吉林省普通高中2022-2023学年高一下学期6月测试
物理
一、选择题（本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1--7每小题只有一个选项正确，每小题4分；第8---10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）
1．在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中错误的是（ ）
A．甲图中，牛顿测定引力常量的实验运用了放大法测微小量
B．乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了等效法
C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法
D．丁图中，A点逐渐向B点靠近时，观察割线的变化，就是曲线在B点的切线方向，运用了极限思想．说明质点在B点的瞬时速度方向
2．2022年2月4日北京冬奥会开幕式以二十四节气为倒计时，最后定格于立春节气，惊艳全球，二十四节气，代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置，如图所示，从天体物理学可知地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处四个位置，分别对应我国的四个节气，以下说法正确的是（ ）
A．地球绕太阳运行方向（正对纸面）是顺时针方向
B．地球绕太阳做匀速率椭圆轨道运动
C．地球从夏至至秋分的时间大于地球公转周期的四分之一
D．冬至时地球公转速度最小
3．如图所示，排球比赛中运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点，N点与P点等高，轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力，下列说法正确的有（ ）
A．排球两次飞行过程中加速度不同
B．排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等
C．排球离开M点的速率比经过Q点的速率小
D．排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大
4．2022年北京冬季奥运会中国体育代表团共收获9金、4银、2铜位列奖牌榜第三，金牌数和奖牌数均创历史新高．某滑雪运动员（可视为质点）在滑雪练习中，由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，假设由于摩擦力等因素的影响，运动员的速率保持不变，则运动员沿下滑过程中（ ）
A．所受合外力始终为零 B．所受支持力保持不变
C．所受合外力做功不一定为零 D．机械能一直变小
5．如图所示，轨道动摩擦因数处处相同，其中水平，与在O处平滑过渡（物块经过O速率不变），将一小物块从倾斜轨道上的M点由静止释放，滑至水平轨道上的N点停下．现调大斜面倾角，把斜面调至图中虚线位置，为使物块从斜轨上某处由静止释放后仍然在N点停下，则释放处应该是（ ）
A．J点 B．J点与K点之间某一点 C．K点 D．Q点
6．如图所示，在光滑的水平地面上，静置一质量为m的四分之一圆弧滑块，圆弧半径为R，一质量也为m的小球，以水平速度自滑块的左端A处滑上滑块，当二者共速时，小球刚好到达圆弧上端B．若将小球的初速度增大为，不计空气阻力，则小球能达到距B点的最大高度为（ ）
A．R B． C． D．
7．如图甲所示，一个小球悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中小球的机械能与路程的关系图像如图乙所示，其中过程的图像为曲线，过程的图像为直线．忽略空气阻力．下列法正确的是（ ）
A．过程中小球所受拉力大于重力 B．小球运动路程为时的速度为0
C．过程中小球的重力势能一直增大 D．过程中小球一定做匀减速直线运动
8．如图所示，A、B为弹性竖直挡板，相距之间为水平导轨．质量的一小球（可视为质点）自A板处开始，以的速度沿摩擦因数相同的水平导轨向B板运动，它与A、B挡板碰撞后瞬间均以碰前瞬间的速率反弹回来，为使小球恰好停在两挡板的中间，则摩擦力的大小可能为（ ）
A． B． C． D．
9．我市某公园有一种叫做“快乐飞机”的游乐项目，模型如图所示，已知模型飞机质量为m，固定在长为的旋臂上，旋臂与竖直方向夹角为（小于），当模型飞机以恒定角速度绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）
A．模型飞机受到重力、旋臂的作用力
B．旋臂对模型飞机的作用力方向一定与旋臂垂直
C．旋臂对模型飞机的作用力大于
D．若仅减小夹角，则旋臂对模型飞机的作用力增大
10．如图所示，在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球，质量分别为和，两球中间夹着一根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开球和弹簧，已知A球脱离弹簧的速度为，接着球进入与水平面相切，半径为的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，为半圆形轨道竖直的直径，，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧弹开过程，弹力对的冲量大于对的冲量
B．球脱离弹簧时球获得的速度大小为
C．球从点运动到点过程中所受合外力的冲量大小为
D．若半圆轨道半径改为，则球不能到达点
二、非选择题：本题共5题，共54分．其中第12题～15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
11．某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验，气垫导轨装置如图甲所示下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨通入压缩空气；
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；已知碰后两滑块一起运动；
⑥先___________，然后___________，让滑块带动纸带一起运动；
⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图乙所示；
⑧测得滑块1（包括撞针）的质量为，滑块2（包括橡皮泥）的质量为．
（1）试着完善实验步骤⑥的内容．
（2）已知打点计时器每隔打一个点，计算可知两滑块相互作用前动量之和为___________；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为___________．（结果保留三位有效数字）
（3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因：___________．
12．某同学通过调节手机拍摄功能中的感光度和快门时间，拍摄出质量较高的频闪照片．图1是该同学拍摄的小球自由下落部分运动过程中频闪照片，用来验证机械能守恒定律．该同学以小球下落过程中的某一点（非释放点）为原点，并借助照片背景中的刻度尺测量各时刻的位置坐标为，刻度尺零刻度与原点对齐．已知手机连拍频率为，当地重力加速度为，小球质量为．
（1）小球在位置时的瞬时速度___________（用题中所给的物理量符号表示）；
（2）关于实验装置和操作，以下说法正确的是___________；
A．刻度尺应固定在竖直平面内
B．选择材质密度小的小球
C．小球实际下落过程中动能增量大于重力势能减少量
D．该实验可以验证动能定理
（3）取小球从到的过程研究，则机械能守恒定律的表达式为___________（用题中所给物理量的符号表示）；
（4）由于阻力的存在影响了实验，该同学利用测得的数据，算出了这些点对应的速度，以对应到点的距离为横轴，为纵轴画出了如图2所示的图线．测得图线的斜率为，则小球受到的阻力大小___________．
13．（8分）《三体》中描绘了三体舰队通过尘埃区被动减速的场景，引起了天文爱好者们的讨论，如果想要不减速通过尘埃区，就需要飞船提供足够的动力．假设尘埃区密度为，飞船进入尘埃区的速度为，飞船垂直于运动方向上的最大横截面积为，尘埃微粒与飞船相碰后都附着在飞船上，求：
（1）单位时间内附着在飞船上的微粒质量；
（2）飞船要保持速度不变，所需提供的动力与该动力的功率大小．
14．（12分）如图所示，质量的可视为质点的木块静止在高的平台上，木块距离平台右侧边缘，且木块与平台间的动摩擦因数，用水平恒力向右推木块，在木块恰好飞出平台瞬间撤去推力（不考虑空气阻力，取），求
（1）木块飞出平台瞬间速度的大小；
（2）木块在空中的运动时间；
（3）木块飞出平台到落地前瞬间重力的功率．
15．（16分）如图所示，质量为的小滑块（可视为质点）在半径为的四分之一光滑圆弧轨道的最高点，由静止开始释放，点和圆心等高．它运动到圆弧轨道最低点时速度为．当滑块经过点后立即将圆弧轨道撤去．滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由点过渡到倾角为、长的斜面上（末离开接触面），之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在之间调节．斜面底部点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在点，自然状态下另一端恰好在点．滑块在两处换向时速度大小均不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取，不计空气阻力．
（1）求光滑圆弧的半径以及滑块经过圈弧点时对圆弧轨道的压力大小；
（2）若设置，求弹簧的最大弹性势能；
（3）若滑块经多次往返运动，最终停在点，求的取值范围．
吉林省普通高中2022-2023学年高一下学期6月测试
物理参考答案和评分标准
一、选择题：
1．A 2．C 3．D 4．D 5．D 6．C 7．B 8．BCD 9．AC 10．BC
二、非选择题：本题共5题，共60分．其中第12题～15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
11．接通打点计时器的电源 放开滑块1 0.620 0.618 纸带与打点计时器的限位孔有摩擦
12．① ②AD ③ ④
13．【详解】（1）飞船在尘埃区飞行时间，则在这段时间内附着在飞船上的微粒质量
（2）微粒由静止到与飞船一起运动，微粒的动量增加．由动量定理得
解得
功率
14．【详解】（1）取木块为研究对象，根据动能定理得
代入题中相关数据解得
（2）抛出后做平抛运动，在竖直方向上
代入数据得
（3）木块抛出后重力做功
则重力做功的平均功率
代入数据解得
15．【详解】（1）滑块从到，由动能定理得
代入数据得
滑块在点，受到重力和支持力，根据牛顿第二定律有
代入数据得
由牛顿第三定律得：压力
（2）滑块从点运动到将弹簧压缩到最短位置过程中，根据能量守恒，弹簧的最大弹性势能
代入数据得
（3）滑块在斜面和水平地面间多次往返运动，最终静止于点，当滑块恰好能返回点，则有
得
当滑块恰好静止在斜面上，则有
得
所以，当，滑块在和水平地面间多次往返运动后，最终静止于点．
