小為v0的速度豎直向上拋出一個物體，不計空氣阻力，重力加速度為g，以地面為重力勢能的零勢能面，下列說法正確的是（）A.物體的重力勢能為動能的一半時，物體距離地面高度為B.物體速率為時，物體的動能和重力勢能相等C.物體的動能和重力勢能相等時，物體距離地面的高度D.物體的動能為重力勢能的一半時，物體的速率為〖答案〗AD〖解析〗A．物體運動過程只受重力作用，機械能守恒，物體的重力勢能為動能的一半時，則有又解得故A正確；BC．物體的動能和重力勢能相等時，有又解得，故BC錯誤；D．物體的動能為重力勢能的一半時，則有又解得故D正確。故選AD。10.2024年3月28日小米SU7汽車正式上市，短短幾天時間鎖單量突破10萬臺。假設(shè)小米SU7質(zhì)量為2000kg，行駛中所受阻力恒定，最大車速為45m/s。該車沿平直公路行駛過程中的牽引力為F，速度為v。該車由靜止開始運動的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.小米SU7所受阻力為6000NB.小米SU7車速為20m/s時，加速度為1.25m/s2C.小米SU7勻加速行駛所用時間為7.5sD.小米SU7從15m/s行駛450m時已達到最大速度，行駛這450m所需時間為30s〖答案〗BCD〖解析〗A．由圖像可知，汽車做勻速運動的速度為，此時牽引力等于阻力，則有故A錯誤；B．由圖像可知，當(dāng)汽車速度達到時，汽車保持功率不變，且功率為則小米SU7車速為時，牽引力大小為根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為故B正確；C．由圖像可知，汽車做勻加速過程的末速度為，根據(jù)牛頓第二定律可得則汽車做勻加速運動的時間為故C正確；D．小米SU7從15m/s行駛450m時已達到最大速度，設(shè)行駛這450m所需時間為，根據(jù)動能定理可得解得故D正確。故選BCD。三、非選擇題（本題共5小題，共56分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后結(jié)果的不能給分，有數(shù)值計算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。）11.用如圖甲所示的裝置研究平拋運動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在硬板上，鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上，由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點，在如圖乙所示的白紙上建立以拋出點為坐標原點、水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系。（1）以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的是。A.斜槽軌道必須光滑且其末端水平B.需要用天平測量鋼球的質(zhì)量C.上下調(diào)節(jié)擋板時必須每次等間距移動D.應(yīng)使鋼球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放（2）如圖乙所示，根據(jù)印跡描出平拋運動的軌跡。在軌跡上取C、D兩點，OC與CD的水平間距相等且均為x，測得OC與CD的豎直間距分別是y1和y2；重復(fù)上述步驟，測得多組數(shù)據(jù)，計算發(fā)現(xiàn)始終滿足__________，由此可初步得出結(jié)論：平拋運動的水平分運動是勻速直線運動。（3）如圖丙所示，若實驗過程中遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為x，測得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，可求得鋼球平拋的初速度大小為__________，A點距離拋出點的高度差為__________。（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用y1、y2、x表示）〖答案〗（1）D（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】A．為了保證小球拋出后做平拋運動，安裝斜槽軌道，使其末端保持水平，但斜槽不需要光滑，故A錯誤；B．不需要測量鋼球的質(zhì)量，故B錯誤；C．上下調(diào)節(jié)擋板時不需要每次等間距移動，故C錯誤；D．為了保證每次小球拋出的初速度相同，每次小球必須在同一位置靜止釋放，故D正確。故選D。【小問2詳析】若平拋運動的水平分運動是勻速直線運動，則OC與CD所用時間相等，設(shè)為t，則有所以【小問3詳析】在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為x，測得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，可知AB和BC所用時間相等，則所以鋼球平拋的初速度大小為B點的豎直分速度為則A點距離拋出點的高度差為12.“用落體法驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示。電磁打點計時器工作頻率為50Hz。（1）在本實驗中，否能使用直流電源？__________（填“是”或“否”）；是否應(yīng)該利用公式來求解瞬時速度？__________（填“是”或“否”）。（2）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到下圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量__________，動能變化量__________。（3）該同學(xué)繼續(xù)應(yīng)用紙帶上各點到起始點O的距離h，計算出相應(yīng)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸、v2為縱軸作出了如下圖所示的圖線，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，該圖線的斜率應(yīng)為____________。（4）某同學(xué)分析數(shù)據(jù)得出的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：重物重力勢能的減小量小于動能的增加量。對造成該實驗結(jié)果的原因，可能是。（填序號）A.交流電源的實際頻率大于50HzB.交流電源的實際頻率小于50HzC.先釋放紙帶，后接通電源D.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響〖答案〗（1）否否（2）（3）（4）BC〖解析〗【小問1詳析】在本實驗中，打點計時器只能使用交流電源，不能使用直流電源；不可以利用公式來求解瞬時速度，因為這樣直接認為加速度為重力加速度，失去了驗證的意義?！拘?詳析】從打O點到打B點過程中，重物的重力勢能變化量打B點時，重物的速度為則從打O點到打B點的過程中，重物的動能變化量為【小問3詳析】根據(jù)機械能守恒可得可得可知圖線的斜率應(yīng)為?！拘?詳析】A．交流電源的實際頻率大于50Hz，則計算速度時，代入計算的時間偏大，使得速度測量值偏小，動能的增加量測量值偏小，則重物重力勢能的減小量應(yīng)大于動能的增加量，故A錯誤；B．交流電源實際頻率小于50Hz，則計算速度時，代入計算的時間偏小，使得速度測量值偏大，動能的增加量測量值偏大，則重物重力勢能的減小量可能小于動能的增加量，故B正確；C．先釋放紙帶，后接通電源，則打第一點時重物的初速度不為0，使得動能的增加量測量值偏大，則重物重力勢能的減小量可能小于動能的增加量，故C正確；D．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，則重物重力勢能的減小量有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則重物重力勢能的減小量應(yīng)大于動能的增加量，故D錯誤。故選BC。13.動畫片“熊出沒”中有這樣一個情節(jié)：某天熊大和熊二中了光頭強設(shè)計的陷阱，被掛在了樹上（如圖甲），聰明的熊大想出了一個辦法，讓自己和熊二蕩起來使繩斷裂從而得救，其過程可簡化如圖乙所示，設(shè)懸點為O，離地高度為2L。兩熊及整個裝置可視為質(zhì)點且總質(zhì)量為m，繩長為L且保持不變，繩子能承受的最大張力為Fm=2mg，不計一切阻力，重力加速度為g，設(shè)熊大和熊二剛好在向右擺到最低點時繩子恰好斷裂，求：（1）熊大和熊二擺動到最低點時的速度；（2）熊大和熊二落地點離O點的水平距離；（3）熊大和熊二偏離豎直方向的最大偏角?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）熊大和熊二剛好在向右擺到最低點時繩子恰好斷裂，根據(jù)牛頓第二定律可得又解得擺動到最低點時的速度為（2）繩子斷裂后，熊大和熊二做平拋運動，豎直方向有水平方向有聯(lián)立解得熊大和熊二落地點離O點的水平距離為（3）設(shè)熊大和熊二偏離豎直方向的最大偏角為，根據(jù)動能定理可得解得則14.2023年5月30日9時31分，我國自主研發(fā)的長征二號F遙十六運載火箭，搭載景海鵬、朱楊柱、桂海潮三名航天員的神舟十六號載人飛船，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。神舟十六號飛船入軌后在停泊軌道（I）上進行數(shù)據(jù)確認，后擇機經(jīng)轉(zhuǎn)移軌道（II）于當(dāng)日16時29分與中國空間站組合體完成自主快速交會對接，其變軌過程可簡化如下右圖所示，已知空間站的軌道可近似看成距地面高度為h的圓軌道，其周期為T，停泊軌道近似看成軌道半徑為地球半徑