2023-2024学年河南省项城市第三高级中学高一（下）期末考试
物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.香蕉球是一项令人惊叹的足球技术，球能在空中绕过防守人员进入球门，图中所示时刻空气对香蕉球的作用力可能是
A. 方向 B. 方向 C. 方向 D. 方向
2.一条河宽，船在静水中的速度大小为，水流速度大小为，则船过河的最短时间为( )
A. B. C. D.
3.“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上、两点做圆周运动的( )
A. 半径相等 B. 线速度大小相等
C. 向心加速度大小相等 D. 角速度大小相等
4.真空中两个静止的点电荷，相距为时库仑力大小为，若保持不变，使电荷量均变为原来的倍，则库仑力大小变为
A. B. C. D.
5.年月日，我国成功发射首颗人工智能卫星地卫智能应急一号，标志着我国在人工智能与航天领域的重大突破。假设绕地球做匀速圆周运动时，该卫星的周期是地球同步卫星周期的，则它与地球同步卫星的轨道半径之比为( )
A. B. C. D.
6.一个小球在空中由静止自由下落，不计空气阻力，下列关于小球在空中运动过程中的速度、加速度、重力做功瞬时功率、机械能随时间变化关系中，错误的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示，射水鱼发现前方有一昆虫，就将嘴露出水面对昆虫喷水，斜向上射出的水柱恰好水平击中昆虫。已知鱼嘴距离昆虫，两者连线与水平方向夹角为，忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 水滴在空中运动后击中昆虫
B. 击中昆虫时，水滴速度大小为
C. 斜向上射出的水柱，初速度大小为
D. 斜向上射出的水柱，初速度与水平方向夹角为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，用长为的不可伸长的细线悬挂一质量为的小球可视为质点，将细线拉到水平位置，然后无初速释放，不计空气阻力。小球摆动到达的最低点为。下列说法中正确的是( )
A. 小球从到过程中，重力做的功是
B. 小球从到过程中，细线拉力的功率不断变大
C. 小球从到过程中，其重力势能的增加量为
D. 小球从到过程中，重力的功率先增大后减小
9.如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为，左侧点电荷带电荷量为，右侧点电荷带电荷量为，、两点关于两电荷连线对称。由图可知( )
A. 、两点的电场强度相同
B. 点的电场强度大于点的电场强度
C. 若将一试探正电荷由点静止释放，它将沿电场线运动到点
D. 两点电荷连线的中点处的电场强度为
10.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，图像如图所示，设汽车的牵引力为，受到的阻力为，全程牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则( )
A. B. C. D.
三、综合题：本大题共5小题，共54分。
11.（4分）在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中：
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，滑道末端水平，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，观察到球落到水平板上并击中球，这说明平抛运动在水平方向做_____
12.（6分）某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”。
实验时，应_______。选填“”、“”或“”
A.先让重锤下落，后接通电源 先接通电源，后让重锤下落
C.让重锤下落的同时接通电源
若已知本实验中所用重锤的质量，所用交流电源的频率为，实验得到的纸带部分如图乙所示，测量点间距所用单位为，取则从计数点到打下计数点的过程中重锤的重力势能减少量为_______。计算结果保留两位有效数字
因纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响重锤的动能增加量一定会_______选填“大于”“小于”或“等于”重锤的重力势能减少量。
13.（12分）某人用手将物体由静止竖直向上提起，这时物体的速度为，其中当地重力加速度，求：
物体在处的动能；
若取出发点所在平面为零势能面，求物体在处的重力势能。
14.（14分）如图所示，“好奇号”火星探测器于年成功登陆火星表面。在登陆火星前，“好奇号”在距火星表面高度为的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为。已知火星的半径为，引力常量为，忽略其他天体对探测器的引力作用，求：
探测器绕火星做匀速圆周运动的线速度大小；
火星的质量。
15.（18分）如图所示，一滑板爱好者总质量包括装备为，从以为圆心，半径为光滑圆弧轨道的点由静止开始下滑，到达轨道最低点后在同一竖直线上，滑板爱好者沿水平切线飞出做平拋运动，并恰好从点以平行斜面方向的速度进入斜面，若到达轨道最低点时对轨道的压力为，和之间的竖直高度为，重力加速度取，求：
滑板爱好者到达轨道最低点时的速度；
滑板爱好者从运动到的时间。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】 自由落体运动 匀速直线运动
12.【答案】 小于
13.【答案】根据动能的定义式，可得物体在处的动能为
根据重力势能的表达式，可得若取出发点所在平面为零势能面，物体在处的重力势能为
14.【答案】解：由线速度和周期公式得
设火星的质量为、火星探测器的质量为，火星探测器由火星的万有引力提供向心力，则有
解得：
答：探测器绕火星做匀速圆周运动的线速度大小为；
火星的质量为。
15.【答案】根据牛顿第三定律得，在点轨道对物体支持力
根据牛顿第二定律有
解得到达轨道最低点的速度为
从到，滑雪者做平抛运动，竖直方向上有
解得从到的时间为
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