山东省菏泽市2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题（B）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12023—2024学年度第二学期期中考试高一物理试题（B）2024.4注意事项：1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。3．考生作答时，请将〖答案〗答在答题卡上。选择题每小题选出〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的〖答案〗无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．如图所示，一个钢球在水平面上做直线运动，在其运动路线的旁边放一块磁铁，观察到钢球的运动轨迹为图中弯曲虚线。钢球做曲线运动过程，下列说法正确的是（）A．速度一定不变B．加速度可能为零 C．合力一定不为零 D．钢球受磁铁的引力一定不变2．如图所示，圆盘在水平面内以角速度rad/s匀速转动，盘面上距圆盘中心m处有一质量kg的小物块随圆盘一起转动。已知小物块与转盘间的动摩擦因数，重力加速度m/s，下列说法正确的是（）A．小物块所受摩擦力提供向心力 B．小物块所受的摩擦力大小NC．小物块所受摩擦力方向与运动方向相反 D．小物块所受摩擦力方向与运动方向相同3．北京时间2023年12月9日07时39分，由湖南科技大学与天仪研究院联合研制的天仪33卫星搭载朱雀二号遥三运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，卫星顺利进入预定圆形轨道，发射任务获得圆满成功。关于天仪33卫星，下列说法正确的是（）A．发射过程处于失重状态B．在预定轨道上处于平衡状态C．在预定轨道上的运行速度大于第一宇宙速度D．在预定轨道上的向心加速度大于赤道上随地球自转物体的向心加速度4．一小球从空中某点水平抛出，经过a、b两点。已知小球在a点的速度大小为2m/s，方向与水平方向夹角为30°，在b点的速度方向与水平方向夹角为60°。不计空气阻力，重力加速度m/s，则小球经过b点时速度大小为（）A．m/s B．m/s C．3m/s D．4m/s5．如图为某品牌自行车的传动结构，其中大齿盘为42齿，飞轮14齿，M、N分别是飞轮边缘和大齿盘边缘上的一个点。现提起自行车后轮，转动脚蹬，使大齿盘和飞轮在链条带动下转动。则（）A．M、N两点的角速度大小之比为1∶3 B．M、N两点的角速度大小之比为3∶1C．M、N两点的线速度大小之比为1∶3 D．M、N两点的线速度大小之比为3∶16．在很多24小时营业的餐厅，“欢乐送”送餐机器人足以承担深夜的送餐任务。某次送餐机器人（可视为质点）性能测试路径如图所示，半径为m的半圆弧、与长为m的直线路径AB、CD分别相切于A、D、B、C点。为保证安全，机器人做匀速圆周运动的加速度最大为m/s，则机器人匀速率安全绕测试路径运行一圈的最短时间为（）A． B． C． D．7．以相同大小的初速度将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面（足够长）上滑，如图所示，三种情况达到的最大高度所用的时间分别为、、，不计空气阻力，则（）A． B． C． D．8．某质点在Oxy平面内运动，时质点位于y轴上。它在x方向运动速度随时间变化的图像如图甲所示，在y方向运动位移随时间变化的图像如图乙所示。关于该质点的运动，下列说法正确的是（）A．受沿x轴负方向的恒力作用 B．s时的速度大小为10m/sC．s时距出发点的距离为m D．在Oxy平面内的运动轨迹为双曲线二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．如图所示，质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥，汽车到达桥顶时的速度为10m/s。已知重力加速度大小为10m/s，下列说法正确的是（）A．汽车到达桥顶时受重力、支持力、阻力和向心力作用B．汽车到达桥顶时的向心力大小为2000NC．汽车到达桥顶时对桥的压力大小为2000ND．若汽车经过桥顶的速度为20m/s，汽车对桥顶的压力为零10．哈雷彗星的公转轨道可看作较扁的椭圆。其在近日点到太阳中心的距离为，线速度大小为，加速度大小为；在远日点到太阳中心的距离为，线速度大小为，加速度大小为。则（）A． B． C． D．11．有一种叫“飞椅”的游乐项目，简化后的示意图如图所示。长为L的钢绳一端系着座椅（可看成质点），另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ，已知“飞椅”（包括人）总质量为m，不计钢绳的重力。下列说法正确的是（）A．“飞椅”的线速度大小为ωr B．钢绳的拉力大小为C．角速度越大，钢绳的拉力越大 D．如果角速度足够大，可以使钢绳成水平拉直12．如图所示为固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出甲、乙两个小球，初速度分别为、，落在轨道上的C、D两点，OC、OD连线与竖直方向的夹角均为30°，忽略空气阻力，两小球均可视为质点。则（）A．甲、乙两球同时落到轨道上 B．C．乙球的速度变化量比甲球的大 D．乙球在D点速度的反向延长线一定过O点三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．（6分）某实验兴趣小组在“DIS向心力实验器”的基础上，简化设计了如图甲的装置探究向心力大小与角速度的关系，实验步骤如下：Ⅰ．选择合适的滑块和遮光条，测得遮光条的宽度为d。将遮光条固定在滑块中心，并将滑块套在水平光滑杆上。Ⅱ．将力传感器固定在转速可以调节的竖直转轴上，并通过轻绳与滑块连接，滑块可以随杆一起绕竖直轴做匀速圆周运动。测得遮光条到转轴距离为L。Ⅲ．改变转速，滑块每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组拉力F和挡光时间△t的数据，记录多组F和的数据。请回答下列问题：（1）若测得遮光条的宽度mm，到转轴距离m，经过光电门时的挡光时间s，则滑块转动的角速度______rad/s。（结果保留两位有效数字）（2）按上述实验将测算得到的结果用作图法来处理，以力传感器读数F为纵轴，以______（填“”或“”）为横轴，可得到如图乙所示的一条直线；若图像的斜率为k，则滑块的质量为______（用d、k、L表达）。14．（8分）某学习小组在实验室探究平抛运动的特点，他们采用频闪照相的方式进行了实验，将所拍摄的照片中小球的位置a、b、c、d四个点描到坐标纸上，如图所示。已知小方格的边长为2.5cm，重力加速度m/s。（结果均保留两位有效数字）（1）该小组所用的频闪照相机的频率为______Hz；（2）小球从a点运动到c点，速度的变化量为______m/s；（3）小球做平抛运动的初速度为______m/s；（4）a点______（填“是”或“不是”）小球做平抛运动的起始点。15．（8分）2024年3月20日上午8时31分，鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空，按计划开展与嫦娥四号和嫦娥六号的对通测试。已知月球的质量kg，半径m，引力常量N⋅m/kg，地球表面的重力加速度m/s，忽略月球自转影响。（1）求月球表面的重力加速度大小（结果保留三位有效数字）；（2）在地面上最多能举起质量为kg的物体的人，在月球表面最多能举起质量为多少的物体？16．（10分）几名小朋友在玩投球游戏。如图所示，水平地面上放置一个直径m、高m的无盖薄油桶（桶壁厚度不计），沿油桶底面直径AB距左桶壁m处的正上方有一P点，P点到地面的高度m。从P点沿直径AB方向水平抛出一小球，不考虑小球的反弹和空气阻力，取重力加速度m/s。（1）小球以多大速度从P点抛出，恰能击中油桶底部的B点？（2）通过计算，判断小球能否击中油桶底面直径AB的中点？17．（12分）如图所示，半径为R的圆环位于竖直平面内，可绕过其圆心O点的竖直直径转动。圆环上套着一个可视为质点且能自由移动的小球，其质量为m。圆环不动时，小球恰能静止于圆环上的A点，此时OA与竖直方向夹角。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：（1）小球与圆环间的动摩擦因数；（2）小球在A点随圆盘一起转动，恰不受摩擦力时的角速度大小；（3）小球在A点随圆环一起转动的最大角速度大小。18．（16分）如图所示，竖直圆盘绕过圆心O的水平轴逆时针匀速转动，A点是圆盘边缘上的点。圆盘转至OA水平时，将一小球从A点右侧的P点（A、O、P在同一直线上）斜向左上方抛出，初速度大小m/s，与水平方向夹角。当A点转到圆盘最高点时，小球也恰好到达圆盘最高点，且轨迹与圆盘最高点相切。不计空气阻力，重力加速度m/s²。，。求：（1）小球从抛出到与圆盘相切的时间；（2）圆盘的半径；（3）AP间的距离；（4）A点可能的线速度大小。——★参考答案★——一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．C2．A3．D4．A5．B6．D7．C8．C二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．BD10．AD11．BC12．AB三、非选择题：本题共6小题，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）月球表面物体受重力等于万有引力，…2分…1分代入数据得：m/s…1分（2）人在地面上举起物体，对物体的支持力为F，…1分人在月球表面上举起物体，对物体的支持力也为F，…1分则有…1分代入数据，得kg…1分16．（10分）（1）小球平抛落入筒内壁B点：…1分…1分解得：m/s…1分（2）小球经由P经D点落入筒内过程．…1分…1分小球平抛至筒底过程，，…1分解得m…1分分析可知P点到筒底中心的水平距离m…1分，说明小球不能击中油桶下底AB中点…2分17．（12分）（1）由平衡条件可得：…2分解得：…1分（2）在A点，重力、支持力的合力充当向心力，则：竖直方向：…1分水平方向：…2分联立得：…1分（3）受力分析可知，