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(guó)自主研發(fā)的“復(fù)興號(hào)”高速磁懸浮列車在京滬線上試運(yùn)行。當(dāng)列車以恒定速率通過一段半徑為的圓弧彎道時(shí)，需調(diào)整電磁力以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過彎。若圖中虛線為列車軌道，兩實(shí)線箭頭分別表示列車在點(diǎn)時(shí)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?yàn)椋ǎ〢． B． C． D．2．戽斗是中國(guó)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(diǎn)）被加速拉升至離水面高h(yuǎn)的N點(diǎn)，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(jī)械能守恒B．水從點(diǎn)潑出后至落地前，機(jī)械能守恒C．若水潑出時(shí)的速度增大一倍，水潑出時(shí)的動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?倍D．從M到過程中，人對(duì)戽斗做的功等于戽斗與水的重力勢(shì)能的增加量3．超市傾斜自動(dòng)傳送帶用于運(yùn)送貨物，傳送帶與水平面的夾角為，運(yùn)行時(shí)保持恒定速度大小為。當(dāng)貨物與傳送帶相對(duì)靜止一起向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(zhǎng)度均為的金屬細(xì)桿通過鉸鏈連成四邊形，點(diǎn)固定在墻面支架上。初始時(shí)點(diǎn)與點(diǎn)重合，四根細(xì)桿緊貼墻面收起。用變力拉動(dòng)點(diǎn)沿垂直墻面方向運(yùn)動(dòng)。已知某時(shí)刻點(diǎn)的速率為，則此時(shí)點(diǎn)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(shí)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(bào)道了新發(fā)現(xiàn)的系外行星TauCetid，它繞母恒星TauCeti的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。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(jī)械手投擲小球，使小球垂直墻面進(jìn)入小孔。機(jī)械手固定在勻速運(yùn)動(dòng)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(jī)械手?jǐn)S球位置高度差為。機(jī)械手選擇在恰當(dāng)位置擲出小球，擲出后瞬間小球相對(duì)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(diǎn)拴接，并與轉(zhuǎn)軸一起以相同角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，細(xì)繩與轉(zhuǎn)軸夾角均為，轉(zhuǎn)動(dòng)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(diǎn)。以下關(guān)于、兩球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度、轉(zhuǎn)動(dòng)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(guó)“天問二號(hào)”探測(cè)器從地球發(fā)射后，先進(jìn)入近地點(diǎn)高度、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度的橢圓軌道，之后在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)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(cè)器在橢圓軌道的運(yùn)行周期小于在軌道半徑為的圓軌道上的周期B．探測(cè)器在橢圓軌道近地點(diǎn)的速度大于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度C．在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火加速后，探測(cè)器在該點(diǎn)的速度大于加速前在該點(diǎn)的速度D．探測(cè)器在近地點(diǎn)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(jī)將砂石從平臺(tái)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(zhǎng)，砂石可視為質(zhì)點(diǎn)。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(shí)間為B．砂石從拋出到落回傳送帶的時(shí)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(shí)驗(yàn)題11．某同學(xué)利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)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(jì)時(shí)器可測(cè)量遮光條通過光電門的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平；②用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度，用天平測(cè)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(shí)遮光條到光電門1的距離，以及遮光條通過光電門1的時(shí)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(jī)械能守恒定律。(1)步驟①中調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平時(shí)，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(shí)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(yùn)動(dòng)。(2)若系統(tǒng)機(jī)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(shí)驗(yàn)小組為研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，采用如圖所示裝置記錄小球運(yùn)動(dòng)軌跡。實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)）緊貼斜槽末端右側(cè)；手機(jī)固定于正對(duì)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(shí)間間隔。實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(shí)驗(yàn)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(cè)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(shí)小球的豎直分速度大小為。(3)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(diǎn)，桿上套有一輕質(zhì)彈簧，彈簧一端固定于點(diǎn)，另一端連接質(zhì)量的小球。初始時(shí)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(zhǎng)，勁度系數(shù)，重力加速度，摩擦力不計(jì)。(1)求靜止時(shí)彈簧的壓縮量；(2)當(dāng)細(xì)桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)，求此時(shí)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(jī)械能。15．如圖所示，水平傳送帶左端點(diǎn)為，右端點(diǎn)為。傳送帶與一水平光滑平臺(tái)無縫對(duì)接，傳送帶長(zhǎng)度，平臺(tái)長(zhǎng)度，平臺(tái)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(tái)相切于點(diǎn)，為軌道最高點(diǎn)。已知水平傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，速度，質(zhì)量的小物塊從點(diǎn)以的初速度水平滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，物塊沿平臺(tái)勻速運(yùn)動(dòng)至半圓軌道底端點(diǎn)，隨后沖上半圓軌道，到達(dá)最高點(diǎn)后水平飛出。忽略空氣阻力，物塊可看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度。(1)求傳送帶對(duì)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(diǎn)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(diǎn)，求半圓形軌道的半徑的數(shù)值。

題號(hào)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)，通過兩光電門的時(shí)間相等。（2）機(jī)械能守恒時(shí)，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)的規(guī)律與小球的質(zhì)量無關(guān)，所以測(cè)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(shí)刻的平均速度，即（3）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)特征，解得即圖線是過原點(diǎn)的直線，則選項(xiàng)的圖像能說明平拋小球運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)，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(shí)，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(zhǎng)時(shí)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑重力與支持力的合力提供向心力有解得此時(shí)的角速度大?。?）當(dāng)角速度時(shí)，設(shè)此時(shí)彈簧形變量為，小球到點(diǎn)的距離圓周運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)量與初始?jí)嚎s量大小相等，彈簧的彈性勢(shì)能不變，重力勢(shì)能增加量動(dòng)能增加量初始動(dòng)能末狀態(tài)動(dòng)能其中解得系統(tǒng)增加的機(jī)械能15．(1)，(2)(3)【詳解】（1）物塊在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度由摩擦力提供，為物塊與傳送帶共速需要加速運(yùn)動(dòng)的距離設(shè)為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有解得根據(jù)動(dòng)能定理，