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广东省广州市第十六中学2024-2025学年高一下学期期末物理试题
考试时间：75min 试卷满分：100分
一、单选题（每题4分，共28分）
1. 物理学起始于伽利略和牛顿的年代，它已经成为一门有众多分支的基础科学。物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。前辈设计了如图所示的实验装置，下列说法正确的是（　　）
A. 牛顿利用该仪器研究物体间的引力，并发现了万有引力定律
B. 图中A、C两球因吸引而靠近，卡文迪什用此扭秤装置比较准确地测量了万有引力常量
C. 库仑用此扭秤装置研究两个带电体之间的作用力，并发现了库仑定律
D. 库仑用带电小球C和不带电小球A接触，使两者带上等量异种电荷
2. 如图所示，某同学将两颗鸟食从O点水平抛出，两只小鸟分别在空中的M点和N点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动，两运动轨迹在同一竖直平面内，则（　　）
A. 两颗鸟食同时抛出 B. 在N点接到的鸟食后抛出
C. 两颗鸟食平抛的初速度相同 D. 在M点接到的鸟食平抛的初速度较大
3. 考虑到地球自转的影响，下列示意图中可以表示地球表面P点处重力加速度g方向的是（　　）
A B.
C. D.
4. 如图所示，电动摩托车是外卖员常用的交通工具。已知该款电动车的输出功率为600W，外卖员与车辆的总质量为120kg，假设某次在内部道路测试电动车时，受到的总阻力约等于人车总重力的0.05倍。测试时，电动车最大行驶速度约为（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示，在某一点电荷产生的电场中，有a、b两点，其中点的场强大小为，方向与ab连线成角；点的场强大小为，方向与ab连线成角．则关于a、b两点场强大小，下列说法中正确的是（ ）
A. B. C. D.
6. 载人飞船的火箭成功发射升空，载人飞船进入预定轨道后，与空间站完成自主快速交会对接，然后绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低于地球同步卫星轨道，则下面说法正确的是（　　）
A. 火箭加速升空失重
B. 宇航员在空间站受到的万有引力小于在地表受到万有引力
C. 空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度
D. 空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度小于地球同步卫星的加速度
7. “打水漂”是人类最古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让抛出去的石头在水面上弹跳数次。如图所示，游戏者在岸边以速度水平抛出质量为的石头，抛出后石头落到比抛出点低的水面上。若以抛出点为零势能点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 抛出后石头第一次落到水面时动能为mgh
B. 抛出后石头第一次落到水面上的机械能为
C. 抛出后石头第一次落到水面上的动能为
D. 抛出后石头第一次落到水面时的重力的瞬时功率大小为
二、多选题（每题6分，共18分）
8. 图为某科技兴趣小组制作的重力投石机示意图。支架固定在水平地面上，轻杆AB可绕支架顶部水平轴在竖直面内自由转动。A端凹槽内装有一石子，端固定一配重。某次打靶时，将杆沿逆时针方向转至与竖直方向成角后由静止释放，杆在配重重力作用下转到竖直位置时石子被水平抛出。不计空气阻力和水平轴所受摩擦力，则下列说法正确的有（ ）
A. 杆处于竖直状态时，石子和配重角速度大小相等
B. 杆处于竖直状态时，石子和配重的线速度大小相等
C. 配重下降过程，杆、石子和配重构成的系统机械能守恒
D. 配重下降过程，配重机械能不变，动能增大
9. 现代农业通过“空间电场”技术优化大气与地表间形成的自然电场。如图所示，高压电源与悬挂电极连接，电极与土壤间形成空间电场，带负电的病原孢子在空间电场的作用下向悬挂电极移动，从而达到防病害的效果．M、N、P为电场中的三点，处于同一高度，则（ ）
A. 悬挂电极连接电源正极 B. M、N处电场强度相同
C. 点电势低于点电势 D. 病原孢子向悬挂电极移动过程中，电势能减少
10. 如图所示，火星与地球可视为在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动。已知火星轨道半径是地球轨道半径的倍。经过相等时间，地球从运行到b、火星从运行到的过程中，与太阳连线扫过的面积分别为和。下列说法正确的是（ ）
A. 大小等于 B. 火星与地球做圆周运动线速度大小之比为
C. 火星与地球做圆周运动的角速度之比为 D. 火星与地球绕太阳公转周期之比为
三、实验题（16分）
11. 某实验小组利用手机物理工坊（Phyphox）探究圆周运动向心加速度的影响因素。该小组先探究向心加速度与角速度的关系，实验装置如图（a）所示，步骤如下：
①将自行车倒置，并将手机固定在自行车后轮上；
②打开手机物理工坊，选择向心加速度测量功能，转动后轮；
③改变手机在自行车后轮上固定的位置，重复上述实验；
④利用手机物理工坊得到向心加速度与角速度的关系如图（b）和图（c）所示。
（1）探究向心加速度与角速度的关系，利用的科学思想方法是_____；
A. 等效替代 B. 控制变量 C. 微小量放大
（2）作图像，得到图（b），可以初步得到结论：转动半径一定时，_____；
（3）改变自变量，作图像，得到图（c），图中A、B两次实验中，转动半径_____（选填“>”“=”或“<”）。
12. 利用图1所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）打点计时器打出的一条纸带（如图2），点（图中未标出）为释放纸带瞬间所打的点，纸带的______（填“”或“”）端靠近重物。
（2）a、b、c是打点计时器连续打下的3个点，刻度尺的零刻线与点对齐，打点计时器在打出点时重锤下落的高度______cm，下落的速度为______（后一空计算结果保留3位有效数字）。
（3）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是______。
A. 释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直
B. 做实验时，先释放连接重锤的纸带，再接通打点计时器的电源
C. 计算重力势能的减少量mgh时，取
D. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度，先测量该点到点的距离，再根据公式计算，其中应取当地的重力加速度
（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点的距离，然后利用正确的方法测量并计算出打相应计数点时重锤的速度，通过描绘图像去研究机械能是否守恒。图像中图线的斜率为，定义单次测量的相对误差，其中是重物重力势能的减少量，是其动能的增加量，则实验相对误差______（用字母k和g表示），当地重力加速度取，则______（结果保留两位有效数字），，可认为在实验误差允许范围内机械能守恒。
四、计算题（共38分）
13. 某电场区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷，在A点所受电场力大小为．若将该点电荷从A点移到点，电场力做功，若将该点电荷从A点移至无穷远处，电场力做了的功，取无穷远处为零电势位置，求：
（1）A点电场强度大小；
（2）A、B两点间的电势差；
（3）点的电势。
14. 图1所示是一种叫“旋转飞椅”的游乐项目，将其结构简化为图2所示的模型。长的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径，的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。转盘静止时，钢绳沿竖直方向自由下垂；转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角。将游客和座椅看作一个质点，质量。不计钢绳重力和空气阻力，重力加速度。
（1）当转盘匀速转动时，求游客做圆周运动线速度的大小。
（2）求游客由静止到随转盘匀速转动与竖直方向夹角为的过程中，钢绳对游客和座椅做的功。
15. 某场地利用传送带自动运输货物至平台EF，该装置由圆心为的四分之一光滑圆弧轨道AB、粗糙水平轨道BC、倾角为竖直放置的传送带CE和平台EF组成。传送带在电动机带动下以速度，顺时针匀速传动。运输时，货物由圆心等高处的A点由静止释放，经过轨道BC，传送带CE，滑上平台EF。已知可视为质点的货物质量，圆弧AB的半径，轨道BC的长度，传送带长度，，货物与传送带之间的动摩擦因数，货物经过轨道连接处时的能量损失忽略不计，，则
（1）货物下滑至轨道AB的最低点时，对圆弧轨道的压力大小；
（2）若货物达到传送带底端C点时速度大小为0，求货物在传送带CE上运动的时间；
（3）若货物达到传送带底端C点时速度大小为0，求因为传递货物，电动机额外消耗的电能；
（4）要使货物刚到达平台E点时的速度大小为，求货物与BC段水平轨道的动摩擦因数的大小范围（结果请用分数表示）
广东省广州市第十六中学2024-2025学年高一下学期期末物理试题
考试时间：75min 试卷满分：100分
一、单选题（每题4分，共28分）
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】B
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】B
二、多选题（每题6分，共18分）
【8题答案】
【答案】AC
【9题答案】
【答案】AD
【10题答案】
【答案】BC
三、实验题（16分）
【11题答案】
【答案】（1）B （2）向心加速度随角速度的增大而增大
（3）
【12题答案】
【答案】（1）
（2） ①. 19.30（19.28－19.32） ②. （3）A
（4） ①. ②. 2.8（2.7－2.9均正确）
四、计算题（共38分）
【13题答案】
【答案】（1）
（2）
（3）
【14题答案】
【答案】（1）
（2）1440J
【15题答案】
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）

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