四川省眉山市东坡区2023-2024学年高一下学期6月期末联合考试物理试题（含答案）

第第页四川省眉山市东坡区2023-2024学年高一下学期6月期末联合考试物理试题一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分）1．一只可视为质点的蜜蜂沿弯曲轨迹做匀速率运动，蜜蜂在途经M、N、P、Q位置时的速度v和所受合力F的大小，方向如图所示，其中可能正确的是（）A．M位置 B．N位置 C．P位置 D．Q位置2．某市区高中学生参加阳光体育运动会，有一个集体项目——“旋风跑”，如图所示，五人一组共同抬着竹竿协作配合，以最快速度向标志杆跑，到标志杆前，以标志杆为圆心，在水平面内转一圈，继续向下一个标志杆绕圈，分别绕完3个标志杆后，进入到对面接力区域，将竹竿交给下一组参赛选手，直到全队完成比赛绕标志杆运动过程视为匀速绕圈，在此过程中（）A．最内侧同学最容易被甩出去B．最外侧同学的角速度最大C．最内侧同学的向心力一定最小D．最外围同学所受合外力始终水平指向圆心3．2020年7月23日，我国在中国文昌航天发射场，成功发射首次火星探测任务天问一号探测器，目前系统状态良好，将于2021年2月抵达火星。已知火星半径约为地球半径的二分之一，质量约为地球质量的十分之一，近地卫星绕地球运行速度大小为v。若天问一号探测器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动，其速度大小约为（）A．5v B．15v C．5v4．无人机表演越来越多地出现在各种节日庆祝活动中。某次无人机表演时，t=0时刻无人机水平方向上的速度为0，根据数据接收端收到的数据绘制出的无人机水平方向上的加速度—时间(ax−tA．0∼B．0∼C．t1D．t15．如图，某人骑着自行车经过圆弧形凹形桥，在最低点时对桥的压力大小是人和车总重力的k倍。若桥的半径为R，重力加速度为g，则（）A．k=1 B．k<1C．自行车在最低点的速度kgR D．自行车在最低点的速度(k−1)gR6．下列有关运动的说法正确的是（）A．图甲A球在水平面内做匀速圆周运动，A球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用B．图甲A球在水平面内做匀速圆周运动，A球角速度越大则偏离竖直方向的θ角越小C．图乙质量为m的小球到达最高点时对管壁的压力大小为12mgD．图丙皮带轮上a点的加速度与b点的加速度之比为a7．如图所示，将甲、乙两个相同的小球分别以初速度v甲、vA．它们的初速度相等B．乙的初速度是甲的4倍C．它们落地时的速度方向相同D．甲落地前，乙一直在甲的正上方二、多项选择题（共3小题，每小题5分，共15分。未选全得3分，见错不得分）8．如图所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平瞄准它，就在子弹出枪口时，开始逃跑，松鼠可能的逃跑方式有下列四种。在这四种逃跑方式中，松鼠不能逃脱厄运而被击中的是（设树枝足够高，忽略空气阻力）（）A．自由落下B．背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝C．竖直下跳D．竖直上跳9．北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统。目前正在运行的是北斗三号卫星系统，包括3颗静止轨道同步卫星（如图中卫星P）、3颗倾斜同步轨道卫星（与静止同步轨道高度相同，如图中卫星Q）、24颗中圆地球轨道卫星（如图中卫星M），这些卫星在轨运行时均视为做圆周运动。关于这些卫星下列说法正确的是（）A．发射速度均大于7.9km/sB．在轨运行速度均大于7.9km/sC．中圆轨道卫星在轨运行速度比静止轨道同步卫星运行速度小D．静止轨道同步卫星和倾斜同步轨道卫星运行线速度大小相等10．如图甲所示，一水平放置的内表面光滑对称“V”型二面体AB−CD−EF，可绕其竖直中心轴OO'在水平面内匀速转动，其二面角为120°，截面图如图乙所示。面ABCD和面CDEF的长和宽均为L=20cm，CD距水平地面的高度为h=1.1mA．“V”型二面体匀速转动的角速度ω=5B．“V”型二面体匀速转动的角速度ω=C．若“V”型二面体突然停止转动，小物体从二面体上离开的位置距离AB边距离2.5cmD．若“V”型二面体突然停止转动，小物体从二面体上离开的位置距离AB边距离5cm三、实验题（共15分，除12题最后一问3分，其余每空2分）11．下列为探究平抛运动的相关实验。（1）某实验小组用如图1所示装置做“探究平抛运动的特点”实验时，每次都将同一小球从斜槽上同一位置无初速度释放，小球从斜槽末端水平飞出；（选填“需要”“不需要”）斜槽是光滑的。（2）如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，轨道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做。12．在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心正上方。用手拨动钢球，设法使它在空中做匀速圆周运动，通过俯视观察发现其做圆周运动的半径为r，钢球的质量为m，重力加速度为g。（1）用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么钢球做圆周运动的周期为和钢球需要的向心力的表达式为F=。（2）通过刻度尺测得钢球轨道平面距悬点的高度为h，那么钢球做圆周运动时提供向心力的合力表达式为F=。（3）改变钢球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的t2n2四、计算题（共3小题，共42分）13．设想嫦娥1号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，飞船发射的月球车在月球软着陆后，自动机器人在月球表面上沿竖直方向以初速度v0（1）月球表面的重力加速度大小；（2）月球的密度；14．如图所示，一半径R=0.9m光滑半圆轨道ABC竖直放置，其右侧有一倾角θ=37°的长斜面。一质量为m的小球以某一速度从A点冲上轨道，经过C点时对轨道压力为3mg，最后垂直打在斜面上。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37（1）小球在C点的速度大小；（2）小球在空中的运动时间；（3）小球从C点抛出到击中斜面时的位移大小。15．如图所示，水平圆形转台能绕过圆心的竖直转轴转动，转台半径R=1m，在转台的边缘叠放物体A、B（均可看作质点），A、B之间的动摩擦因数μ1=0.6，B与转台之间动摩擦因数μ2=0.8，且mA(1)若开始的时候转台边缘只放上了B物体，求随着转速的增加，B物体即将发生滑动时所对应的角速度ω?(2)当物体A、B叠放在一起的时候，转台以ω1=2rad/s匀速转动，如图a，求此时B对转台的摩擦力大小?(3)现用一根长l=2m的轻绳将B、C相连，轻绳能够承受的最大拉力为102

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】质点做曲线运动，速率不变，合力指向轨迹凹侧，且合力与速度方向垂直，即N位置正确。故答案为：B。

【分析】本题考查匀速曲线运动的合力规律：质点做匀速率曲线运动时，速度方向为轨迹切线方向；合力必须指向轨迹凹侧，且合力与速度方向相互垂直（合力只改变速度方向，不改变速度大小）。2．【答案】D【解析】【解答】B．由于五位同学都是绕障碍物做圆周运动属于同轴转动，所以角速度相等，故B错误；AC．根据向心力表达式F可知FnD．物体做匀速圆周运动时由合外力提供向心力，则最外围同学所受合外力始终水平指向圆心，故D正确。故选D。

【分析】利用同轴转动可以比较角速度的大小；利用向心力的表达式可以比较向心力的大小；利用匀速圆周运动的合力提供向心力可以判别合力的方向。3．【答案】D【解析】【解答】设地球的质量为M，近地卫星的质量为m，近地卫星做匀速圆周运动的轨道半径为地球半径R，由地球的吸引力提供向心力，根据牛顿第二定律得G则近地卫星的线速度为：v=设探测器质量为m＇，在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速度大小为v＇根据牛顿第二定律有G解得探测器的线速度大小为：vABC错误，D正确。故选D。

【分析】根据引力提供向心力可以求出探测器绕火星运动的线速度大小。4．【答案】A【解析】【解答】A、由图可知，0∼t1时间内无人机在水平方向上做匀加速直线运动，在竖直方向上做匀速直线运动，所以0∼t1时间内无人机做曲线运动，故A正确；

B、0∼t1时间内无人机在竖直方向上做匀速直线运动，竖直方向上的加速度为零，故B错误；

CD、t1∼t2时间内无人机的水平加速度和竖直加速度都为零，即无人机所受的合力为零，做直线运动，故CD错误。

故答案为：A。

【分析】位移-时间图像的斜率表示速度。根据图像确定无人机在水平和竖直方向的运动情况，再根据运动的合成确定无人机的合运动情况。合加速度与合初速度不共线，物体做曲线运动。合力为零，物体做直线运动。5．【答案】D【解析】【解答】AB．自行车经半径为R的凹形桥的最低点时，自行车受到的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可知F根据上式可以解得：F根据牛顿第三定律可以得出：在最低点时对桥的压力大小F所以可以得出：k=AB错误；CD．在最低点时，自行车受到的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可知F则可以解得汽车的速度为v=C错误，D正确。故选D。

【分析】根据汽车经过最低点时的牛顿第二定律可以求出对桥压力的大小及自行车的速度大小。6．【答案】D【解析】【解答】A．图甲A球在水平面内做匀速圆周运动，A球受到重力、绳子的拉力的作用，向心力由拉力水平方向的分力提供，向心力为效果力，所以小球不会有受到向心力作用的说法，故A错误；B．对小球受力分析，根据牛顿第二定律有F根据上式可得cos根据表达式可知ω越大，则cosθ越小，则θC．质量为m的小球到达最高点时，小球受到的压力可能来自上管壁，也可能来自下管壁，若对上管壁的压力大小为12F可以得出小球的速度为：v=若对下管壁的压力大小为12F可以得出小球的速度大小为：v=故C错误；D．由于线传动线速度相等，由于a、c两点为皮带传动，故选速度相等，由于轴转动角速度相对，则c、b为同轴转动，线速度大小为2：1，则由根据向心加速度的表达式有：a=代入数据可得aa故选D。

【分析】图甲中A受到重力和绳子拉力作用；根据牛顿第二定律可以判别角速度和角度的大小关系；当图乙中小球经过最高点时，利用牛顿第二定律结合压力的大小可以求出小球速度的大小；图丙中根据向心加速度的表达式及线速度的大小关系可以求出向心加速度的比值。7．【答案】C【解析】【解答】AB．竖直方向，根据h=可得t=结合题意可知乙运动的时间是甲的2倍，即t水平方向x=结合题意可知乙的初速度是甲的2倍，即vAB不符合题意；D．由于v乙0C．甲竖直方向的速度v甲乙竖直方向的速度v设速度与竖直方向的夹角为θ，则tan代入数据可知它们落地时的速度方向相同，C符合题意。故答案为：C。

【分析】甲乙两球做平抛运动，平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，结合平抛运动的规律分析判断。8．【答案】A,B【解析】【解答】AB．子弹离开枪口后在竖直方向上是自由落体运动，当松鼠自由落下和沿AC方向跳离树枝时，竖直方向的运动也是自由落体运动，所以松鼠会被击中，不能逃脱厄运，故AB符合题意要求；CD．竖直下跳和竖直上跳时，在竖直方向上和子弹的运动过程不一样，松鼠能逃过厄运不被击中，故CD不符合题意。故选AB。

【分析】利用子弹的分运动与松鼠的分运动若同样是自由落体运动时，松鼠则会被击中。9．【答案】A,D【解析】【解答】A．所有卫星的发射速度都大于第一宇宙速度，由于近地卫星的发射速度最小为7.9km/s，因此这些卫星的发射速度均大于7.9km/s，故A正确；B．第一宇宙速度为近地卫星的线速度，则卫星做圆周运动时的最大运行速度为7.9km/s，因此这些卫星在轨运行速度均小于7.9km/s，故B错误；C．卫星绕地球运动时，由于万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有：G卫星的线速度为：v=可知轨道半径越小，运行速度越大，故中圆轨道卫星在轨运行速度比静止轨道同步卫星运行速度大，故C错误；D．根据线速度的表达式有：v=GM故选AD。

【分析】第一宇宙速度为最大的环绕速度，为最小的发射速度；利用引力提供向心力可以比较线速度的大小。10．【答案】B,C【解析】【解答】AB．设小物体受到的支持力为FNFF此时可以解得物体的角速度为：ω=故A错误、B正确；CD．若“V”型二面体突然停止转动，设小物体在二面体上运动的时间为t，运动的初速度大小为v0，加速度大小为a，沿AD方向向下运动的距离为ymgmgv再根据分运动的位移公式有：Ly=解得y=0.025故C正确、D错误。故选BC。

【分析】当物体做匀速圆周运动时，利用物体的牛顿第二定律结合向心力的表达式可以求出物体的角速度大小；当物体开始做曲线运动时，利用分运动的位移公式结合牛顿第二定律可以求出分运动的位移大小。11．【答案】（1）不需要（2）自由落体运动；匀速直线运动【解析】【解答】第1题、小球做平抛运动，为了保持多次小球飞出的轨迹相同，则需要保持小球的初速度相同，则为了保持小球每次飞出的速度相同，每次都将同一小球从斜槽上同一位置无初速度释放，小球从斜槽末端水平飞出，但斜槽是否光滑，小球下滑过程阻力做功效果相同，所以斜槽不需要光滑。第2题、由于在甲图实验中，根据两球同时落地，可以说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动；如图乙所示的实验：可以观察到球1落到水平板上并击中球2，由于小球2做匀速直线运动，这说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动。

【分析】（1）小球做平抛运动，只有每次从同一位置无初速度释放则小球初速度相同；斜槽不需要光滑；

（2）根据图甲中两个小球同时落地可以说明平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动；根据图乙可以说明小球做平抛运动在水平方向为匀速直线运动。12．【答案】（1）tn；（2）mgr（3）4【解析】【解答】第1题、已知钢球运动的总时间和圈数，则钢球做圆周运动的周期为T=第2题，根据向心力和角速度的关系式可以得出：F=m根据角速度和周期的关系有：ω=解得F=第2题、设悬线与竖直方向的夹角为θ，根据力的合成可以求出合力的大小为：F=mg根据几何关系有：tan解得F=第3题、根据小球的合力提供向心力有：F=F=解得t则对应图像斜率为k=4π2g

【分析】（1）根据小球运动时间和圈数可以求出小球的周期大小，结合周期和角速度的关系可以求出向心力的表达式；13．【答案】解：（1）小球经时间t落回抛出点，可得t=月球表面的重力加速度大小为g=（2）根据万有引力与重力的关系有GMm月球的密度为ρ=【解析】【分析】小球做竖直上抛运动，利用抛体运动的速度公式可以求出月球表面重力加速度的大小；

（2）由于月球的引力形成表面重力，利用牛顿第二定律可以求出月球密度的大小。14．【答案】解：（1）根据题意，在C点时，由牛顿第二定律有F其中F解得v（2）根据题意可知，小球离开C点后做平抛运动，垂直打到斜面上，则速