河南省鄭州市2023-2024學年高一下學期6月期末物理試題（原卷版）

第1頁/共1頁鄭州市2023-2024學年下期期末考試高一物理試題卷注意事項：本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分?？荚嚂r間90分鐘，滿分100分。考生應(yīng)首先閱讀答題卡上的文字信息，然后在答題卡上作答，在試題卷上作答無效。交卷時只交答題卡。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。）1.如圖所示，在“神舟十一號”沿曲線從M點到N點飛行過程中，速度逐漸增大。在此過程中“神舟十一號”所受合力F的方向可能是（）A. B.C. D.2.某次滅火時，消防員在A處用高壓水槍將水噴出，水柱經(jīng)最高點B后落在失火處C，已知噴出的水在空中的運動軌跡在同一豎直面內(nèi)，A、B間的高度差與B、C間的高度差之比為，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.水從A處到B點與從B點到C處的時間之比為B.水從A處到B點與從B點到C處的水平位移大小之比為C.水從A處到B點與從B點到C處的速度變化量大小之比為D.水在A處的速度大小與在C處的速度大小之比為3.腳踏自行車的傳動裝置簡化圖如圖所示，各輪的轉(zhuǎn)軸均固定且相互平行，甲、乙兩輪同軸且無相對轉(zhuǎn)動。已知甲、乙、丙三輪的半徑之比為，傳動鏈條在各輪轉(zhuǎn)動中不打滑，則當丙轉(zhuǎn)一圈時，乙轉(zhuǎn)過的圈數(shù)為（）A.1 B.2 C.3 D.124.體驗式學習是一種非常有效的學習方法。如圖所示，某同學按照課本“做一做”的建議對向心力進行了親身感受：他用一段細繩一端系一小沙袋，另一端握在手中，將手舉過頭頂，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。關(guān)于該實踐活動，下列說法中正確的是（忽略空氣阻力）（）A.沙袋做勻速圓周運動的半徑等于沙袋與“握點”間的繩長B.手通過繩對沙袋的拉力等于沙袋做勻速圓周運動的向心力C.若沙袋質(zhì)量及沙袋與“握點”間的繩長保持不變，當沙袋做圓周運動的速度增大時，沙袋所需向心力及繩受到的拉力均減小D.若沙袋質(zhì)量及沙袋做圓周運動的角速度保持不變，當沙袋與“握點”間的繩長增加時，沙袋所需向心力及繩受到的拉力均增大5.洗衣機的水桶示意圖如圖所示，它是以轉(zhuǎn)桶帶動衣物高速旋轉(zhuǎn)的方式將濕衣服甩干的。甩干過程中的某一時段，濕衣服緊貼在勻速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)筒的豎直筒壁上，與桶壁相對靜止，在濕衣服的水被逐漸甩出的過程中，關(guān)于濕衣服的受力情況，下列判斷正確的是（）A.受筒壁的彈力減小 B.受筒壁的彈力不變C.受筒壁的摩擦力增大 D.受筒壁的摩擦力不變6.2024年3月20日，我國成功發(fā)射“鵲橋二號”中繼星，通過近地點200公里、遠地點42萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道，最后進入環(huán)月橢圓使命軌道。則（）A.鵲橋二號的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2km/sB.鵲橋二號在近地軌道的周期大于地球同步衛(wèi)星的周期C.鵲橋二號在使命軌道上的加速度大小保持不變D.鵲橋二號在使命軌道“近月點”處時速度最大7.如圖所示，傳送帶以恒定速率順時針運行。一個小物塊無初速放在傳送帶底端，第一階段物塊被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對靜止，勻速運動到達傳送帶頂端。下列說法中正確的是（）A.第一階段和第二階段的摩擦力均對小物塊做正功B.第一階段摩擦力對小物塊做功的功率保持不變C.第二階段傳送帶克服摩擦力做功的功率逐漸增大D.整個過程摩擦力對小物塊和傳送帶做的總功為正值8.無人機快遞將會逐漸普及，無人機配送將在未來重塑物流行業(yè)。某次無人機載重測試，無人機在8個相同旋轉(zhuǎn)葉片的帶動下豎直上升，其動能隨位移x變化的關(guān)系如圖所示。已知無人機及其載重總質(zhì)量為，重力加速度大小為，不考慮阻力，則（）A.加速階段，每個葉片提供的升力大小為8NB.減速階段，每個葉片提供的升力大小為6NC.的上升過程中，無人機及其載重的機械能增加了1000JD.的上升過程中，無人機受到的升力的平均功率為180W9.生活中有很多圓周運動應(yīng)用實例，下面列出了三種常見的圓周運動模型。如圖甲所示是圓錐擺，系于同一位置的兩根細線長度不同、與豎直方向的夾角不同，兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動；圖乙為火車轉(zhuǎn)彎時軌道與車輪的示意圖，兩個輪緣間的距離略小于鐵軌間的距離；圖丙中A、B兩物體的材質(zhì)相同，A的旋轉(zhuǎn)半徑比B大、質(zhì)量比B小，A、B一起隨水平轉(zhuǎn)臺繞豎直中心軸勻速轉(zhuǎn)動。則下列說法正確的是（）A.圖甲中，兩小球做勻速圓周運動的周期相等B.圖乙中，火車轉(zhuǎn)彎低于規(guī)定速度行駛時，外軌將對火車輪緣產(chǎn)生向內(nèi)的擠壓C.圖丙中，隨著轉(zhuǎn)臺的角速度緩慢增大，A先發(fā)生相對滑動D.圖丙中，A、B兩物體相對轉(zhuǎn)臺靜止時，A所受摩擦力一定更大10.將一個小球從P點以大小為的初速度斜向上拋出，初速度與水平方向的夾角為，小球恰好能垂直打在墻上，不計小球的大小，不計空氣阻力，重力加速度大小為g，若改變小球從P點拋出的初速度大小或方向，則關(guān)于小球從P點拋出到打到墻面上過程，下列說法正確的是（）A.僅將變小，小球到達墻面時間變短B.僅將變小，小球不可能垂直打在墻面上C.僅將變大，小球到達墻面時間不變D.將變大，同時將變小，小球仍可能垂直打在墻面上11.2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星（雙星）合并的引力波。根據(jù)科學家們復原的過程，在兩顆中子星合并前約100秒時，它們間的距離為，繞兩者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動n圈，將兩顆中子星都看作質(zhì)量均勻分布的球體，忽略其他星體的影響，已知引力常量為G，下列說法正確的是（）A.兩顆中子星轉(zhuǎn)動的速度與它們的轉(zhuǎn)動半徑成反比B.兩顆中子星轉(zhuǎn)動時所需向心力與它們的轉(zhuǎn)動半徑成正比C.兩顆中子星轉(zhuǎn)動半徑與它們的質(zhì)量成反比D.兩顆中子星的質(zhì)量之和為12.如圖所示，物塊a、b通過輕彈簧連接，物塊b、c用不可伸長的細線繞過輕質(zhì)定滑輪連接，將物塊c放置于足夠長的固定斜面上，細線與斜面平行。移動物塊c，當物塊b、c之間的細線伸直且無作用力時，將物塊c由靜止釋放。物塊a放置在水平面上，a、b間的彈簧及b與定滑輪間的細線均處于豎直方向，物塊a、b、c的質(zhì)量分別為、和，斜面傾角為30°，若彈簧的勁度系數(shù)。（為已知量，g為重力加速度），整個過程a未離開水平面，不計空氣阻力及一切摩擦，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列說法正確的是（）A.物塊b、c組成的系統(tǒng)機械能守恒B.釋放物塊c瞬間，物塊c的加速度大小為C.物塊b上升時速度最大D.物塊c的最大速度為第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、實驗題（本題共2小題，每空2分，共14分。請按題目要求作答）13.在“研究小球做平拋運動的規(guī)律”的實驗中：（1）如圖甲所示的實驗中，觀察到兩球同時落地，說明平拋運動在豎直方向做_______；（2）如圖乙所示的實驗：將兩個光滑軌道固定在同一豎直面內(nèi)，軌道末端水平，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的相同高度由靜止同時釋放，球1落到水平板上時_______（選填“能”或“不能”）擊中球2；（3）該同學用頻閃照相機拍到如圖所示的小球平拋運動的照片，照片中小方格的邊長，小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋運動的初速度_______（取當?shù)刂亓铀俣龋?4.為驗證機械能守恒定律，班級各學習小組分別采用不同的方案進行實驗。（1）用圖1裝置中重錘的自由下落進行驗證。①下列選項正確的是_______；A．實驗中，必須用天平稱出重錘的質(zhì)量B．實驗時，應(yīng)先接通電源，然后松開紙帶讓重錘下落C．實驗中，打點計時器可以使用直流電源D．重錘下落的高度h用刻度尺直接測量，速度可以用來計算②實驗中，打點計時器所接交流電頻率為50Hz，實驗選用的重錘質(zhì)量，紙帶上打點計時器打下的計數(shù)點A、B、C到打下第一點O的距離如圖所示，相鄰兩計數(shù)點間還有一個點沒有標出。則從O點至打下B點的過程中，重錘動能的增加量為_______J。（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（2）用圖2裝置在氣墊導軌上驗證滑塊沿斜面下滑過程中機械能守恒，已知滑塊質(zhì)量為m，滑塊上遮光條寬度為d，通過光電門時間為t，則滑塊從釋放到經(jīng)過光電門過程，動能的增加量為_______（用題中所給物理量的字母表示）（3）用圖3裝置進行驗證，將氣墊導軌調(diào)成水平，滑塊在砝碼盤拉力作用下從靜止開始運動，遮光條的寬度為d，滑塊靜止時遮光條到光電門的距離為l，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，滑塊總質(zhì)量為M，當?shù)刂亓铀俣葹間。由靜止釋放滑塊，遮光條通過光電門的時間為t。實驗中如果滿足關(guān)系式_______（用題中所給物理量的字母表示），則系統(tǒng)機械能守恒。三、計算題（本題共4小題，共38分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）15.2024年4月下旬，我國神舟十八號載人飛船將3名宇航員送入中國空間站“天宮”與神舟十七號宇航員進行交接。飛船進入空間站前需先進入近地軌道（繞行半徑約為地球半徑），再通過變軌進入空間站軌道。已知近地軌道和空間站軌道均為圓周軌道，地球半徑為R，空間站離地面高度為h，地球表面重力加速度為g，求：（1）神舟十八號在近地軌道的運行周期；（2）神舟十八號在空間站軌道運行時的速度大小。16.如圖所示，沙灘排球比賽中，球員將球在邊界中點正上方沿中線水平向右擊出，空氣阻力忽略不計。（1）若球剛好過網(wǎng)落對方場地中間位置，求擊球高度H與球網(wǎng)高度h之比；（2）若已知球網(wǎng)高度h、半個球場的長度x，重力加速度為g，為使水平向右擊出的排球既不觸網(wǎng)又不出界，求擊球高度H的最小值。17.電池技術(shù)作為電動汽車核心和瓶頸，是電動汽車研究的重點和熱點方向。國內(nèi)某公司研發(fā)的全氣候電池，在低溫條件下，能實現(xiàn)充電時間縮短到1h內(nèi)，-10℃環(huán)境下電池總能量最多可釋放80％。搭載該型號電池的國產(chǎn)電動汽車作為交通服務(wù)用車為北京冬奧會提供了交通保障。已知該型號電動汽車配置的全氣候電池總能量是80kW·h，汽車電動機最大功率是60kW，最大車速是180km/h，在平直公路上行駛過程中受到的阻力與車速v的關(guān)系式可以認為，k為比例系數(shù)。求:（1）電動汽車以最大速度行駛時的牽引力和比例系數(shù)k；（2）電動汽車在電池充滿電后，在-10℃的環(huán)境下，以72km/h的速度在平直公路勻速行駛時的最大續(xù)航里程（汽車電動機驅(qū)動汽車行駛的能