2022-2023學年河南省七大名校巔峰計劃高一（下）期末物理試卷

一、單選題：共7小題，每題4分，共28分。

• 1．一根質(zhì)量均勻的細桿斜靠在墻上，地面光滑。初始時桿與墻面夾角為60°，在桿滑下的過程中，墻對桿的作用力（　　）

  A．先增大后減小至0

  B．先增大后減小，但不會減為0

  C．一直增大

  D．一直減小
  組卷：155引用：2難度：0.2

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• 2．2015年9月14日，美國的LIGO探測設(shè)施接收到一個來自GW150914的引力波信號，此信號是由兩個黑洞的合并過程產(chǎn)生的。如果將某個雙黑洞系統(tǒng)簡化為如圖所示的圓周運動模型，兩黑洞繞O點做勻速圓周運動。在相互強大的引力作用下，兩黑洞間的距離逐漸減小，在此過程中，兩黑洞做圓周運動的（　?。?/h2>

  A．向心力均逐漸減小	B．線速度均逐漸減小
  C．周期均不變	D．角速度均逐漸增大
  組卷：90引用：3難度：0.7

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• 3．某同學在高度h處以一定大小的速度v₀拋出一小球，當其速度方向不同時，落地點與拋出點的水平距離即射程大小也不同，若不計空氣阻力，則最大射程為（　　）

  A． 2 v 2 0 g

  B． v 2 0 + 2 gh g

  C． h + v 2 0 g

  D． v 0 g v 2 0 + 2 gh
  組卷：116引用：4難度：0.5

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• 4．如圖所示，滑塊A和足夠長的木板B疊放在水平地面上，A和B之間的動摩擦因數(shù)是B和地面之間的動摩擦因數(shù)的4倍，A和B的質(zhì)量均為m。現(xiàn)對A施加一水平向右逐漸增大的力F，當F增大到F₀時A開始運動，之后力F按圖乙所示的規(guī)律繼續(xù)增大，圖乙中的x為A運動的位移，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。對兩物塊的運動過程，以下說法正確的是（　?。?br />

  A．當F＞2F0，木塊A和木板B開始相對滑動

  B．當F＞F0，木塊A和木板B開始相對滑動

  C．自x=0至木板x=x0木板B對A做功大小為 F 0 x 0 4

  D．x=x0時，木板B的速度大小為 F 0 x 0 2 m
  組卷：1063引用：5難度：0.3

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• 5．由n個帶電量均為Q的、可視為質(zhì)點的帶電小球無間隙排列構(gòu)成的半徑為R的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)。一個質(zhì)量為m的金屬小球（視為質(zhì)點）通過長為L=2R的絕緣細線懸掛在圓環(huán)的最高點。當金屬小球電荷量也為Q（未知）時，發(fā)現(xiàn)金屬小球在垂直圓環(huán)平面的對稱軸上P點處于平衡狀態(tài)，如圖所示，軸線上的兩點P、P'關(guān)于圓心O對稱。已知靜電力常量為k,重力加速度為g,取無窮遠處電勢為零。則下列說法中正確的是（　?。?/h2>

  A．O 點的場強一定為零

  B．由于 P、P′兩點關(guān)于O點對稱，兩點的場強大小相等，方向相反

  C．金屬帶電小球的電量為Q= 8 mg R nk

  D．固定P處的小球，然后在圓環(huán)上取下一個小球（其余n-1個小球位置不變）置于P'處，則圓心O的場強大小為 2 R 2 kmg n
  組卷：913引用：3難度：0.3

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四、解答題：共3小題，第13小題10分，第14小題11分，第15小題18分，共39分。

• 14．如圖所示，足夠長的斜面與水平面夾角為37°，斜面上有一質(zhì)量M=3kg的長木板，斜面底端擋板高度與木板厚度相同。m=1kg的小物塊從空中某點以v₀=3m/s水平拋出，拋出同時木板由靜止釋放，小物塊下降h=0.8m掉在木板前端，碰撞時間極短可忽略不計，碰后瞬間物塊垂直斜面分速度立即變?yōu)榱?。碰后兩者向下運動，小物塊恰好在木板與擋板碰撞時在擋板處離開木板。已知木板與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.5，木板上表面光滑，木板與擋板每次碰撞均無能量損失，g=10m/s²，求：
  （1）碰前瞬間小物塊速度大小和方向。
  （2）木板至少多長小物塊才沒有從木板后端離開木板？
  （3）木板從開始運動到最后停在斜面底端的整過過程中通過路程多大？
  組卷：116引用：5難度：0.5

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• 15．牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，利用他的運動定律把行星的向心加速度與太陽對它的引力聯(lián)系起來，巧妙推導出太陽和行星之間的引力關(guān)系。
  （1）行星圍繞太陽的運動當作勻速圓周運動，已知行星的質(zhì)量為m,太陽的質(zhì)量為M，行星與太陽中心之間的距離為r,請利用牛頓定律和開普勒定律導出太陽和行星之間的引力表達式F=G

  M

  m

  r

  2

  ；
  （2）牛頓思考月球繞地球運行的原因時，蘋果偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它圍繞地球運動的力與拉著蘋果下落的力，是否都與太陽吸引行星的力性質(zhì)相同，遵循著統(tǒng)一的規(guī)律--平方反比規(guī)律？因此，牛頓開始了著名的“月-地檢驗”。
  a.已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍，如果牛頓的猜想正確，請你據(jù)此計算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a和蘋果下落的加速度g的比值

  a

  g

  ；
  b.在牛頓的時代，月球與地球的距離r′、月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期T′等都能比較精確地測定，請你據(jù)此寫出計算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的表達式；已知r′≈3.84×10⁸m,T′≈2.36×10⁶s,地面附近的重力加速度g=9.80m/s²，請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算比值a；與（1）中的結(jié)果相比較，你能得出什么結(jié)論？
  c.假如有一顆在赤道上的蘋果樹，長到了月亮的高度。請你根據(jù)蘋果的運動狀態(tài)進行受力分析，在圖中的樹枝上畫出一個長勢符合物理規(guī)律的蘋果，并推斷如果樹冠上的蘋果被人用剪刀剪離樹枝，蘋果是否會落回地面？（分析過程中可忽略其它星球?qū)μO果的作用）。
  組卷：156引用：3難度：0.3

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