高級中學名校試卷PAGEPAGE1絕密★考試結(jié)束前2024學年第二學期臺州市山海協(xié)作體期中聯(lián)考高一年級物理學科試題考生須知：1．本卷共8頁滿分100分，考試時間90分鐘。2．答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號并填涂相應(yīng)數(shù)字。3．所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效。4．考試結(jié)束后，只需上交答題紙。選擇題部分一、選擇題I（本題共10小題，每小題3分，共30分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.雷諾數(shù)Re是流體力學中的一個物理量，其表達式為，式中為流體密度、v為流體流速、d為一特征長度、為黏性系數(shù)。已知黏性系數(shù)的單位為。則下列關(guān)于雷諾數(shù)Re的單位說法正確的是（）A.是基本單位 B.雷諾數(shù)Re沒有單位C.雷諾數(shù)Re的單位與力的單位相同 D.雷諾數(shù)Re的單位與加速度的單位相同【答案】B【解析】A．是導出單位，故A錯誤；BCD．雷諾數(shù)的表達式為，則雷諾數(shù)的單位為故雷諾數(shù)Re沒有單位。故選B。2.2024年8月，運動員潘展樂在長為50米的泳池中，以46秒40的成績獲得巴黎奧運會男子100米自由泳冠軍，并打破世界紀錄，下列說法正確的是（）A.“100米”指的是位移大小B.“46秒40”指的是時間間隔C.運動員比賽的平均速度大小約為D.研究運動員在加速沖刺過程中技術(shù)特點可將其看成質(zhì)點【答案】B【解析】A．位移指的是從起始位置指向終止位置有向線段的長度，這里的“100米”指的是路程，不是位移，故A錯誤；B．“46秒40”指的是時間間隔，故B正確；C．100米剛好是在泳池內(nèi)一個往返，位移為0，平均速度為0，故C錯誤；D．研究運動員在加速沖刺過程中技術(shù)特點時，運動員的形狀大小不能忽略不計，不可以將其看成質(zhì)點，故D錯誤。故選B。3.如圖為修正帶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由大小兩個相互咬合的齒輪組成，修正帶芯固定在大齒輪的轉(zhuǎn)軸上。當按壓并拖動其頭部時，齒輪轉(zhuǎn)動，從而將遮蓋物質(zhì)均勻地涂抹在需要修改的字跡上。若圖中大小齒輪的半徑之比為2∶1，A、B分別為大齒輪和小齒輪邊緣上的一點，C為大齒輪上轉(zhuǎn)軸半徑的中點，則（）A.A與B的角速度大小之比為1∶2 B.B與C的線速度大小之比為1∶1C.A與C的向心加速度大小之比為4∶1 D.大小齒輪的轉(zhuǎn)動方向相同【答案】A【解析】AD．同緣傳動時，邊緣點的線速度大小相等，方向相反，根據(jù)可知線速度一定時，與r成反比，由于大小齒輪的半徑之比為2∶1，所以A與B的角速度大小之比為1∶2，故A正確，D錯誤；B．AC同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，線速度與半徑成正比，題意知AC半徑比為2：1，則AC線速度之比為2：1，即B與C的線速度大小之比為2：1，故B錯誤；C．A與C的向心加速度大小之比故C錯誤。故選A。4.如圖1，趣味運動會上有一種“背夾球”游戲，比賽前A、B兩個運動員背夾皮球處于靜止狀態(tài)，可以簡化為圖2。假設(shè)兩運動員背部給皮球的彈力均在同一豎直面內(nèi)，運動員怕球落下，用力緩慢靠近，在此過程中（）A.運動員A、B對皮球的合力增大B.皮球受到的摩擦力增大C.運動員A對球的彈力和運動員B對球的彈力是一對相互作用力D.運動員對球的摩擦力和球受到的重力是一對平衡力【答案】D【解析】A．運動員A、B對皮球的合力與皮球重力平衡，大小不變，故A錯誤；B．皮球受到的摩擦力與重力平衡，摩擦力大小等于球的重力大小，故B錯誤；C．運動員A對球的彈力和運動員B對球的彈力是一對平衡力，故C錯誤；D．運動員對球的摩擦力和球受到的重力是一對平衡力，故D正確。故選D。5.2024年6月，內(nèi)蒙古烏蘭察布阿木古郎草原迎回了攜帶月背“土特產(chǎn)”的嫦娥六號返回器，這是人類歷史上首次實現(xiàn)月球背面采樣返回。返回器在返回地球前繞地球運行的某段可視為勻速圓周運動，在該段運動過程中，返回器轉(zhuǎn)過圓心角所用時間為t、速度大小為v。已知引力常量為G，則地球質(zhì)量可表示為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】返回器的角速度則返回器的軌道半徑根據(jù)萬有引力提供向心力聯(lián)立解得地球的質(zhì)量故選A。6.下列關(guān)于四幅圖的說法正確的是（）A.圖甲中，用毛皮摩擦橡膠棒，橡膠棒上的部分電子會轉(zhuǎn)移到毛皮上，從而使橡膠棒帶負電B.圖乙中，處于靜電平衡狀態(tài)的導體腔，左側(cè)A點的電勢高于右側(cè)B點的電勢C.圖丙中，搖動起電機，煙霧繚繞塑料瓶頓時清澈透明，其工作原理為靜電吸附D.圖丁中，燃氣灶中安裝了電子點火器，點火應(yīng)用了靜電屏蔽原理【答案】C【解析】A．用毛皮摩擦橡膠棒，毛皮上的部分電子會轉(zhuǎn)移到橡膠棒上，從而使橡膠棒帶負電，故A錯誤；B．處于靜電平衡狀態(tài)的導體腔是等勢體，各點電勢均相等，故B錯誤；C．搖動起電機，煙霧繚繞的塑料瓶頓時清澈透明，其工作原理為靜電吸附，故C正確；D．燃氣灶中安裝了電子點火器，點火應(yīng)用了尖端放電原理，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，在某一點電荷Q產(chǎn)生的電場中，有a、b兩點。其中a點的場強大小為，方向與ab連線成120°角；b點的場強大小為，方向與ab連線成150°角。則關(guān)于a、b兩點場強大小，下列說法正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】將兩條電場線反向延長后相交于一點，即為點電荷Q的位置，如圖設(shè)a、b兩點到Q的距離分別為ra和rb，由幾何知識得到根據(jù)公式可得故選A8.如圖所示，一個小球分別沿三條軌道由靜止從同一點出發(fā)到達相同的終點，發(fā)現(xiàn)小球從B軌道滑下用時最短，C軌道其次，A軌道最長，B軌道軌跡稱為最速降線，設(shè)計師在設(shè)計過山車時大多采用B軌道。若忽略各種阻力，比較沿三條軌道下滑情況，下列說法正確的是（）A.沿A軌道滑下，小球重力做功最多B.沿C軌道滑下，軌道對小球的支持力做功最多C.到達終點前瞬間，沿B軌道下滑的小球速度最大D.到達終點前瞬間，沿A軌道下滑的小球重力功率最大【答案】D【解析】A．重力做功與路徑無關(guān)，小球沿三條軌道下滑到底端時下降高度相同，所以重力做功相同，故A錯誤；B．小球沿著三條軌道下滑，支持力都始終與速度方向垂直，支持力都不做功，故B錯誤；C．根據(jù)機械能守恒定律，得小球在三條軌道的終點處速度大小相同，故C錯誤；D．重力的瞬時功率為到達終點前瞬間，沿三軌道滑到最低點速度大小相同，沿A軌道下滑的小球速度與豎直方向的夾角θ最小，cosθ最大，重力的瞬時功率最大，故D正確。故選D。9.酒店送餐機器人，能夠進行室內(nèi)自主導航將物品配送到指定位置。該配送機器人機身凈質(zhì)量為，最大承載質(zhì)量為，在正常行駛中，該配送機器人受到的阻力約為總重力的，滿載時最大速度可達，已知重力加速度，關(guān)于該機器人的說法正確的是（）A.該配送機器人的額定功率為B.該配送機器人以額定功率啟動時，先做勻加速C.該配送機器人空載時，能達到的最大速度為D.滿載情況下以額定功率啟動，當速度為時，該配送機器人的加速度大小為【答案】D【解析】A．設(shè)該配送機器人機身凈質(zhì)量為，最大承載質(zhì)量為，由題意可知滿載時阻力為70N滿載時最大速度可達，速度最大時，牽引力與阻力大小相等，則額定功率為故A錯誤；B．該配送機器人以額定功率啟動時，有P=Fv根據(jù)牛頓第二定律有分析兩式，可知配送機器人做加速度減小的變加速運動直至速度達到最大速度，故B錯誤；C．該配送機器人空載達到最大速度時，牽引力等于阻力，設(shè)所受阻力為f1，最大速度為vm1，則有，聯(lián)立兩式，代入數(shù)據(jù)得，故C錯誤；D．滿載情況下以額定功率啟動，當速度為時，牽引力為，加速度為，則有，聯(lián)立兩式代入數(shù)據(jù)得故D正確。故選D。10.公園游樂場里的海盜船是許多同學兒時美好的回憶。小華同學坐在船體A處用手機物理工坊（phyphox）對正在擺動的海盜船進行了向心加速度大小和角速度大小的測量，在海盜船自由擺動階段，測得如圖數(shù)據(jù)。下列說法正確的是（）A.此階段海盜船擺動的周期大約為B.小華末已通過最低點，速度開始減小C.海盜船擺動時，座位上的B點的角速度大于A點的角速度D.通過峰值平均數(shù)據(jù)可估算手機距離海盜船轉(zhuǎn)軸約為【答案】B【解析】A．海盜船擺動過程每次經(jīng)過最低點時的向心力最大，由圖可知，此階段海盜船擺動的周期大約為，故A錯誤；B．由圖可知，在最低點速度最大，加速度最大，故小華末已通過最低點，速度開始減小，故B正確；C．由于A、兩點在擺動的過程中屬于同軸轉(zhuǎn)動，故同一時刻座位上A、兩點的角速度大小相等，故C錯誤；D．由圖可知，加速度的峰值為，角速度的峰值為；根據(jù)可得，手機距離海盜船轉(zhuǎn)軸約為故D錯誤。故選B。二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題4分，共12分。每小題列出的四個備選項中，有一個或一個以上是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）11.物理學是集科學知識、科學方法和科學思維為一體的學科。下列有關(guān)物理學史實和科學思維方法的敘述正確的有（）A.圖甲英國物理學家卡文迪什用油滴實驗比較準確地測定了電子的電荷量B.圖乙伽利略斜面實驗是一個“理想實驗”C.圖丙海王星的發(fā)現(xiàn)證明了萬有引力定律的正確性D.圖丁把勻變速直線運動的圖像分成很多小段，每小段近似看作勻速直線運動，把各小段的位移相加代表物體在t內(nèi)總位移，采用了“等效替代法”【答案】BC【解析】A．圖甲美國物理學家密立根用油滴實驗比較準確地測定了電子的電荷量，故A錯誤；B．圖乙伽利略斜面實驗是一個“理想實驗”，“理想實驗”是研究物理規(guī)律的一種重要的思想方法，它以大量事實為基礎(chǔ)，以真實的實驗為原形，通過合理的推理得出物理規(guī)律，故B正確；C．圖丙海王星的發(fā)現(xiàn)證明了萬有引力定律的正確性，故C正確；D．圖丁把勻變速直線運動的圖像分成很多小段，每小段近似看作勻速直線運動，把各小段的位移相加代表物體在t內(nèi)總位移，采用了“微元法”，故D錯誤。故選BC。12.中國志愿者王躍參與人類歷史上第一次全過程模擬從地球往返火星的試驗“火星一500”。假設(shè)將來人類一艘飛船從火星返回地球時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是（）A.飛船在軌道Ⅱ上運動時，在P點的速度大于在Q點的速度B.飛船在軌道I上運動到P點時的速度小于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的速度C.飛船在軌道I上運動到P點時的加速度小于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D.飛船在軌道Ⅲ上與軌道I上運動時，相同時間里飛船與火星的連線掃過的面積相等【答案】AB【解析】A．由開普勒第二定律可知，飛船在軌道Ⅱ上運動時，在P點的速度大于在Q點的速度，故A正確；B．飛船在軌道I上運動到P點時需加速做離心運動進入軌道Ⅱ上運動，則飛船在軌道I上運動到P點時的速度小于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的速度，故B正確；C．由萬有引力提供向心力有解得可知，飛船在軌道I上運動到P點時的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度，故C錯誤；D．時間內(nèi)飛船與火星的連線掃過的面積由萬有引力提供向心力有整理可得飛船在軌道Ⅲ上與軌道I上運動時，半徑不等，則相同時間里飛船與火星連線掃過的面積不相等，故D錯誤。故選AB。13.糧食安全是國家安全的重要方面之一。如圖是某糧倉利用可升降傳動裝置在水平地面由高處向下堆砌而成的穩(wěn)定的錐形糧堆。為了知道糧堆的具體信息，測出糧堆高度為h，查資料測得糧食間的動摩擦因數(shù)為，下列說法正確的是（）A.此糧堆的體積為B.越遠離錐型軸心，地面對谷物的摩擦力越大C.糧堆底面半徑r與糧堆高度h的比值為D.若提高錐形糧堆高度h，糧堆底面積應(yīng)該變大【答案】AD【解析】AC．設(shè)糧堆傾角為，其底面積的半徑為r，取糧堆錐面上的一粒糧粒為研究對象，根據(jù)平衡條件得結(jié)合數(shù)學知識可得聯(lián)立解得此糧堆的體積為A正確，C錯誤；B．對糧堆整體分析，水平方向不受外力，因此地面對糧堆沒有摩擦力，B錯誤；D．根據(jù)上述分析可知若提高錐形糧堆高度h，動摩擦因數(shù)保持不變，因此糧堆的底面圓周半徑增大，糧堆的底面積增大，D正確。故選AD。非選擇題部分三、實驗題（本題共3小題，共16分）14.小明利用手機測量當?shù)氐闹亓铀俣?，實驗場景如圖1所示，他將一根木條平放在樓梯臺階邊緣，小球放置在木條上，打開手機的“聲學秒表”軟件，用鋼尺水平擊打木條使其轉(zhuǎn)開后、小球下落撞擊地面，手機接收到鋼尺的擊打聲開始計時，接收到小球落地的撞擊聲停止計時，記錄下?lián)舸蚵暸c撞擊聲的時間間隔t，多次測量不同臺階距離地面的高度h及對應(yīng)的時間間隔t。（1）現(xiàn)有以下材質(zhì)的小球，實驗中應(yīng)當選用______。A．鋼球B.乒乓球C.橡膠球（2）用分度值為1mm的刻度尺測量某級臺階高度h的示數(shù)如圖2所示，則______cm。（3）作出圖線，如圖3所示，則可得到重力加速度______。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）為了減小空氣阻力等誤差影響，應(yīng)該選用材質(zhì)密度較大的小鋼球。故選A。（2）刻度尺的分度值為1mm，估讀到分度值的下一位，由圖2可知（3）根據(jù)題意，由公式可得則圖像中斜率表示重力加速度，則根據(jù)圖3圖線有15.為了“探究向心力大小與角速度的關(guān)系”，某班級同學分成兩個實驗小組：第一小組采用甲圖所示的裝置進行探究。第二小組采用乙圖所示的裝置進行探究，滑塊套在光滑水平桿上，力傳感器通過細繩連接滑塊，可測繩上拉力F的大小?；瑝K上固定一遮光片，寬度為d，光電門可以記錄遮光片遮光的時間，測得滑塊的旋轉(zhuǎn)半徑為r。（1）第一小組實驗時，加速轉(zhuǎn)動手柄，標尺上顯示格數(shù)將__________（填“增加”或“減少”），若皮帶連接的兩個塔輪1和2的半徑之比，則塔輪1、2的角速度之比__________；（2）第二小組實驗時，測得遮光時間為，則滑塊運動的角速度__________（用、r、d表示）?！敬鸢浮浚?）增加（2）【解析】【小問1解析】標尺上顯示的格數(shù)越多表示向心力越大，第一小組在某次實驗時，加速轉(zhuǎn)動手柄，根據(jù)可知向心力增大，標尺上顯示的格數(shù)將增加；皮帶連接的兩個塔輪1和2的半徑之比，皮帶連接的兩個塔輪邊緣部分線速度大小相等，由可知，塔輪1、2的角速度之比【小問2解析】遮光片通過光電門時線速度大小根據(jù)解得其角速度16.某學習小組利用圖甲所示裝置，研究小球做拋體運動過程是否滿足機械能守恒定律。實驗時每隔拍一幅照片，某次拍攝處理后得到的照片如圖乙所示。圖中背景是畫有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，方格線橫平豎直，每個方格的邊長為。實驗中測得的小球影像的高度差在圖乙中標出。已知小球質(zhì)量，當?shù)刂亓铀俣?。?）小球運動到圖中a位置時的動能為__________，小球從a到b過程動能增加了__________，小球從a到b過程重力勢能減少了__________。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（2）根據(jù)以上計算，在誤差允許的范圍內(nèi)，說明小球做平拋運動的過程__________機械能守恒定律。（填“滿足”或“不滿足”）（3）若實驗前斜槽末端未調(diào)節(jié)水平，__________本實驗的結(jié)論。（填“影響”或“不影響”）【答案】（1）######（2）滿足（3）不影響【解析】【小問1解析】小球運動到圖乙中a位置時的水平分速度豎直分速度故小球在位置a的動能為小球運動到圖乙中b位置時的水平分速度豎直分速度故小球在位置b的動能為所以小球從a到b的過程中，其動能增加了小球從a到b過程中，其重力勢能減小了【小問2解析】由以上分析可知在誤差允許的范圍內(nèi)，小球做平拋運動的過程故滿足機械能守恒定律?！拘?解析】若實驗前斜槽末端未調(diào)節(jié)水平，小球做斜拋運動，不影響小球水平分速度、豎直分速度的計算，不影響小球動能增加量及重力勢能減少量的計算，所以不影響本實驗的結(jié)論。四、解答題（本題共4小題，共42分）17.如圖所示，一小球自平臺上水平拋出，恰好無碰撞地落在鄰近平臺的一傾角為的斜面頂端，并沿斜面下滑。已知斜面高度H=6m，斜面頂端與平臺的高度差h=0.8m，小球與斜面的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小球水平拋出的初速度的大小，以及斜面頂端與平臺邊緣的水平距離x；（2）小球沿斜面運動的時間?！敬鸢浮浚?）（2）1s【解析】小問1解析】題意知小球恰好無碰撞地落在鄰近平臺并沿斜面下滑，可知小球的速度偏轉(zhuǎn)角為，由平拋運動規(guī)律有解得因為聯(lián)立解得則斜面頂端與平臺邊緣的水平距離【小問2解析】結(jié)合以上分析可知，小球落在斜面頂端時速度在斜面，對小球有解得加速度由運動學公式有代入題中數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得18.如圖甲所示的“魔力陀螺”可在圓軌道外側(cè)或內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落。豎直平面內(nèi)固定的強磁性圓軌道半徑，圓軌道對陀螺的磁力大小恒為F。將陀螺置于軌道外側(cè)A點靜止釋放，陀螺可做完整的圓周運動，且恰好不脫軌。在研究陀螺的運動時，可將陀螺簡化為質(zhì)點處理。不計摩擦和空氣阻力，陀螺質(zhì)量，重力加速度，求：（1）陀螺在外側(cè)軌道運動到B點時的速度大??；（2）軌道對陀螺的磁力F的大小；（3）若陀螺在軌道內(nèi)側(cè)運動，過A點時受到軌道對質(zhì)點的彈力為，求陀螺的速度大小?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】在軌道外側(cè)，從A到B過程中，由動能定理，知：解得【小問2解析】在B點，軌道彈力為0，即恰能做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律可得解得【小問3解析】軌道內(nèi)側(cè)在A點，根據(jù)牛頓第二定律：解得19.如圖所示，電荷量分別為、的兩帶電小球A、B，分別用兩根不可伸長的絕緣細線懸掛于O點，靜止時A、B兩