安徽省皖北縣中聯(lián)盟（省重點(diǎn)高中）2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷

高一物理A卷滿分：100分考試時間：75分鐘注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡簽字筆書寫，字體工整、筆跡清晰。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.“殲20”戰(zhàn)機(jī)在空軍航空開放日的飛行表演時做了一個向上超大迎角翻滾動作，圖示虛線表示從M到N加速向上攀升過程中的運(yùn)動軌跡，則下列正確表示飛機(jī)的合力F方向的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】曲線運(yùn)動合力方向總是指向凹的一側(cè)，且做加速運(yùn)動，合力方向偏向N，故選C.2.如圖所示是地球繞太陽運(yùn)動的橢圓軌跡，短軸和長軸的四個位置所對應(yīng)的節(jié)氣分別是春分、秋分、夏至和冬至。假設(shè)地球只受到太陽的引力，下列說法正確的是（）A.春分和秋分時，地球運(yùn)動的加速度相同B.從春分到夏至，地球的運(yùn)行時間大于公轉(zhuǎn)周期的C.若用a代表橢圓軌道的半長軸，T代表公轉(zhuǎn)周期，，則地球與火星對應(yīng)的k值相同D.地球與太陽連線單位時間掃過的面積等于火星與太陽連線單位時間掃過的面積【答案】B【解析】【詳解】A．春分和秋分，地球受到太陽引力大小相同，方向不同，A錯誤；B．春分到夏至的平均距離大于從冬至到春分距離，故平均速率要小些，所以時間要長一些，所以地球的運(yùn)行時間大于公轉(zhuǎn)周期的，故B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律故C錯誤；D．地球與太陽連線單位時間掃過的面積相等，但不等于火星與太陽連線單位時間掃過的面積，故D錯誤。故選B。3.近日，陸軍第75集團(tuán)軍某合成旅舟橋分隊(duì)在金沙江流域開展渡河工程保障實(shí)兵演練。假設(shè)金沙江某段區(qū)域兩岸平行，江寬為50m，水流速度平行江岸大小恒為。已知渡船在靜水中的速度大小為2.5m/s，則下列說法正確的是（）A.調(diào)整好船頭方向，船可以逆流而上B.調(diào)整好船頭方向，船渡河的時間可以為10sC.調(diào)整好船頭方向，船渡河位移大小可以為50mD.若船頭垂直河岸行駛，船渡河的位移大小為100m【答案】D【解析】【詳解】AC.由于船速小于水速，故合速度方向不可能逆流向上，也不可能垂直河岸，故AC錯誤；B.船頭垂直河岸行駛，渡河時間最短故B錯誤；D.船頭垂直河岸，則所以合速度方向與岸邊夾角為30°，則位移為故D正確。故選D。4.如圖所示，長為1m的輕桿，一端通過鉸鏈固定在豎直墻壁上，另一端固定一小球N，一輕繩一端連接小球N，另一端通過定滑輪連接物塊M。已知某時刻物塊M豎直向上運(yùn)動時，桿的角速度ω為2rad/s，且繩桿夾角為127°，則此時物塊M的速度大小為（，）A.1.6m/s B.2m/s C.1.2m/s D.0.8m/s【答案】A【解析】【詳解】如圖所示，將N的速度分解為沿繩和垂直繩，則沿繩速度等于物塊M的速度，所以故選A。5.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一半徑為的光滑圓形管道，管道內(nèi)徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于管的半徑R?，F(xiàn)將一小球（直徑略小于管道內(nèi)徑）從管道內(nèi)最高點(diǎn)M由靜止釋放，運(yùn)動到N點(diǎn)時，恰好與管道無擠壓。已知OM與ON的夾角為θ，P為管道最低點(diǎn)，且，重力加速度，下列說法錯誤的是（）A.小球運(yùn)動到N點(diǎn)時的速度大小為1m/sB.小球在MN段運(yùn)動過程中，對管道外側(cè)無作用力C.小球在NP段運(yùn)動過程中，只對管道外側(cè)有作用力D.小球從M運(yùn)動到P點(diǎn)的過程中向心加速度先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】A．對N點(diǎn)的小球進(jìn)行受力分析，有代入數(shù)據(jù)可得故A正確；B．MN段：到達(dá)N點(diǎn)之前因此管道內(nèi)側(cè)對小球提供支持力，故B正確；C．NP段：由于在N點(diǎn)剛好脫離管道內(nèi)側(cè)，之后小球離心，擠壓管道外側(cè)，故C正確；D．小球運(yùn)動速度一直增大，向心加速度一直增大，故D錯誤。故選D。6.2023年9月21日下午3時45分中國空間站“天宮課堂”第四課開講。安徽省桐城中學(xué)88名高二學(xué)子現(xiàn)場聆聽神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮太空授課，并與“太空教師”連線提問交流?！疤鞂m課堂”授課是利用了我國的中繼衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行信號傳輸?shù)?。已知空間站在距離地面400km的軌道上運(yùn)行，其運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動，中繼衛(wèi)星系統(tǒng)中的衛(wèi)星A是距離地面36000km的地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）。已知地球半徑為6400km，下列關(guān)于空間站和中繼衛(wèi)星A的說法正確的是（）A授課期間中繼衛(wèi)星A正經(jīng)過桐城市上空B.漂浮在空間站中的宇航員不受地球的引力C.空間站與中繼衛(wèi)星A運(yùn)行速度之比為D.忽略地球自轉(zhuǎn)，空間站繞地球運(yùn)動的向心加速度大小為地球表面重力加速度的倍【答案】D【解析】【詳解】A．中繼衛(wèi)星A為同步衛(wèi)星，處于赤道上空，不會經(jīng)過桐城市上空，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但仍受地球引力，B錯誤；C．由運(yùn)行速度可知C錯誤；D．空間站繞地球運(yùn)行加速度為地球表面重力加速度為，D正確。故選D。7.如圖所示，有一水平轉(zhuǎn)臺中心點(diǎn)O固定一細(xì)釘，一條滿足胡克定律的輕質(zhì)橡皮筋一端固定在鐵釘上，另一端與放置在轉(zhuǎn)臺上的物體P（可視為質(zhì)點(diǎn)）連接。已知橡皮筋的勁度系數(shù)，橡皮筋伸長量為2cm，物體P的質(zhì)量，PO的距離為25cm，物體P與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臺，讓物體P繞O做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.物體P受到的摩擦力始終指向圓心OB.轉(zhuǎn)臺的角速度為2rad/s時，物體P不受摩擦力C.要保持物體P相對于轉(zhuǎn)臺靜止，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度不超過D.轉(zhuǎn)臺的角速度越大，物體P所受摩擦力越大，直至與轉(zhuǎn)臺發(fā)生相對滑動【答案】B【解析】【詳解】A．物體P開始階段所受摩擦力方向是背離圓心，故A錯誤；B．若摩擦力為零解得故B正確；C．要保持物體P相對于轉(zhuǎn)臺靜止解得故C錯誤；D．對P受力分析若轉(zhuǎn)臺角速度從較小開始增大到2rad/s，摩擦力減??；若轉(zhuǎn)臺角速度大于2rad/s，轉(zhuǎn)臺角速度越大，摩擦力增大，故D錯誤。故選B。8.如圖所示，一傾角為、足夠長的斜面上M點(diǎn)固定一垂直斜面的擋板。一小球從斜面頂端O以某一初速度水平拋出，剛好垂直打到擋板上的N點(diǎn)。已知MN的長度為，重力加速度，下列說法正確的是（）A.拋出時的初速度大小為B.從拋出到打到N點(diǎn)的時間為0.1sC.O、M兩點(diǎn)間的距離為0.7mD.小球打到N點(diǎn)時的速度大小為【答案】C【解析】【詳解】建立如圖所示坐標(biāo)系，A.小球在垂直斜面方向上做勻減速運(yùn)動，到達(dá)N點(diǎn)速度為零，，A錯誤；B．從拋出到打到N點(diǎn)的時間為B錯誤；C．沿斜面方向，小球做勻加速運(yùn)動C正確；D．小球打到N點(diǎn)時的速度大小為D錯誤。故選C。二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。9.北京時間2月18日，NBA球星庫里和WNBA球星約內(nèi)斯庫上演三分巔峰對決，庫里三分空心入網(wǎng)，贏得比賽。一位球迷估算出庫里三分出手點(diǎn)距地面高度為2.05m，出手方向與水平方向的夾角為37°，投籃點(diǎn)距籃框中心的水平距離為8m，已知籃筐距地面高度為3.05m，不計(jì)空氣阻力，籃球視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度。下列說法正確的是（）A.庫里出手時，球的速度大小為10m/sB.籃球落入籃筐前，球的飛行時間為1.2sC.籃球落入籃筐時，球的速度大小為20m/sD.籃球飛行過程中距地面的最大高度為3.85m【答案】AD【解析】【詳解】設(shè)拋出速度為v，如圖，將速度分解成水平方向和豎直方向，籃球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動。AB．在籃球從出手到落入框內(nèi)過程中水平方向豎直方向代入數(shù)據(jù)，，解得，故A正確，B錯誤；C．籃球落入籃筐時，水平速度C錯誤；D．籃球上升的最大高度故D正確。故選AD。10.如圖所示，一根固定、足夠長的光滑細(xì)桿與水平地面夾角為30°，兩個質(zhì)量均為1kg的小球P、Q通過輕繩連接，小球P套在細(xì)桿上，在沿桿方向的外力F的作用下，PQ相對靜止一起沿桿向下做勻加速直線運(yùn)動。已知輕繩與后方桿的夾角為60°，重力加速度，下列說法正確的是（）A.小球的加速度大小為B.輕繩的拉力大小為C.施加在小球P上的外力大小為10ND.若撤去外力F，穩(wěn)定情況下輕繩將沿豎直方向【答案】AC【解析】【詳解】AB．對Q進(jìn)行受力分析解得，故A正確，B錯誤；C．對P進(jìn)行受力分析解得故C正確；D．若撤去外力穩(wěn)定時整體下滑加速度，繩子垂直于桿方向，故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：共5小題，共58分。11.如圖所示為向心力演示器，用來探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω、軌道半徑r之間的關(guān)系，當(dāng)皮帶分別套在兩邊塔輪（從上往下數(shù)）第一層、第二層和第三層時，左右兩塔輪角速度之比分別為1∶1、1∶2、1∶3，小球在A、B、C處繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時的半徑比為1∶2∶1。（1）當(dāng)探究向心力大小與半徑的關(guān)系時，應(yīng)將皮帶置于______（選填“第一層”、“第二層”或“第三層”），將兩個相同的小球分別置于______和______處（后兩空用圖中A、B、C表示）。（2）當(dāng)探究向心力大小與角速度的關(guān)系時，應(yīng)將兩個相同的小球分別置于_______和______處（用圖中A、B、C表示）。若將皮帶置于第二層，則左右套筒露出的格數(shù)之比應(yīng)為______。【答案】（1）①.第一層②.B③.C（2）①.A②.C③.1∶4【解析】【小問1詳解】[1]根據(jù)控制變量法，當(dāng)探究向心力大小與半徑的關(guān)系時，應(yīng)控制角速度不變，故將皮帶置于第一層；[2][3]該不同，故將兩個相同的小球分別置于B和C處；【小問2詳解】[1][2]當(dāng)探究向心力大小與角速度的關(guān)系時，應(yīng)控制半徑一樣，故當(dāng)探究向心力大小與角速度的關(guān)系時，應(yīng)將兩個相同的小球分別置于A和C處;[3]若將皮帶置于第二層，則兩個相同的小球受到的向心力之比為故左右套筒露出的格數(shù)之比應(yīng)為。12.學(xué)校兩個物理實(shí)驗(yàn)小組分別采用不同的方法來研究平拋運(yùn)動。（1）甲小組用圖（a）所示裝置研究平拋運(yùn)動。裝置中，豎直硬板上依次固定著白紙和復(fù)寫紙。MN是一個水平放置、稍微向紙面內(nèi)傾斜且可上下調(diào)節(jié)的擋板，小鋼球從斜槽中某高度由靜止釋放，從斜槽末端Q飛出的鋼球落到擋板上會擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印記。上下調(diào)節(jié)擋板，通過多次實(shí)驗(yàn)，白紙上會留下鋼球經(jīng)過的多個位置，最終用平滑曲線將其連接，得到鋼球做平拋運(yùn)動的軌跡。（Ⅰ）下列說法正確的是______（填選項(xiàng)字母）；A.安裝斜槽時，應(yīng)保證斜槽末端Q的切線水平B.鋼球與斜槽間的摩擦是造成實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因C.鋼球每次都應(yīng)從斜槽中同一高度由靜止釋放D.移動擋板MN時，其高度必須等距變化（Ⅱ）圖（b）是實(shí)驗(yàn)中鋼球從斜槽上不同位置釋放獲得的兩條軌跡，圖線①所對應(yīng)的鋼球在斜槽上釋放的位置______（選填“較低”或“較高”）。（2）乙小組采用圖（c）裝置研究平拋運(yùn)動。豎直擋板上附有復(fù)寫紙和白紙，并垂直于鋼球平拋運(yùn)動的平面放置，與槽口水平距離為x。實(shí)驗(yàn)時鋼球從斜槽上P點(diǎn)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x，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，擋板上留下點(diǎn)跡1、2。以點(diǎn)跡0為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下建立坐標(biāo)軸y軸，點(diǎn)跡1、2的縱坐標(biāo)值分別為、。已知鋼球直徑為d，重力加速度為g，則鋼球平拋的初速度為_______（填選項(xiàng)字母）。A. B.C. D.【答案】（1）①.AC②.較高（2）D【解析】【小問1詳解】[1]A．斜槽末端水平才能保證小球離開時做平拋運(yùn)動，故A正確；B．斜槽與鋼球摩擦，并不影響實(shí)驗(yàn)，故B錯誤；C．鋼球每次從同一高度釋放是保證出口速度相同，軌跡不變，故C正確；D．移動擋板不一定要高度等距變化，故D錯誤故選AC。[2]速度大的平拋軌跡初始階段速度方向與水平面夾角小些，故選較高?！拘?詳解】豎直方向，根據(jù)水平方向聯(lián)立可得13.如圖所示為一玩具“輕轉(zhuǎn)筒”，“輕轉(zhuǎn)筒”上大圓筒的半徑為r，細(xì)繩長為l，當(dāng)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)筒，與繩子相連的物體在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。已知物體質(zhì)量為m，細(xì)繩與“輕轉(zhuǎn)筒”側(cè)面（豎直方向）夾角為θ，重力加速度為g，求：（1）細(xì)繩的拉力大??；（2）此時“輕轉(zhuǎn)筒”轉(zhuǎn)動的角速度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）對物體分析可知，豎直方向受力平衡，即可得（2）對物體分析可知，物體在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，受力分析如圖所示水平方向豎直方向解得14.天問系列（Tianwen）是中國行星探測任務(wù)名稱。該名稱源于屈原長詩《天問》，表達(dá)了中華民族對真理追求的堅(jiān)韌與執(zhí)著。若人類未來探測到兩個半徑均為R、質(zhì)量分布均勻的星球A、B，密度之比為1∶4?？烧J(rèn)為兩個星球均為獨(dú)立星球，不受其他星球作用力，忽略星球自轉(zhuǎn)。（1）若分別在A、B星球發(fā)射一顆貼近星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星，求兩個衛(wèi)星的周期之比；（2）若宇航員分別站在A、B星球表面從同一高度以相同的初速度水平拋