河南省南陽市2023-2024學年高一下學期4月期中考試物理試題（原卷版）

2024年春期高中一年級期中質(zhì)量評估物理試題注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.選擇題答案使用2B鉛筆填涂，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號；非選擇題答案使用0.5毫米的黑色中性（簽字）筆或碳素筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號在各題的答題區(qū)域（黑色線框）內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效。4.保持卡面清潔，不折疊，不破損。5.本試卷分試題卷和答題卷兩部分，滿分100分，考試時間75分鐘。第Ⅰ卷選擇題（共44分）一、單選題（本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一個選項符合題意）1.套圈游戲是一項趣味活動。如圖所示，某次游戲中，一個小孩從距地面高0.45m處水平拋出半徑為0.1m的圓環(huán)（圓環(huán)面始終水平），套住了距圓環(huán)前端水平距離為1.0m、高度為0.25m的豎直細圓筒狀物體。若，忽略空氣阻力，則小孩拋出圓環(huán)的初速度可能是（）A.5.6m/s B.6.5m/s C.7.5m/s D.8.5m/s2.排球比賽中，運動員在A處水平發(fā)球，對方一傳在B處墊球過網(wǎng)，排球經(jīng)最高點C運動到D處，軌跡如圖所示。已知A、B、C、D在同一豎直平面內(nèi)，A與C、B與D分別在同一水平線上，A、D在同一豎直線上，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.排球從A運動到B與從B運動到D的時間相等B.排球在空中運動過程中相同時間內(nèi)速度的變化量相同C.排球在A、C兩點時速度大小相等D.排球在B、D兩點時的速度相同3.如圖所示，雙手端著半球形的玻璃碗，碗內(nèi)放有三個相同的小玻璃球，晃動玻璃碗，當碗靜止后碗口水平，三小球沿著碗的內(nèi)壁在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運動。不考慮摩擦作用，下列說法中正確的是（）A.距碗口最近的小球線速度最大 B.處于中間位置的小球周期最小C.距碗底最近的小球向心加速度最大 D.三個小球受到的合力大小相等4.一架無人機在飛行過程中水平方向速度vx、豎直方向速度與飛行時間t的關(guān)系圖像如圖甲、乙所示。下列說法正確的是（）A.時間內(nèi)無人機一定做曲線運動B.時刻無人機運動到最高點C.時刻無人機的速度大小為D.t35.如圖所示，太空中有A、B雙星系統(tǒng)繞O點逆時針做勻速圓周運動，運動周期為，它們的軌道半徑分別為、，。C為B的衛(wèi)星，繞B做逆時針勻速圓周運動，周期為。忽略A、C間引力，已知引力常量為G，，A與B之間的引力遠大于C與B之間的引力。則（）A.A的線速度大于B的線速度B.B的質(zhì)量為C.若A也有一顆運動周期為的衛(wèi)星，則其軌道半徑一定大于C的軌道半徑D.若知道C繞B運動的軌道半徑，則可求出C的質(zhì)量6.如圖所示，矩形金屬框MNQP豎直放置，其中MN、PQ足夠長，且PQ桿光滑，一根輕彈簧一端固定在M點，另一端連接一個質(zhì)量為m的小球，小球穿過PQ桿。金屬框繞MN軸分別以角速度ω和ω'勻速轉(zhuǎn)動時，小球均相對PQ桿靜止，若，則與以ω勻速轉(zhuǎn)動時相比，以ω'勻速轉(zhuǎn)動時（）A.小球的高度升高 B.彈簧彈力的大小保持不變C.小球?qū)U壓力一定變大 D.小球?qū)U的壓力一定變小二、多選題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中有多個選項符合題意，全部選對得5分，選對但不全得3分，有選錯或不選得0分）7.如圖所示，一個圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為4rad/s，盤面上與圓盤中軸OO'相距0.1m的位置有兩個質(zhì)量均為0.1kg的物體A、B疊放在一起，A、B隨圓盤一起做勻速圓周運動。A、B間，B與圓盤間動摩擦因數(shù)均為0.2，重力加速度g取。則（）A.B對A的摩擦力大小為0.16NB.圓盤對B的摩擦力大小為0.4NC.A相對于B有背離中軸水平向外滑動的趨勢D.A、B整體相對于圓盤有沿圓周切線向前滑動的趨勢8.如圖所示，坐標系的x軸水平向右，質(zhì)量為的小球從坐標原點O處，以初速度斜向右上方拋出，同時受到斜向右上方恒定的風力的作用，風力與的夾角為30°，風力與x軸正方向的夾角也為30°，重力加速度g取。下列說法正確的是（）A.小球的速度先減小后增大B.小球的加速度方向保持不變C.小球加速度與初速度的夾角為60°D.小球的加速度大小為9.2023年10月26日11時14分，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，17時46分，神舟十七號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。飛船的發(fā)射過程可簡化為：飛船從預(yù)定軌道Ⅰ的A點第一次變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達橢圓軌道的遠地點B時，再次變軌進入空間站的運行軌道Ⅲ，與變軌空間站實現(xiàn)對接。假設(shè)軌道Ⅰ和Ⅲ都是圓軌道，不計飛船質(zhì)量的變化，空間站軌道距地面的高度為h，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。則（）A.飛船在橢圓軌道Ⅱ經(jīng)過A點的加速度比飛船在圓軌道Ⅰ經(jīng)過A點的加速度大B.飛船在橢圓軌道Ⅲ上經(jīng)過B點的速度大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點的速度C.飛船沿軌道Ⅱ由A點運動到B點的時間為D.在軌道Ⅰ上飛船與地心連線單位時間內(nèi)掃過的面積小于在軌道Ⅲ上飛船與地心連線單位時間內(nèi)掃過的面積10.如圖甲所示，長為L的輕繩上裝有力傳感器（圖中未畫出），輕繩一端連接著可視為質(zhì)點的小球，小球上裝有寬為d的遮光條（長度較短，寬度較窄，圖中未畫出），小球可在豎直平面內(nèi)做圓周運動。當小球通過最高點時，光電門（圖中未畫出）可測出遮光條的遮光時間t，力傳感器可測出繩上的拉力F。利用該裝置在地球赤道和南極測得的圖像如圖乙所示，兩直線的斜率均為k，在橫軸上的截距分別為a、b。已知引力常量為G，地球半徑為R。則（）A.小球的質(zhì)量為B.地球南極處的重力加速度為C.地球的質(zhì)量為D.小球在圓周最高點時向心加速度的大小總是等于當?shù)氐闹亓铀俣鹊冖蚓矸沁x擇題（共56分）三、填空題（本題共2小題，共14分。把答案填在答題卡上對應(yīng)位置）11.某實驗小組做探究影響向心力大小因素的實驗。如圖甲所示，已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1:2:1，變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1:1、2:1和3:1。（1）在某次實驗中，把兩個質(zhì)量相等的鋼球放在B、C位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，則需要將傳動皮帶調(diào)至第________層塔輪（填“一”“二”或“三”）。（2）若兩個鋼球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相等，且標尺上紅白相間的等分標記顯示出左右兩個鋼球所受向心力的比值為1:4，則與皮帶連接的左塔輪與右塔輪的半徑之比為________。12.填空（1）平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點：①水平方向做勻速運動，②豎直方向做自由落體運動。為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如圖甲所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到水平地面，這個實驗（）A.只能說明上述規(guī)律中的第①條B.只能說明上述規(guī)律中的第②條C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條D能同時說明上述兩條規(guī)律（2）某同學用如圖乙所示的裝置描繪做平拋運動物體的運動軌跡，并求出初速度大小。①實驗時，下列要求合理的是（）A.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道末端必須水平D.記錄小球的位置時，水平方向的間距必須相等②某同學記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖丙所示，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。取，由圖中信息可求得小球平拋的初速度大小為________m/s，小球平拋起點的橫坐標為________cm，縱坐標為________cm。四、計算題（本題共3小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.某同學做了如下實驗：如圖甲所示，在水平地面上固定一個傾角為的粗糙斜面，使一個小物塊以速度沿斜面向上運動，經(jīng)過時間，物塊運動到最高點。利用速度傳感器得到其往返運動的v-t圖像如圖乙所示。已知地球的半徑為R，萬有引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）地球表面的重力加速度；（2）地球的平均密度。14.如圖所示，水平桌面上固定一半徑為R、所對圓心角為60°的光滑圓弧軌道，圓弧軌道的最左端與水平桌面相切，最右端與傾角為30°的斜面體緊靠在一起，斜面體頂端和圓弧軌道頂端均為B點。質(zhì)量為m的小球由圓弧軌道最低點A沖入軌道，到達B處速度大小為，g為當?shù)氐闹亓铀俣取：雎砸磺凶枇?，?jīng)過一段時間小球落到斜面體上的D點。求：（1）小球運動到B點時軌道對小球壓力大??；（2）小球由B運動到D所用的時間；（3）小球到達D點時的速度大小。15.一離心調(diào)速裝置如圖所示，兩根輕桿a、b與小球Q及圓環(huán)P通過鉸鏈（桿可以繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動）連接，輕桿長均為L，Q、P的質(zhì)量均為m，輕桿a的上端通過鉸鏈固定在