四川省凉山州安宁河联盟2022-2023学年高一下学期期末联考物理试题（含答案）

安宁河联盟2022-2023学年高一下学期期末联考
物理
考试时间75分钟，满分100分
注意事项：
1. 答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”。
2. 选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。
3. 考试结束后由监考老师将答题卡收回。
―、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 两个匀变速直线运动的合运动不可能是曲线运动
B. 做曲线运动的物体，动量可能不变
C. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动
D. 圆周运动的合外力可能不沿半径方向
2. 2023年1月1日，德会高速试通车运行，该段高速公路全长约78km。如图是高速公路上一段半径为1000m的弯道，路面设计成外高内低，路面倾角为θ（），汽车速度为某一值时，汽车转弯的向心力由重力和支持力的合力提供，汽车不受侧向摩擦力，此速度称为安全速度。已知路面与轮胎间的动摩擦因数为0. 8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。根据以上数据可知（ ）
A. 该路面的安全速度为110km/h
B. 当车速为110km/h时，汽车会向弯道外侧滑动
C. 当车速为100km/h时，汽车受到的径向摩擦力沿路面向外
D. 夏季高温，轮胎抓地力强，汽车的安全速度比冬季的安全速度大
3. 在国产科幻电影《流浪地球2》中，太空电梯成为人类来往地球和空间站的重要通道。设想在赤道上建造如图垂直于水平面的“太空电梯”，其主要结构包含地面基座、揽绳、平衡锤、运载仓。空间站恰好位于地球同步轨道上，运载仓可沿缆绳上下运动。设h为运载仓到地球表面的距离，R为地球半径，下列说法正确的是（ ）
A. 太空电梯的地面基座可以建立在西昌
B. 随着h增大，运载仓绕地球转动的角速度将减小
C. 若运载仓停在地球表面附近，则运载仓的线速度等于第一宇宙速度
D. 若连接空间站和平衡锤间的缆绳断裂，平衡锤将做离心运动
4. 安宁河联盟校某物理兴趣小组的同学们利用自制动力小船来测量河流的水流速度及河宽。在一段相对平缓的河面上（可视为水速恒定），动力小船船头垂直河岸由静止开始运动，船沿垂直河岸方向的速度-时间图如图所示，经过25s到达正对岸下游20m处， 以下说法正确的是（ ）
A. 河宽65m B. 水流速度0. 8m/s
C. 0~10s小船运动轨迹为直线 D. 小船运动的最大速度3. 8m/s
5. 载人飞船返回着陆技术是载人航天工程的关键技术之一，我国神州飞船已实现在1m高处精准反推着陆。质量为的返回舱在着陆前，经过一系列减速后，在距离地面lm时速度为8m/s，此时安装在返回舱底部的4台反推火箭点火工作，使返回舱速度一下降到2m/s（返回舱触地前瞬间速度降为2m/s），实现软着陆。该过程可视为匀变速运动，，以下说法中正确的是（ ）
A. 返回舱处于失重状态
B. 返回舱所受合外力的冲量大小为
C. 4台反推火箭点火工作时提供的推力大小为
D. 着地过程中缓冲座椅的作用是减少座椅对航天员的冲量
6. 一单摆做简谐运动的振动图像如图所示，下列有关该图像的说法正确的是（ ）
A. t=0s时质点的位移为
B. 3s时和7s时的振动速度相同
C. 该单摆的振动方程为cm
D. 摆球所受的重力和拉力的合力全部充当单摆的回复力
7. 在2023年上海车展中，比亚迪公司发布了百万级超跑“仰望U9”，新车将会搭载“易四方”四电机技术，其百公里加速时间也将会进入2秒级。如图是该车在某次加速测试中的部分图像，汽车质量为m，图上标注值均为已知量，汽车所受阻力恒定，则（ ）
A. 汽车的牵引力不变
B. 汽车牵引力的功率逐渐增大
C. 汽车所受阻力大小为
D. 当汽车速度为时，汽车的加速度为
8. 一小孩拿着玩具枪，沿水平方向向正前方的竖直墙壁上发射出一颗质量为m的弹性小球，已知枪口到墙壁的水平距离为L，离地面的高度为h，小球离开枪口时速度为，小球与墙壁碰撞时，以相同的水平速率返回，竖直速度不变，最终落在离墙壁处的地面上，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 小球与墙壁碰撞前后下落高度之比为9：7
B. 小球与墙壁碰撞时动量的变化量为0
C. h不变时，小孩离墙壁越远，小球落地速度越大
D. 若要反弹后的小球不打到小孩身上任何部位，则L、、h的关系为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 如图所示，在光滑水平面上，一质量为的小球1以速度的速度与静止的小球2发生正碰。碰后小球1的速度大小为3m/s，方向与碰撞前相反，小球2的速度大小为3m/s。由此可判断（ ）
A.
B. 碰撞过程中，对所的冲量大小为0. 3N·s
C. 该碰撞是非弹性碰撞
D. 碰撞过程中系统总动能最小值为0. 45J
10. 如图所示，A、B两颗人造卫星在同一轨道平面上同向绕地球做匀速圆周运动。若它们的轨道半径分别 为、，周期分别为、。则（ ）
A. 在相等的时间内，和扫过的面积相等
B. A卫星受到的引力一定大于B卫星受到的引力
C. 两颗卫星从相距最近到第一次相距最远需要的时间
D. 若A卫星要变轨到B卫星的轨道，A卫星需要向后喷气
11. 安宁河联盟校某物理实验兴趣小组探究竖直面内小球做圆周运动对轨道压力的变化规律。如图所示，在竖直面内固定一个圆周轨道，轨道半径R=0. 3m，分别在距离最低点A高度为0、0. 1m、0. 2m、0. 3m、
0. 4m、0. 5m、0. 6m处安置压力传感器，一质量为 m的小球从A点以速度开始沿内轨道向右运动，已知小球在最低点A点和最高点B点压力传感器示数差为6N，在C点（与O点等高的位置）压力传感器示数为10N。小球可视为质点，小球与圆轨道的摩擦力可忽略不计，g取。由此可判定（ ）
A. m=0. 2kg
B.
C. 小球在0. 2m处时压力传感器示数为11N
D. 小球在各位置压力传感器示数F与高度h的关系为F=12-10h
三、实验探究题：本题共2小题，共15分。
12. （6分）
小安同学做“用单摆测重力加速度”实验。
（1）该同学测量出摆球直径d=1. 98cm，把摆球用细线悬挂在铁架台上，用刻度尺测量出悬线长度，则单摆的摆长L=_________cm.
（2）小安同学测出多组单摆的摆线长l和对应的运动周期T，作出图象如图所示。由图象斜率求出的重力加速度g=_________（取，结果保留小数点后两位），该测量值相比真实值_________。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
13. （9分）
用如图（a）所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带利用电火花打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图（b）给出的是实验中获取的一条纸带中的某一段，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），电源的频率为50Hz，相邻计数点间的距离如图（b）所示。已知、，要求所有计算结果保留三位有效数字（重力加速度g取）。
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A. 按照图示的装置安装器件；
B. 将打点计时器接到6V直流电源上；
C. 先释放，再接通电源打出一条纸带；
D. 测量纸带上某些点间的距离；
E. 根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能。
其中操作不当的步骤是_________（填选项对应的字母）。
（2）在打下计数点1~5的过程中，系统重力势能的减少量_________J，系统动能的增量
_________J。由此得出的结论：在误差允许的范围内，系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量，从而验证机械能守恒定律。
（3）某同学测量出了各计数点到计数点0的距离，算出了各计数点对应的速度，然后以为横轴、
以为纵轴作出了如图c所示的图线，图线的斜率近似等于_________
A. 4. 90 B. 3. 27 C. 2. 45 D. 1. 96
四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。
14. （12分）
如图所示，竖直平面内的一半径R=0. 50m的光滑圆弧槽BCD，D点与圆心O等高，一水平面与圆弧槽相接于B点，PB间距离x=1. 2m，现有一质量m=0. 10kg的小球（可视为质点）从P点的正上方h=0. 80m高处的A点向右水平抛出，恰好从B点沿切线方向进入圆弧轨道，从D点飞出后最高到达Q点，取，不计空气阻力，求：
（1）小球经过B点时的速度大小；
（2）小球到达圆弧槽最低点C点时的速度大小；
（3）小球冲出D点后能上升的最大高度H.
15. （12分）
如图所示，物体A和圆环B通过足够长的绳子连结在一起，圆环套在光滑的竖直杆 上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l =2m，现从静止释放圆环。圆环下降距离h=1. 5m时，物体A速度为。不计定滑轮质量与摩擦，空气的阻力不计，重力加速度g取，求：
（1）圆环下降距离h=l. 5m时圆环的速度；
（2）物体A的质量与圆环B的质量的比值；
（3）若，则圆环B能下落的最大高度.
16. （14分）
如图所示，在光滑水平面上有一质量M=3kg的小车，由水平部分AB和光滑圆轨道BC组成，圆弧BC的半径R=0. 4m且与水平部分相切于B点，小物块Q与AB段的滑动摩檫因数，在A点正上方用一根不可伸长的轻质细绳悬挂质量为的小球P，现将小球P拉离竖直方向由静止释放，当小球P摆到最低点时与静止在小车左端的质量为的小物块Q（可视为质点）发生弹性碰撞. 已知小球P与小物块Q碰撞前的瞬时速度为，碰撞时间极短. 除了小车AB段粗糙外，其余所有接触面均光滑，重力加速度.
（1）求碰撞后瞬间小物块Q的速度；
（2）求物块Q在小车上运动1s内相对于小车运动的距离s（此时Q未到B点且速度大于小车的速度）；
（3）要使物块Q既可以到达B点又不会脱离小车，求小车左侧水平长度AB的取值范围.
安宁河联盟2022-2023学年高一下学期期末联考
物理试题参考答案
考试时间75分钟，满分100分
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1 2 3 4 5 6 7 8
D C D B B A C A
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9 10 11
AD CD BC
三、实验探究题：本题共2小题，共15分。
12. （6分）（l）101. 22cm（2分）； （2）9. 77（2分），不变（2分）
13. （9分）（1）BC（2分）； （2）0. 172（2分），0. 169（2分）； （3）D（3分）
四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。
14. （12分）
答案：（1）（5分）；（2）（4分）；（3）（3分）
解析：（1）到过程，小球作平抛运动。
（1分）
（1分）
解得：， （1分）
由得： （1分）
故： （1分）
（2）角速度α：
故 （1分）
B到C过程，由动能定理得：
（2分）
解得： （1分）
（3）过程，由动能定理得：
（2分）
解得： （1分）
其他解法或情况，请参照给分。
15. （12分）
答案：（1）（3分）； （2）5：19（5分）； （3）（4分）
解析：（1）如图所示，AB的速度关系为：
（2）由系统机械能守恒得：
（2分）
由几何关系：
（2分）
解得 （1分）
（3）圆环B下落高度最大时，物体A上升到最高点，此时二者速度均为0，根据系统机械能守恒：， （2分）
由几何关系： （1分）
解得： （1分）
其他解法或情况，请参照给分。
16. （14分）
答案：（1）4m/s，方向水平向右（3分）；（2）（5分）；
（3）（6分）
解析：（1）小球P与小物块Q碰撞，取向右为正，碰后P、Q速度分别为、，由动量守恒定律得： （1分）
由机械能守恒定律得： （1分）
解得：，
故碰撞后瞬间物块Q的速度为，方向水平向右 （1分）
（2）物块Q与小车相对运动，可由牛顿第二定律求得两者的加速度
（1分）
（1分）
物块Q的位移 （1分）
小车的位移 （1分）
解得： （1分）
（3）AB段最长，则物块Q刚好到达B点时就与木板共速，根据动量守恒定律有：
（1分）
可得共同速度为
由能量守恒定律得 （1分）
解得：
AB段最短，则物块Q刚好回到A点时与木板共速，根据动量守恒定律可得共同速度仍为：
由能量守恒定律得： （1分）
解得：
当AB段最短时物块Q在圆弧上共速时上升高度需要验证是否超过R，由能量守恒定律得：
（1分）
解得：
所以不会从圆弧轨道上滑出，则AB段的长度范围为： （2分）
其他解法或情况，请参照给分。