河南省部分高中2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試卷一、單選題1．我國自主研發(fā)的“復(fù)興號”高速磁懸浮列車在京滬線上試運行。當(dāng)列車以恒定速率通過一段半徑為的圓弧彎道時，需調(diào)整電磁力以實現(xiàn)平穩(wěn)過彎。若圖中虛線為列車軌道，兩實線箭頭分別表示列車在點時的速度方向和所受合外力的方向，則列車所受合外力的方向為（）A． B． C． D．2．戽斗是中國古代人力提水農(nóng)具，兩人分站池塘兩側(cè)，通過繩索協(xié)同操作。戽斗盛水后從水面（M點）被加速拉升至離水面高h(yuǎn)的N點，隨后向農(nóng)田潑水。忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A．從M到過程中，戽斗與水的機械能守恒B．水從點潑出后至落地前，機械能守恒C．若水潑出時的速度增大一倍，水潑出時的動能變?yōu)樵瓉淼?倍D．從M到過程中，人對戽斗做的功等于戽斗與水的重力勢能的增加量3．超市傾斜自動傳送帶用于運送貨物，傳送帶與水平面的夾角為，運行時保持恒定速度大小為。當(dāng)貨物與傳送帶相對靜止一起向上運動時，貨物豎直方向的分速度大小為（）A． B． C． D．4．如圖所示為一種可折疊的四連桿晾衣架結(jié)構(gòu)，四根長度均為的金屬細(xì)桿通過鉸鏈連成四邊形，點固定在墻面支架上。初始時點與點重合，四根細(xì)桿緊貼墻面收起。用變力拉動點沿垂直墻面方向運動。已知某時刻點的速率為，則此時點的向心加速度大小為（）A． B． C． D．5．某消防水泵每秒輸送的水至高的樓層滅火，水被噴出時的速度大小為，若水泵效率為，重力加速度，則水泵功率為（）A． B． C． D．6．2025年天文學(xué)家報道了新發(fā)現(xiàn)的系外行星TauCetid，它繞母恒星TauCeti的運動可視為勻速圓周運動。已知TauCetid的軌道半徑約為日地距離的，其母恒星TauCeti的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的，若地球公轉(zhuǎn)周期約為365天，則TauCetid的公轉(zhuǎn)周期約為（）A．8天 B．14天 C．28天 D．56天7．某工廠訓(xùn)練機械手投擲小球，使小球垂直墻面進(jìn)入小孔。機械手固定在勻速運動的軌道小車上，軌道與墻面平行，軌道到墻面的距離為。墻面小孔與機械手?jǐn)S球位置高度差為。機械手選擇在恰當(dāng)位置擲出小球，擲出后瞬間小球相對地面速率為，小球恰好垂直墻面進(jìn)入小孔。重力加速度，忽略空氣阻力。則速率最接近（）A． B． C． D．8．如圖所示，小球、通過輕繩與豎直轉(zhuǎn)軸在點拴接，并與轉(zhuǎn)軸一起以相同角速度勻速轉(zhuǎn)動，系統(tǒng)穩(wěn)定時，細(xì)繩與轉(zhuǎn)軸夾角均為，轉(zhuǎn)動半徑分別為和。已知的質(zhì)量大于的質(zhì)量，忽略空氣阻力，小球可看成質(zhì)點。以下關(guān)于、兩球做圓周運動時的線速度、轉(zhuǎn)動半徑、向心加速度和向心力的關(guān)系式一定正確的是（）A． B． C． D．二、多選題9．我國“天問二號”探測器從地球發(fā)射后，先進(jìn)入近地點高度、遠(yuǎn)地點高度的橢圓軌道，之后在遠(yuǎn)地點點火加速進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道，如圖所示。已知地球半徑約為，忽略大氣阻力，忽略地球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A．探測器在橢圓軌道的運行周期小于在軌道半徑為的圓軌道上的周期B．探測器在橢圓軌道近地點的速度大于在遠(yuǎn)地點的速度C．在遠(yuǎn)地點點火加速后，探測器在該點的速度大于加速前在該點的速度D．探測器在近地點的加速度大于在地球表面的重力加速度10．某建筑工地用拋砂機將砂石從平臺拋向傾斜的傳送帶，如圖所示。傾斜傳送帶與水平面成角且足夠長，砂石可視為質(zhì)點。工人以大小為的初速度拋出砂石，拋出方向與水平方向的夾角為。忽略空氣阻力，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．砂石從拋出到落回傳送帶的時間為B．砂石從拋出到落回傳送帶的時間為C．砂石離傳送帶的最遠(yuǎn)距離為D．砂石離傳送帶的最遠(yuǎn)距離為三、實驗題11．某同學(xué)利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律。氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，滑塊放置于導(dǎo)軌上表面右端，與細(xì)線拴接，細(xì)線另一端繞過定滑輪連接托盤（含砝碼），滑塊上表面固定有遮光條，在導(dǎo)軌上滑塊釋放位置的左側(cè)安裝光電門1和光電門2，數(shù)字計時器可測量遮光條通過光電門的時間。實驗步驟：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平；②用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度，用天平測量托盤和砝碼總質(zhì)量、滑塊（含遮光條）質(zhì)量；③將滑塊從某位置由靜止釋放，記錄滑塊釋放時遮光條到光電門1的距離，以及遮光條通過光電門1的時間；④多次改變，重復(fù)步驟③，獲得多組和數(shù)據(jù)；⑤繪制圖像，分析是否滿足機械能守恒定律。(1)步驟①中調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平時，若輕推滑塊后，觀察到滑塊通過光電門1和光電門2的遮光時間（填“相等”或“不等”），則說明導(dǎo)軌已水平。理由是：水平導(dǎo)軌上滑塊應(yīng)做（填“加速”“減速”或“勻速”）運動。(2)若系統(tǒng)機械能守恒，則圖像應(yīng)為直線，其斜率的理論值為（用和重力加速度表示）。12．某實驗小組為研究平拋運動規(guī)律，采用如圖所示裝置記錄小球運動軌跡。實驗裝置如下：斜槽固定在水平桌面邊緣，調(diào)節(jié)末端水平；豎直坐標(biāo)紙（每小格邊長）緊貼斜槽末端右側(cè)；手機固定于正對坐標(biāo)紙的某處，通過某軟件拍攝小球平拋過程，相鄰兩幀時間間隔。實驗時，小球從斜槽同一位置由靜止釋放，水平飛出后通過坐標(biāo)紙區(qū)域，視頻中標(biāo)記小球在各幀的坐標(biāo)（x，y）。(1)下列實驗操作中，不必要的是___________。A．調(diào)節(jié)斜槽末端水平B．用重錘線校準(zhǔn)坐標(biāo)紙豎直方向C．測量小球的質(zhì)量(2)在某段視頻中，小球連續(xù)三幀的坐標(biāo)分別為：第一幀，第二幀，第三幀。①小球的水平初速度大小為；②第二幀時小球的豎直分速度大小為。(3)實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點為坐標(biāo)原點，測量它們的水平坐標(biāo)和豎直坐標(biāo)，圖中圖像能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是___________。A．B．C． D．四、解答題13．火星擁有兩顆天然衛(wèi)星——火衛(wèi)一（福波斯）和火衛(wèi)二（德莫斯）?；鹦l(wèi)一軌道半徑為，火衛(wèi)二軌道半徑為。假設(shè)兩顆衛(wèi)星繞火星的運動可視為勻速圓周運動，忽略其他天體的引力，火星質(zhì)量為，引力常量為。求：(1)火衛(wèi)一與火衛(wèi)二的線速度大小之比；(2)火衛(wèi)一與火衛(wèi)二的公轉(zhuǎn)周期之比。14．如圖所示，光滑細(xì)桿一端固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的點，桿上套有一輕質(zhì)彈簧，彈簧一端固定于點，另一端連接質(zhì)量的小球。初始時系統(tǒng)靜止，彈簧被壓縮。已知細(xì)桿與豎直軸的夾角，彈簧原長，勁度系數(shù)，重力加速度，摩擦力不計。(1)求靜止時彈簧的壓縮量；(2)當(dāng)細(xì)桿勻速轉(zhuǎn)動時，彈簧恰好處于原長，求此時的角速度大?。?3)若細(xì)桿由靜止開始角速度逐漸增大至，求該過程小球與彈簧組成的系統(tǒng)增加的機械能。15．如圖所示，水平傳送帶左端點為，右端點為。傳送帶與一水平光滑平臺無縫對接，傳送帶長度，平臺長度，平臺右端處固定一半徑為的豎直半圓形光滑軌道，軌道底端與平臺相切于點，為軌道最高點。已知水平傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，速度，質(zhì)量的小物塊從點以的初速度水平滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.5，物塊沿平臺勻速運動至半圓軌道底端點，隨后沖上半圓軌道，到達(dá)最高點后水平飛出。忽略空氣阻力，物塊可看成質(zhì)點，重力加速度。(1)求傳送帶對物塊做的功及物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量；(2)求物塊在半圓形軌道最高點處的速度大?。ㄓ冒雸A形軌道半徑表示，并寫出應(yīng)滿足的條件）；(3)滿足（2）問條件，物塊恰好落回傳送帶左端點，求半圓形軌道的半徑的數(shù)值。

題號12345678910答案DBBDACBCBCAC11．(1)相等勻速(2)【詳解】（1）[1][2]調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平的目的是使滑塊在導(dǎo)軌上運動時不受沿導(dǎo)軌方向的合力（或合力為零）。輕推滑塊后，若導(dǎo)軌水平，滑塊應(yīng)做勻速運動，通過兩光電門的時間相等。（2）機械能守恒時，系統(tǒng)重力勢能減少量等于動能增加量，即整理得斜率為。12．(1)C(2)0.52(3)C【詳解】（1）A．通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，故A必要，不符合題意；B．用重錘線校準(zhǔn)坐標(biāo)紙豎直方向，可使坐標(biāo)紙的豎直方向與重力方向平行，準(zhǔn)確記錄小球在豎直方向的位移，故B必要，不符合題意；C．平拋運動的規(guī)律與小球的質(zhì)量無關(guān)，所以測量小球的質(zhì)量是不必要的，故C不必要，符合題意。本題選不必要的，故選C。（2）①[1]水平初速度其中，解得②[2]豎直分速度為中間時刻的平均速度，即（3）根據(jù)平拋運動特征，解得即圖線是過原點的直線，則選項的圖像能說明平拋小球運動軌跡為拋物線。故選C。13．(1)(2)【詳解】（1）設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為，繞火星做圓周運動時，由萬有引力提供向心力，則有解得線速度因此，火衛(wèi)一與火衛(wèi)二的線速度大小之比為。（2）衛(wèi)星公轉(zhuǎn)周期代入解得因此，火衛(wèi)一與火衛(wèi)二的周期之比為。14．(1)(2)(3)1.75J【詳解】（1）靜止時，小球沿桿方向受力平衡，彈簧彈力與重力沿桿方向的分力大小相等，有代入數(shù)據(jù)得（2）彈簧處于原長時，小球做圓周運動的半徑重力與支持力的合力提供向心力有解得此時的角速度大?。?）當(dāng)角速度時，設(shè)此時彈簧形變量為，小球到點的距離圓周運動半徑，豎直方向受力平衡，有水平方向合力提供向心力，有解得即彈簧伸長量與初始壓縮量大小相等，彈簧的彈性勢能不變，重力勢能增加量動能增加量初始動能末狀態(tài)動能其中解得系統(tǒng)增加的機械能15．(1)，(2)(3)【詳解】（1）物塊在傳送帶上做勻加速直線運動，加速度由摩擦力提供，為物塊與傳送帶共速需要加速運動的距離設(shè)為，根據(jù)運動學(xué)公式有解得根據(jù)動能定理，