高級中學名校試卷PAGEPAGE22023—2024學年第二學期期中聯考試卷高一物理本試卷共8頁，滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、班級、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號。回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖所示，一游泳者在一條彎曲的小河中從O點處開始沿圖中虛線漂流，途經a、b、c、d四點。游泳者在這四點中與O點處的速度可能相同的是（）A.a B.b C.c D.d2.如圖為甘肅臨夏州孔家寺黃河特大橋的部分橋段，此部分有一段平直的橋面和一段圓弧形彎道橋面，這兩段橋面均可視為水平。一輛汽車以恒定速率通過該部分橋面，汽車與橋面間的動摩擦因數處處相同。則汽車在通過該部分橋段的過程中（）A.始終處于平衡狀態B.在彎道橋面受到橋面的彈力較平直橋面處大C.在彎道橋面受到的牽引力較平直橋面處大D.在彎道橋面受到的摩擦力較平直橋面處大3.二十四節氣是我國古代歷法的獨創，早在西漢時期的《淮南子》中就有記載，它是根據地球在公轉軌道上不同位置所反映的寒暑變化并結合相應的氣象條件和自然現象（即物候）來命名的。現行二十四節氣劃分以地球和太陽的連線每掃過15°定為一個節氣，如圖為二十四個節氣對應的地球在公轉軌道上位置的示意圖，其中冬至時地球在近日點附近，春分、秋分點與太陽剛好在同一直線上。則下列說法正確的是（）A.春分點與秋分點，地球環繞太陽公轉速度大小相等B.地球在夏至的公轉速度較冬至快C.立春附近相鄰兩節氣與立秋附近相鄰兩節氣的時間間隔相同D.春分、夏至、秋分、冬至四個節氣剛好將一年的時間四等分4.如圖，某建筑工地上的塔吊往高處運送建筑材料。取豎直向上為y軸的正方向，水平向右為x軸的正方向，建立如圖所示的坐標系xOy。假設材料從O點處起吊，沿y軸的正方向做勻速運動，沿x軸的正方向做勻加速運動，則材料運動的軌跡可能為（）A. B. C. D.5.如圖，我國北斗衛星導航系統中衛星的運行軌道主要有三種：地球靜止軌道、傾斜地球同步軌道和中圓地球軌道。其中傾斜地球同步軌道平面與赤道平面存在一定夾角，中圓地球軌道距離地球表面高度約為20000km，傾斜地球同步軌道與地球靜止軌道距離地球表面高度約為36000km。下列說法正確的是（）A.中圓地球軌道衛星的運行周期比傾斜地球同步軌道衛星的周期大B.中圓地球軌道衛星的向心加速度比地球靜止軌道衛星的向心加速度小C.傾斜地球同步軌道衛星的向心加速度比地球靜止軌道衛星的向心加速度大D.傾斜地球同步軌道衛星每天在固定的時刻經過同一地區的正上方6.如圖，某種型號的拖拉機在平直的路面上勻速行駛。已知該拖拉機前輪半徑為r，后輪半徑為1.5r，a、b分別是前、后輪邊緣上的點，c是后輪上與輪中心距離為r的一點。不考慮前、后輪與路面間的打滑現象，則在拖拉機行駛過程中某時刻，以運動的拖拉機為參考系，a、b、c三點的（）A.線速度大小之比為B.角速度之比為C.轉速之比為：D.向心加速度大小之比為7.2024年3月2日，我國神舟十七號航天員在空間站機械臂的支持下，完成約8h的出艙活動任務，在軌道上利用輕質機械臂操控質量為m的貨物。已知貨物、空間站和地球的位置如圖所示，它們在同一直線上，貨物與空間站同步繞地球以角速度ω做勻速圓周運動，空間站軌道半徑為r，貨物與空間站中心的距離為d，忽略空間站對貨物的引力，貨物受到地球的引力大小為F1，受到機械臂的作用力大小為F2。則（）A.F1比F2小 B.F1比F2大C.F1比F2小 D.F1比F2大8.我國發射的嫦娥五號返回式月球探測器已成功從月球上帶回了月球土壤樣本，如圖為探測器從地球上發射到降落月球表面的部分過程示意圖。探測器在被月球捕獲后，先進入一個環月橢圓軌道，運行周期T1=8h；然后在近月點處進入高度h=200km的環月圓軌道，運行周期T2=2h。已知月球的半徑R=1738km，引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2。以下說法中正確的是（）A.嫦娥五號探測器的發射速度小于7.9km/sB.嫦娥五號探測器由環月橢圓軌道進入圓軌道需要加速C.由題給信息可以求出月球的質量與密度D.由題給信息可以求出環月橢圓軌道的遠月點距離月球表面的高度9.如圖所示是某同學在進行投籃練習。已知某次籃球運動軌跡經過A、B、C三點，其中A為籃球拋出點，B為籃球運動最高點，C為籃球落入籃筐點，且AB連線垂直于BC連線，AB連線與水平方向成θ=60°的角，不計空氣阻力。以下說法中正確的是（）A.籃球在運動過程中相等時間內速度的變化量相等B.籃球在運動過程中速度與加速度方向一定不垂直C.籃球從A到B與從B到C的運動時間之比為3∶1D.籃球在A點速度與C點速度大小之比為3∶110.如圖所示，a、b兩顆人造衛星在同一平面內沿不同軌道繞地球做勻速圓周運動。已知a、b兩衛星運行的軌道半徑之比為，a衛星相對地球的張角為2θ，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。以下說法正確的是（）A.a衛星離地面的高度為B.a衛星運行的線速度大小為C.b衛星在時間t內運動的路程為D.a、b兩衛星與地心的連線在相等時間內掃過的面積之比為二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.（5分）某同學設計了一個探究物體做圓周運動需要的向心力大小F與其角速度ω和半徑r之間關系的實驗。如圖所示，一根2.5m長的尼龍細線穿過圓珠筆桿，繩的一端系一個小鋼球，另一端掛上若干個質量相同的鉤碼，調節尼龍線使小鋼球距圓珠筆桿的頂口（筆尖部）的線長為0.6m。手握住圓珠筆桿并舉過頭頂盡量使小鋼球穩定在一個水平面內做勻速圓周運動。（1）為了讓小鋼球做勻速圓周運動的向心力大小近似等于懸掛鉤碼的重力，應該保證圓珠筆桿的頂口盡量光滑，且筆尖部上方的尼龍線盡可能水平，鉤碼的質量應________小鋼球質量。（填字母）A.等于 B.小于或等于 C.遠小于 D.遠大于（2）在探究向心力的大小F與角速度ω的關系時，則應保持________。A.小鋼球的轉速一定 B.所掛鉤碼個數一定C.筆尖部上方的尼龍線長度一定 D.小鋼球做圓周運動的水平面高度一定（3）若所掛鉤碼個數為原來的2倍，同時調節筆尖部上方的尼龍線水平部分的長度為原來的一半，則小鋼球做圓周運動的轉速為原來的________（填數字）倍。12.（10分）用如圖所示裝置研究平拋運動。將一木板豎直固定在桌邊，在桌邊上固定安放一斜槽軌道，在斜槽末端系一鉛垂線，標記鉛垂線在水平地面上的投影點O；將一光電門安裝在木板上，并讓斜槽末端通過光電門且恰好不能擋光。將一直徑為d的小球從斜槽上某一位置由靜止釋放，小球通過光電門時，光電門光線正對小球球心，并記錄小球擋光時間為t，小球離開斜槽后做平拋運動，記下小球在水平地面上的落點P，用刻度尺測出O、P間的距離x。（1）為使小球離開斜槽后的運動盡可能接近平拋運動，下列措施中有必要的是________。（多選）A.斜槽軌道必須光滑 B.斜槽軌道末端切線必須水平C.小球要選用密度較大的材料 D.斜槽的上、下端應在同一豎直平面內（2）若d=10.00mm，某次小球通過光電門的擋光時間t=0.0102s，則小球做平拋運動的初速度大小為________m/s（計算結果保留三位有效數字）。（3）改變小球在斜槽上由靜止釋放的位置，重復多次實驗，測出每次小球通過光電門的時間t與落地點P到O點的距離x；以x為橫軸，以________為縱軸，用所測量的數據作出的是線性圖像。A.t B.t2 C. D.（4）該探究實驗還可測量重力加速度。測出小球在斜槽末端靜止時，小球球心到水平地面的距離h，若第（3）問所作出的線性圖像中直線的斜率為k，則當地的重力加速度的表達式g=________（用h、k、d表示）。13.（10分）如圖，在冬奧會跳臺滑雪比賽中，運動員在滑雪道上獲得水平速度從跳臺a點水平飛出，著陸于直線斜坡b點，已知斜坡與水平方向的夾角為30°，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求運動員（1）從a點到b點的時間t；（2）從a點到距斜坡最遠時所用時間t1及此時的速度v。14.（15分）我國計劃在2030年前實現載人登月。假設航天員來到月球表面開展科學探究，如圖甲所示，航天員駕駛一輛質量為m（包括航天員）的月球探測車前往月球表面的一個不太深且可看作部分球面的隕石坑內進行科學考察，探測車上安裝有速度傳感器與壓力傳感器，它們分別可測量車速大小與車對地面的壓力大小。在探測車經過隕石坑最低點時獲取兩傳感器測出的車速與車對地面壓力的數據。航天員通過改變車速，多次重復測出每次探測車在隕石坑最低點時的車速v與相應車對地面的壓力，用多次測出的數據通過車載計算機軟件擬合出，圖像如圖乙中直線所示，軟件自動計算此直線在縱軸上的截距為a，直線斜率為k，已知月球半徑為R，引力常量為G，不考慮探測車的大小。求：（1）隕石坑的半徑r；（2）月球的質量M；（3）月球的第一宇宙速度v1。15.（17分）如圖，質量分別為、的A、B兩物塊（可視為質點）用長L=0.9m的細線連接，放在半徑R=0.8m的水平圓形轉臺上，物塊B位于轉臺的邊緣處，開始細線拉直且過水平轉臺的中心O點，兩物塊與轉臺間的動摩擦因數均為μ=0.5，最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小，兩物塊滑動前可隨轉臺一起轉動。增大轉臺的轉速，當A物塊剛要相對轉臺滑動時細線也恰好被拉斷。轉臺離水平地面的高度h=0.25m，重力加速度g取10m/s2，不計其他阻力。求：（1）細線剛好繃緊時轉臺的角速度ω1的大小；（2）細線承受的最大拉力Fm及細線恰好被拉斷時轉臺的角速度ω2的大小；（3）細線斷后物塊B的落地點與轉臺中心的水平距離s的大小。——★參考答案★——一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。題號12345678910〖答案〗CDADDBBC、DA、CB、D二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.（1）D（1分）（2）C（2分）（3）2（2分）12.（1）B、C（2分）（2）0.980（2分）（3）C（3分）（4）（3分）13.〖解析〗（1）設a、b兩點的水平距離與豎直距離分別為x、y，由平拋運動規律有：又代入題給數據可得t=4s（2）從a點飛出后速度方向與斜坡平行時運動員離斜坡最遠，有：解得此時的速度大小為方向平行斜坡向下。（1分）〖答案〗（1）4s（2）2s40m/s，方向平行斜坡向下14.〖解析〗（1）設月球表面的重力加速度為g。車對地面的壓力與地面對車的支持力等大反向，故探測車在隕石坑最低點處，由牛頓第二定律有：即由圖乙知，可得（2）由圖乙知又可得（3）由可得〖答案〗（1）（2）（3）15.〖解析〗（1）A、B兩物塊與轉臺間的最大靜摩擦力大小分別為：當細線剛好繃緊時，物塊B受到的靜摩擦力達到最大值，對B有：解得：（2）由題意知細線上拉力最大時物塊A受到的靜摩擦力也達到最大。對A、B分別有：解得（3）細線斷后物塊B做平拋運動（如圖所示）。平拋運動的初速度大小為：由平拋運動的規律有：落地點與轉臺中心的水平距離為：解得：〖答案〗（1）（2）（3）2023—2024學年第二學期期中聯考試卷高一物理本試卷共8頁，滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、班級、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號。回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖所示，一游泳者在一條彎曲的小河中從O點處開始沿圖中虛線漂流，途經a、b、c、d四點。游泳者在這四點中與O點處的速度可能相同的是（）A.a B.b C.c D.d2.如圖為甘肅臨夏州孔家寺黃河特大橋的部分橋段，此部分有一段平直的橋面和一段圓弧形彎道橋面，這兩段橋面均可視為水平。一輛汽車以恒定速率通過該部分橋面，汽車與橋面間的動摩擦因數處處相同。則汽車在通過該部分橋段的過程中（）A.始終處于平衡狀態B.在彎道橋面受到橋面的彈力較平直橋面處大C.在彎道橋面受到的牽引力較平直橋面處大D.在彎道橋面受到的摩擦力較平直橋面處大3.二十四節氣是我國古代歷法的獨創，早在西漢時期的《淮南子》中就有記載，它是根據地球在公轉軌道上不同位置所反映的寒暑變化并結合相應的氣象條件和自然現象（即物候）來命名的。現行二十四節氣劃分以地球和太陽的連線每掃過15°定為一個節氣，如圖為二十四個節氣對應的地球在公轉軌道上位置的示意圖，其中冬至時地球在近日點附近，春分、秋分點與太陽剛好在同一直線上。則下列說法正確的是（）A.春分點與秋分點，地球環繞太陽公轉速度大小相等B.地球在夏至的公轉速度較冬至快C.立春附近相鄰兩節氣與立秋附近相鄰兩節氣的時間間隔相同D.春分、夏至、秋分、冬至四個節氣剛好將一年的時間四等分4.如圖，某建筑工地上的塔吊往高處運送建筑材料。取豎直向上為y軸的正方向，水平向右為x軸的正方向，建立如圖所示的坐標系xOy。假設材料從O點處起吊，沿y軸的正方向做勻速運動，沿x軸的正方向做勻加速運動，則材料運動的軌跡可能為（）A. B. C. D.5.如圖，我國北斗衛星導航系統中衛星的運行軌道主要有三種：地球靜止軌道、傾斜地球同步軌道和中圓地球軌道。其中傾斜地球同步軌道平面與赤道平面存在一定夾角，中圓地球軌道距離地球表面高度約為20000km，傾斜地球同步軌道與地球靜止軌道距離地球表面高度約為36000km。下列說法正確的是（）A.中圓地球軌道衛星的運行周期比傾斜地球同步軌道衛星的周期大B.中圓地球軌道衛星的向心加速度比地球靜止軌道衛星的向心加速度小C.傾斜地球同步軌道衛星的向心加速度比地球靜止軌道衛星的向心加速度大D.傾斜地球同步軌道衛星每天在固定的時刻經過同一地區的正上方6.如圖，某種型號的拖拉機在平直的路面上勻速行駛。已知該拖拉機前輪半徑為r，后輪半徑為1.5r，a、b分別是前、后輪邊緣上的點，c是后輪上與輪中心距離為r的一點。不考慮前、后輪與路面間的打滑現象，則在拖拉機行駛過程中某時刻，以運動的拖拉機為參考系，a、b、c三點的（）A.線速度大小之比為B.角速度之比為C.轉速之比為：D.向心加速度大小之比為7.2024年3月2日，我國神舟十七號航天員在空間站機械臂的支持下，完成約8h的出艙活動任務，在軌道上利用輕質機械臂操控質量為m的貨物。已知貨物、空間站和地球的位置如圖所示，它們在同一直線上，貨物與空間站同步繞地球以角速度ω做勻速圓周運動，空間站軌道半徑為r，貨物與空間站中心的距離為d，忽略空間站對貨物的引力，貨物受到地球的引力大小為F1，受到機械臂的作用力大小為F2。則（）A.F1比F2小 B.F1比F2大C.F1比F2小 D.F1比F2大8.我國發射的嫦娥五號返回式月球探測器已成功從月球上帶回了月球土壤樣本，如圖為探測器從地球上發射到降落月球表面的部分過程示意圖。探測器在被月球捕獲后，先進入一個環月橢圓軌道，運行周期T1=8h；然后在近月點處進入高度h=200km的環月圓軌道，運行周期T2=2h。已知月球的半徑R=1738km，引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2。以下說法中正確的是（）A.嫦娥五號探測器的發射速度小于7.9km/sB.嫦娥五號探測器由環月橢圓軌道進入圓軌道需要加速C.由題給信息可以求出月球的質量與密度D.由題給信息可以求出環月橢圓軌道的遠月點距離月球表面的高度9.如圖所示是某同學在進行投籃練習。已知某次籃球運動軌跡經過A、B、C三點，其中A為籃球拋出點，B為籃球運動最高點，C為籃球落入籃筐點，且AB連線垂直于BC連線，AB連線與水平方向成θ=60°的角，不計空氣阻力。以下說法中正確的是（）A.籃球在運動過程中相等時間內速度的變化量相等B.籃球在運動過程中速度與加速度方向一定不垂直C.籃球從A到B與從B到C的運動時間之比為3∶1D.籃球在A點速度與C點速度大小之比為3∶110.如圖所示，a、b兩顆人造衛星在同一平面內沿不同軌道繞地球做勻速圓周運動。已知a、b兩衛星運行的軌道半徑之比為，a衛星相對地球的張角為2θ，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。以下說法正確的是（）A.a衛星離地面的高度為B.a衛星運行的線速度大小為C.b衛星在時間t內運動的路程為D.a、b兩衛星與地心的連線在相等時間內掃過的面積之比為二、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.（5分）某同學設計了一個探究物體做圓周運動需要的向心力大小F與其角速度ω和半徑r之間關系的實驗。如圖所示，一根2.5m長的尼龍細線穿過圓珠筆桿，繩的一端系一個小鋼球，另一端掛上若干個質量相同的鉤碼，調節尼龍線使小鋼球距圓珠筆桿的頂口（筆尖部）的線長為0.6m。手握住圓珠筆桿并舉過頭頂盡量使小鋼球穩定在一個水平面內做勻速圓周運動。（1）為了讓小鋼球做勻速圓周運動的向心力大小近似等于懸掛鉤碼的重力，應該保證圓珠筆桿的頂口盡量光滑，且筆尖部上方的尼龍線盡可能水平，鉤碼的質量應________小鋼球質量。（填字母）A.等于 B.小于或等于 C.遠小于 D.遠大于（2）在探究向心力的大小F與角速度ω的關系時，則應保持________。A.小鋼球的轉速一定 B.所掛鉤碼個數一定C.筆尖部上方的尼龍線長度一定 D.小鋼球做圓周運動的水平面高度一定（3）若所掛鉤碼個數為原來的2倍，同時調節筆尖部上方的尼龍線水平部分的長度為原來的一半，則小鋼球做圓周運動的轉速為原來的________（填數字）倍。12.（10分）用如圖所示裝置研究平拋運動。將一木板豎直固定在桌邊，在桌邊上固定安放一斜槽軌道，在斜槽末端系一鉛垂線，標記鉛垂線在水平地面上的投影點O；將一光電門安裝在木板上，并讓斜槽末端通過光電門且恰好不能擋光。將一直徑為d的小球從斜槽上某一位置由靜止釋放，小球通過光電門時，光電門光線正對小球球心，并記錄小球擋光時間為t，小球離開斜槽后做平拋運動，記下小球在水平地面上的落點P，用刻度尺測出O、P間的距離x。（1）為使小球離開斜槽后的運動盡可能接近平拋運動，下列措施中有必要的是________。（多選）A.斜槽軌道必須光滑 B.斜槽軌道末端切線必須水平C.小球要選用密度較大的材料 D.斜槽的上、下端應在同一豎直平面內（2）若d=10.00mm，某次小球通過光電門的擋光時間t=0.0102s，則小球做平拋運動的初速度大小為________m/s（計算結果保留三位有效數字）。（3）改變小球在斜槽上由靜止釋放的位置，重復多次實驗，測出每次小球通過光電門的時間t與落地點P到O點的距離x；以x為橫軸，以________為縱軸，用所測量的數據作出的是線性圖像。A.t B.t2 C. D.（4）該探究實驗還可測量重力加速度。測出小球在斜槽末端靜止時，小球球心到水平地面的距離h，若第（3）問所作出的線性圖像中直線的斜率為k，則當地的重力加速度的表達式g=________（用h、k、d表示）。13.（10分）如圖，在冬奧會跳臺滑雪比賽中，運動員在滑雪道上獲得水平速度從跳臺a點水平飛出，著陸于直線斜坡b點，已知斜坡與水平方向的夾角為30°，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求運動員（1）從a點到b點的時間t；（2）從a點到距斜坡最遠時所用時間t1及此時的速度v。14.（15分）我國計劃在2030年前實現載人登月。假設航天員來到月球表面開展科學探究，如圖甲所示，航天員駕駛一輛質量為m（包括航天員）的月球探測車前往月球表面的一個不太深且可看作部分球面的隕石坑內進行科學考察，探測車上安裝有速度傳感器與壓力傳感器，它們分別可測量車速大小與車對地面的壓力大小。在探測車經過隕石坑最低點時獲取兩傳感器測出的車速與車對地面壓力的數據。航天員通過改變車速，多次重復測出每次探測車在隕石坑最低點時的車速v與相應車對地面的壓力，用多次測出的數據通過車載計算機軟件擬合出，圖像如圖乙中直線所示，軟件自動計算此直線在縱軸上的截距為a，直線斜率為k，已知月球半徑為R，引力常量為G，不考慮探測車的大小。求：（1）隕石坑的半徑r；（2）月球的質量M；（3）月球的第一宇宙速度v1。15.（17分）如圖，質