2023-2024学年江西省赣州市高一（下）期末考试物理试卷（含答案）

2023-2024学年江西省赣州市高一（下）期末考试物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.以下关于物理学史叙述不正确的是( )
A. 开普勒根据大量行星运动的数据总结出了行星三大运动定律
B. 库仑通过扭称实验发现了库仑定律，并提出了电场的概念
C. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量
D. 爱因斯坦相对论时空观认为空间和时间有着密切的联系
2.如图所示，将完全相同的小球、、分别从同一高度由静止释放图甲和图丙或平抛图乙，其中图丙是一固定在地面上的光滑斜面，每个小球从开始运动到落地过程，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 小球落地瞬间的重力的功率最小
B. 个小球落地瞬间的速度大小相等
C. 该过程中，小球的重力做功最多
D. 该过程中，个小球的重力做功的平均功率相等
3.赣州市举办了“第六届全国青少年无人机大赛”在某组比赛中，一无人机在指定机位处由静止开始起飞，在起飞一段时间内，无人机在水平方向运动的图，如图所示无人机在竖直向上运动的图，如图所示则静止在地面上的观众看到的该无人机的运动轨迹正确的是( )
A. B. C. D.
4.在真空中静止的两个等量正点电荷，点为两电荷连线的中点，点在连线的中垂线上，若在点由静止释放一个电子，如图所示，仅在静电力作用下，关于电子的运动，下列说法正确的是( )
A. 电子在从点到点运动的过程中，加速度可能先增大后减小，速度一定越来越大
B. 电子在从点到点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C. 电子运动到点时，加速度为零，速度也为零
D. 电子通过点后，速度越来越大
5.以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的是( )
A. 如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
B. 如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力的大小大于重力的大小
C. 如图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的线速度大小相等
D. 如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的、位置先后分别做匀速圆周运动，则在、两位置小球的加速度大小相等
6.如图，北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨，在某次发射中，先将卫星发射至近地圆轨道上，然后在处变轨到椭圆轨道上，最后从轨道的处变轨进入圆轨道，轨道、相切于点，轨道、相切于点，且轨道离地面的高度为地球半径的倍当卫星分别在条轨道上稳定运行时，忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下说法正确的是( )
A. 该卫星分别从轨道和轨道上经过点时的速度大小和加速度大小都不相等
B. 该卫星分别在轨道和轨道运行速度大小之比为
C. 该卫星在轨道的机械能小于在轨道的机械能
D. 该卫星在轨道上经过点和点的速度大小之比为
7.加快发展新质生产力是新时代可持续发展的必然要求，我国新能源汽车的迅猛发展就是最好的例证。某新能源汽车生产厂家在平直公路上测试汽车性能，时刻驾驶汽车由静止启动，时汽车达到额定功率，时汽车速度达到最大，如图是车载电脑生成的汽车牵引力随速率倒数变化的关系图像。已知汽车和司机的总质量，所受阻力与总重力的比值恒为，重力加速度，下列说法正确的是( )
A. 汽车启动后做匀加速直线运动，直到速度达到最大
B. 汽车在段做匀加速直线运动，在段做匀速运动
C. 汽车达到的最大速度大小为
D. 从启动到速度达到最大过程中汽车通过的距离为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.在下列关于重力势能的说法中正确的是( )
A. 重力势能是物体和地球所共有的，而不是物体自己单独所具有的
B. 重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功
C. 在同一高度，将同一物体以同一速率向不同的方向抛出，落回到同一水平地面过程中物体减少的重力势能一定相等
D. 在地球上的物体，它的重力势能一定等于零
9.如图所示，、是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为、，且。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则( )
A. 球的电荷量比球的大 B. 、两球同时落地
C. 球的质量比球的大 D. 、两球落地时速度大小相等
10.如图所示，由电动机带动着倾角的足够长的传送带以速率顺时针匀速转动一质量的小滑块以平行于传送带向下的速率滑上传送带，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数，取，，，则小滑块从接触传送带到与传送带相对静止的时间内( )
A. 小滑块的加速度方向始终沿斜面向上
B. 传送带对小滑块做的功为
C. 小滑块与传送带因摩擦产生的内能为
D. 电动机多消耗的电能为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.（8分）某兴趣小组在“研究小球平抛运动”的实验中：
在如图甲所示的演示实验中，当用不同的力向右敲打弹簧片时，发现、两球总是同时落地，这说明______填标号。
A.平抛运动的轨迹是一条抛物线 平抛运动的飞行时间与抛出速度有关
C.平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
如图乙，将两个相同的斜槽固定在同一竖直平面内，末端均水平，斜槽与光滑水平板平滑衔接，将两个相同的小钢球从斜槽上相同高度处同时由静止释放，观察到两球在水平面内相遇，即使改变释放的高度，观察到两球仍在水平面内相遇，这说明______填标号。
A.平抛运动是匀变速运动 平抛运动的飞行时间与高度无关
C.平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
该小组同学利用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的频闪照片如图丙所示，图中背景正方形小方格的实际边长为，、、、是小球运动过程中的四个位置，重力加速度大小取，则由照片可得小球做平抛运动的初速度大小为_____，小球经过点时的速度大小为_____。
12.（6分）如图所示，如图为在实验室中“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。让重物拉着纸带从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过对纸带上的点迹进行测量、分析即可验证机械能守恒定律。
实验中，先接通电源，再释放重物，得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点，测得它们到起始点的距离分别为。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为。从打点到打点的过程中，重物的重力势能减小量______，动能增加量______。
大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_______。
A.利用公式计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
该同学继续应用纸带上各点到起始点的距离，计算出相应点对应的速度，以为横轴、为纵轴作出了如图所示的图线，当地重力加速度为，该图线的斜率应_______。填写正确答案的选项符号
A.略小于 B.等于 C.略小于 等于
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.（10分）在某个半径为地球半径倍的行星表面，用一个物体做自由落体实验。从自由下落开始计时，经过，物体运动了，已知地球半径取为，不考虑星球自转影响，求：
该行星表面的重力加速度；
该行星的第一宇宙速度。
14.（12分）如图，半径为的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内且与水平轨道相切于点，端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端到点的距离为、质量为的滑块视为质点从轨道上的点由静止滑下，刚好能运动到点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，通过圆轨道的最高点时对轨道压力大小为。已知，重力加速度为，求：
滑块第一次滑至圆形轨道最低点时所受轨道支持力大小；
滑块与水平轨道间的动摩擦因数；
弹簧被锁定时具有的弹性势能。
15.（18分）如图所示，质量不计的硬直杆的两端分别固定质量均为大小不计的小球和，它们可以绕光滑轴在竖直面内自由转动。已知，将杆从水平位置由静止释放。空气阻力不计，重力加速度为，求：
在杆由水平位置转动到竖直位置过程中，系统重力做功；
在杆转动到竖直位置时，小球、的速度大小；
在杆转动到竖直位置时，轴对轻杆的弹力。
参考答案
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5.
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8.
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11.；；，。
12.

13.下落过程由位移与时间关系知
代入得
在星球表面及其附近：设星球质量为 ，星球半径为 ，则根据万有引力提供向心力知
不考虑星球自转影响，在星球表面万有引力等于重力知
代入得

14.滑块从点到点，由动能定理可得
设滑块第一次滑至圆形轨道最低点时的速度为 ，圆形轨道最低点对滑块的支持力为 ，由牛顿第二定律可得
联立解得
滑块从到的过程，由动能定理可得
解得
由题意可知，滑块在点，由牛顿第二定律可得
滑块从点到点，由能量守恒定律可得
解得弹簧弹性势能为

15.在杆由水平位置转动到竖直位置过程中，有
解得
在杆转动到竖直位置时，有
又因为两者同轴转动，所以两者的角速度相同，又有
所以
解得
，
杆转到竖直位置，对小球有
解得
即小球受到杆给的弹力方向向上，有牛顿第三定律可知，小球对杆弹力方向为向下，大小为 。对于小球有
解得
即杆对小球弹力方向向上，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的弹力大小为 ，方向向下。综上所述杆受到的弹力大小为
方向向下。由牛顿第三定律可知，轴对杆的弹力大小为 ，方向向上。

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