山西省长治市2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识。关于科学家对行星和恒星的观测及理论研究，下列说法正确的是（　　）

北京正负电子对撞机（）中有一台长的直线加速器，用于加速正负电子束。设该加速器能对电子施加一恒力，使电子从静止开始长时间地加速。对于这个过程，下列判断可能正确的是（　　）

在某景区内，两根长长的绳索拴在高大的椰树上，构成一个巨型秋千。体验者坐在秋千板上，每当秋千荡到最低点时，工作人员助跑后用力推（拉）动秋千，使秋千越荡越高。不考虑空气及摩擦阻力，对于秋千和体验者组成的系统，下列说法正确的是（　　）

如图，一物体位于光滑水平面上，在两竖直平面内恒力、的作用下，物体水平向右发生了一段位移，与水平方向的夹角为 ， 做的功为 ， 与水平方向的夹角为 ， 做的功为 ， 则物体动能的增加量为（　　）

2024年最令人期待的天象之一就是C/2023 A3彗星（紫金山-阿特拉斯彗星或Tsuchinshan-ATLAS）了。这是一颗大彗星，将于9月27日通过近日点，在10月12日通过近地点，在这段时间中，我们可以用肉眼直接观察到它的到来。如图所示，只考虑太阳对彗星的引力作用，将彗星视为质点，则在彗星从位置经（近日点）运动到的过程中，下列说法正确的是（　　）

已知月球表面的重力加速度约为地球的 ， 半径约为地球的 ， 地球上第一宇宙速度约为 ， 则探测器离开月球时的最小“起飞”速度约为（　　）

如图所示，汽车在平直路面上匀速行驶，通过点后进入斜坡沿直线上升一段距离。若始终保持油门不变（即发动机功率不变），且全程所受摩擦和空气阻力大小不变，不计通过点前后能量的损失，则下列关于汽车通过点后运动情况的表述，正确的是（　　）

舰载机在航空母舰的水平甲板上着舰并成功钩住阻拦索时，飞机的动力系统立即关闭，此后在阻拦索的作用下，飞机在甲板上滑行后停下。已知阻拦索对飞机的阻力与飞机滑行的距离间的关系如图所示，飞机钩住阻拦索时的速率为 ， 不考虑其他阻力的作用，下列说法正确的是（　　）

关于功和能的关系，下列说法中正确的是（　　）

“跳跳杆”是一种锻炼反应能力和平衡感的运动器材，其结构如图所示。某男子踩着“跳跳杆”由人在最低点到支杆离开地面的过程中（　　）

如图所示，土卫一（M）和土卫二（E）是土星（S）的两个卫星，土卫二绕土星的公转半径约为土卫一公转半径的2倍，某一时刻两卫星呈如图所示位置，且公转方向均为逆时针方向。则在土卫一公转一周的时间内，关于两卫星的位置关系，下列图像大致正确的是（　　）

资料显示，质量为的某型号小汽车，其轮胎的最大承重为 ， 超过该值将会爆胎。某次汽车以的速度匀速通过一段凸凹不平的路面时，将这段路面简化为弧形，其最高点和最低点分别为A、B，对应圆弧的半径均为 ， 两圆弧的圆心连线与竖直方向间的夹角为 ， 取 ， 则汽车（　　）

某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，打点计时器接在频率为的交流电源上。先接通电源，使重物由静止自由下落，打点计时器在随重物下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出起始点点、计数点1、2、3、…、6，相邻计数点之间还有1个计时点，测得各计数点到起始点点的距离分别为、、、…、。

某实验小组利用图1的装置探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，已知滑块的总质量为m，遮光片的宽度为d，实验过程如下：

A.打开气源，将滑块置于气垫导轨上，调节气垫导轨水平；

B.将一根橡皮筋一端固定在滑块上，另一端固定在气垫导轨右端的立柱上；

C.拉伸橡皮筋，将滑块自气垫导轨上某一位置点由静止释放，滑块上的遮光片通过光电门时测得遮光时间为 ， 求出滑块通过光电门的速度为 ， 设橡皮筋做的功为；

D．改将2根、3根、4根……n根同样的橡皮筋固定在滑块和气垫导轨右端的立柱上，重复步骤C，算出橡皮筋做的总功，测得遮光时间分别为、、、…、；

E．绘制图像，进行数据分析。

某居民楼发生火灾时，二楼的住户从阳台的窗户爬出后准备跳楼逃生。为防止跳下时摔伤，邻居们齐拉被子接住了跳下的人。已知人的重心从放手到脚接触被面期间下降了 ， 从接触被面到静止又下降了。已知逃生人员质量约为 ， 不考虑空气阻力，取 ， 求：

（1）人在脚接触被面时的速度；

（2）被面对人的平均作用力的大小。

北京时间2024年5月8日，“嫦娥六号”月球探测器开启主发动机实施减速制动，进入近月点约、周期的椭圆环月轨道Ⅰ；之后探测器在近月点进行第二次减速制动，进入周期的椭圆环月轨道Ⅱ运行；最后探测器在近月点进行第三次减速制动，进入周期为半径为的圆形环月轨道Ⅲ运行20天后开展下降着陆任务。已知引力常量为 ， 月球半径为 ， 求：

（1）轨道Ⅰ的半长轴与轨道Ⅱ的半长轴之比；

（2）月球的质量及月球表面的重力加速度。

图1是投掷运动员训练的专用设施，可简化为图2所示的模型：悬于空中的轨道，由水平滑道和倾角为的倾斜滑道平滑相接，其上穿有质量的金属块（可视为质点）。已知长、长 ， 金属块与轨道间的动摩擦因数。某次训练时，运动员握住把手沿水平方向对金属块施加一恒力 ， 让其从点开始运动，到达点后放手，恰好可到达倾斜轨道上的点，忽略空气阻力，取 ， ， 。求：

（1）金属块到达B点时的速率；

（2）恒力F的大小。

国家邮政局检测数据显示：截止2024年4月29日，2024年全国快递业务量已突破500亿件。某快递公司为提高快递分拣效率，搭建了全自动快递分拣输送装置。如图为部分快递包裹输送装置示意图，质量为的包裹自A点由静止滑下，经光滑圆弧后进入右侧水平传送带 ， 在传送带右下方放置柱形收纳筐。若传送带不转动，则包裹滑下后刚好停在D点；若传送带以的速度顺时针传动，则包裹可落入收纳筐。已知 ， 间的竖直高度差 ， 点到收纳筐上端开口处的竖直高度差。包裹可视为质点，其与间的动摩擦因数 ， 忽略空气阻力，取。求：

（1）从到的过程中包裹克服摩擦力做的功；

（2）当传送带以的速度顺时针传动时，包裹进入收纳筐时速度的大小。