2023-2024学年河南省项城市某中学高一（下）期末考试物理试卷（含解析）

2023-2024学年河南省项城市第三高级中学高一（下）期末考试

物理试卷

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.香蕉球是一项令人惊叹的足球技术，球能在空中绕过防守人员进入球门，图中所示时刻空气对香蕉球的

作用力可能是

A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向

2.一条河宽300小，船在静水中的速度大小为4m/s,水流速度大小为3zn/s,则船过河的最短时间为（）

A.100sB.75sC.60sD.43s

3.“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆

周运动的（）

A.半径相等B.线速度大小相等

C.向心加速度大小相等D.角速度大小相等

4.真空中两个静止的点电荷，相距为r时库仑力大小为F,若保持r不变，使电荷量均变为原来的2倍，则库

仑力大小变为

A.与B.7C.4FD.16F

164

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5.2023年8月10日，我国成功发射首颗人工智能卫星一地卫智能应急一号，标志着我国在人工智能与航天

领域的重大突破。假设绕地球做匀速圆周运动时，该卫星的周期是地球同步卫星周期的%则它与地球同

步卫星的轨道半径之比为（）

A.（1）2B.（覆C.（覆D.

6.一个小球在空中由静止自由下落，不计空气阻力，下列关于小球在空中运动过程中的速度以加速度a、

重力做功瞬时功率P、机械能E随时间t变化关系中，错误的是（）

7.如图所示，射水鱼发现前方有一昆虫，就将嘴露出水面对昆虫喷水，斜向上射出的水柱恰好水平击中昆

虫。已知鱼嘴距离昆虫d=0.75M，两者连线与水平方向夹角为9=37。6也37。=0.640537。=0.8）,忽略

空气阻力。下列说法正确的是（）

A.水滴在空中运动0.5s后击中昆虫

B.击中昆虫时，水滴速度大小为2m/s

C.斜向上射出的水柱，初速度大小为3M/S

D.斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角为53°

二、多选题：本大题共3小题，共18分。

8.如图所示，用长为L的不可伸长的细线悬挂一质量为根的小球（可视为质点），将细线拉到水平位置OP,

然后无初速释放，不计空气阻力。小球摆动到达的最低点为Q。下列说法中正确的是（）

a~I一0尸

121

I―••

A.小球从P到Q过程中，重力做的功是mgL

B.小球从P到Q过程中，细线拉力的功率不断变大

C.小球从P到Q过程中，其重力势能的增加量为mgL

D.小球从P到Q过程中，重力的功率先增大后减小

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9.如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r,左侧点电荷带电荷量

为+2q,右侧点电荷带电荷量为-q,P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知（）

A.P、Q两点的电场强度相同

B.M点的电场强度大于N点的电场强度

C.若将一试探正电荷由M点静止释放，它将沿电场线运动到P点

D.两点电荷连线的中点处的电场强度为粤

rz

10.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到"max后，立即关闭发动机直至静止,

UT图像如图所示，设汽车的牵引力为F,受到的阻力为f,全程牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为

W2,则（）

Mv/（m-s-1）

V

O1234〃s

A.F-.f=1:3B.WI：〃2=1：3C,F-.f=4:1D.=1：1

三、综合题：本大题共5小题，共54分。

11.（4分）在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中：

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如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做:如图乙所示的实验：将

两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静

止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2,这说明平抛运动在水平方向做

12.(6分)某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”。

甲

(1)实验时，应______。(选填“4”、"B”或“C”)

4先让重锤下落，后接通电源B.先接通电源，后让重锤下落

C让重锤下落的同时接通电源

(2)若已知本实验中所用重锤的质量加=1kg,所用交流电源的频率为50Hz,实验得到的纸带(部分)如图

乙所示，测量点间距所用单位为cm,g取9.8m/s2则从计数点。到打下计数点B的过程中重锤的重力势能减

少量为1。(计算结果保留两位有效数字)

(3)因纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响重锤的动能增加量一定会(选填“大于”“小于”或

“等于”)重锤的重力势能减少量。

13.(12分)某人用手将1kg物体由静止竖直向上提起1小，这时物体的速度为2m/s,其中当地重力加速度

g=10m/s2,求：

(1)物体在1M处的动能；

(2)若取出发点所在平面为零势能面，求物体在1m处的重力势能。

14.(14分)如图所示，“好奇号”火星探测器于2012年成功登陆火星表

面。在登陆火星前，“好奇号”在距火星表面高度为h的轨道上绕火星做匀

速圆周运动，周期为7。已知火星的半径为R,引力常量为G,忽略其他天

体对探测器的引力作用，求：

(1)探测器绕火星做匀速圆周运动的线速度大小；

(2)火星的质量。

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15.（18分）如图所示，一滑板爱好者总质量（包括装备）为50的，从以。为圆心，半径为R=16M光滑圆

弧轨道的4点由静止开始下滑，到达轨道最低点B后（0B在同一竖直线上），滑板爱好者沿水平切线飞出做

平抛运动，并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入斜面，若到达轨道最低点B时对轨道的压力为950N,B

和C之间的竖直高度为八=2.4巾，重力加速度g取10M/S2,求：

（1）滑板爱好者到达轨道最低点B时的速度；

（2）滑板爱好者从B运动到C的时间。

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答案解析

1.A

【解析】解：在曲线运动中，合力的方向总是指向轨迹的凹侧，故/正确、错误。

故选：Ao

2.B

【解析】当船头垂直河岸运动时，渡河时间最短，则有

d="船t

解得船过河的最短时间为

d300

t==---s=75s

»船4

故选8。

3.0

【解析】解：A如图所示：

3

P、Q两点在水平方向做圆周运动，半径垂直于转轴，根据几何知识飞〉7>,故/错误；

D篮球上的P、Q绕轴做同轴转动，因此P、Q两点做圆周运动的角速度大小相等，故。正确；

区根据线速度与角速度的关系u=「3,因此女>"，故8错误；

C.根据向心加速度公式a=ro)2,因此aQ>ap,故C错误。

故选：Do

4P、Q两点在水平方向做圆周运动，根据几何知识分析P、Q两点做圆周运动的半径的大小；

D篮球上的P、Q绕轴做同轴转动，据此分析作答；

A根据线速度与角速度的关系u=「3分析作答；

C.根据向心加速度公式a=「32分析作答。

本题主要考查了圆周运动半径的确定、线速度与角速度的关系、向心加速度公式，理解圆周运动的两种传

动方式是解题的关键；要区别求半径与圆周运动的半径。

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4.C

【解析】根据库仑定律：F=/詈，开始时：F=k詈，后来：尸=k子尹=4F，故C正确，4BD错

误。

5.B

【解析】设该卫星的周期为T1,轨道半径为「1，地球同步卫星周期为二，轨道半径为r2,根据开普勒

33

第三定律可得圣=黄

1112

又题意可得卷="

2

联立可得该卫星与地球同步卫星的轨道半径之比为9=(7。

,2也

故选Bo

6.D

【解析】48.一个小球在空中由静止自由下落，不计空气阻力，只受重力作用，加速度等于重力加速度，

不随时间改变，速度跟时间关系为

v=gt

可见u-力成正比例函数，故45正确；

C重力功率为

Wmgh

P———

tt

而

1,

h=^gt2

所以

1

P=­mg^9-t

可见P-t,成正比例函数，故C正确；

。.小球自由下落后由于忽略空气阻力，所以小球机械能守恒，不随时间变化而变化，故。错误。

本题选错误的，故选。

7.B

【解析】4由水滴竖直方向的运动可得dsin37。="2

解得水滴从发射到击中昆虫的时间t=0.3s,故/错误；

B.由水滴水平方向的运动可得dcos37。=vOxt

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解得初速度的水平分速度"ox=2zn/s,故8正确；

C.由水滴竖直方向的运动可得初速度的竖直分速度%y=gt=3m/s

斜向上射出的水柱，初速度大小"()=晟+说y=故C错误；

D斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角a,则tana=詈=,

4

又tan53°=§

斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角不等于53。，故。错误。

故选Bo

8.AD

【解析】AC.小球从P到Q过程中，小球下落高度为3所以重力做的功为

WG=mgL

则重力势能的减少量为agL,故/正确，C错误；

A小球从P到Q过程中，细线拉力方向与速度飞行始终垂直，所以细线拉力的功率一直为零，故2错误；

D根据

P=mgVy

小球从P到Q过程中，竖直方向分速度先增大后减小，所以重力的功率先增大后减小，故。正确。

故选

9.BD

【解析】4电场线的疏密表示电场强弱，电场线的切线方向为电场方向，所以P、Q两点的电场强度大小相

等，方向不同，/错误；

反电场线越密集的地方电场强度越大，电场线越稀疏的地方电场强度越小，M点的电场线比N点的电场线

密，所以M点的电场强度大于N点的电场强度，8正确；

C电场线上每一点的切线方向与该点的电场强度方向一致，根据公式F=qE,故若将一试探正电荷由M点

静止释放，试探正电荷不会沿电场线运动，C错误；

D左侧点电荷在中点处的电场强度为%=k穹，方向水平向右，右侧点电荷在中点处的电场强度为电=/£

%，方向水平向右，则两点电荷连线的中点处的电场强度为E=磴，方向水平向右，。正确。

故选8。。

10.CD

【解析】AC.根据VT图像中图线围成的面积表示位移可知，关闭发动机之前的位移为

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1

打=2V™

关闭发动机之后的位移为

3

久2=

关闭发动机之前，根据动能定理有

1,

(F—/)巧=篇

关闭发动机之后，根据动能定理有

f1mv2

fx2=2m

联立解得

F-.f=4:1

故/错误，C正确;

BD全程牵引力做功为

k=Fxr

全程克服摩擦力做功为

川2=/(%1+%2)

联立可得

忆:加2=1：1

故8错误，。正确。

故选C。。

11.自由落体运动匀速直线运动

【解析】1］用小锤打击弹性金属片，8球就水平飞出，同时a球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地

面，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动；

［2］因为观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,可知球1在水平方向上的运动规律与球2相同，即平

抛运动在水平方向上做匀速直线运动。

12.(1)B(2)1.9(3)小于

【解析】(1)实验中，为了避免纸带上出现大量的空白段，亦为了使打第一个点的速度为0,实验时，应该

先接通电源打点，后释放纸带。

故选及

(2)重锤的重力势能减少量为

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%=mghoB=1.9J

(3)由于纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响，减小的重力势能有一部分转化为内能，则重锤的动能增

加量一定会小于重锤的重力势能减少量。

故答案为：⑴B(2)1.9(3)小于

13.(1)根据动能的定义式，可得物体在1爪处的动能为

1212

Ek=-mv=-x1x2/=2/

(2)根据重力势能的表达式，可得若取出发点所在平面为零势能面，