2022-2023学年广东省广州大学附中、广外、铁一三校高一（下）期末物理试卷

一、单选题：（共7小题，每小题4分，共28分）

• 1．沿水平方向抛出两个小球A、B，两球相遇于空中的P点，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，最终两小球落在水平地面上，关于两个小球的运动，下列说法正确的是（　　）

  A．在空中运动时小球A的速度变化率小于小球B的速度变化率

  B．在空中运动时小球A的运动时间小于小球B的运动时间

  C．抛出A球的初速度小于抛出B球的初速度

  D．小球A、B落地时的速度相同
  组卷：189引用：1难度：0.6

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• 2．跳高是中学生喜欢的运动项目之一，为了确保运动员的安全，会在落点区设置沙坑，下列关于沙坑作用的说法正确的是（　　）

  A．减小落地时对人的冲量

  B．减小落地时人的动量

  C．减小人落地的时间

  D．减小落地时对人的平均冲击力
  组卷：48引用：1难度：0.6

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• 3．“空中飞椅”是大型游乐场的常规游乐项目，如图为“空中飞椅”结构简图，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ₀若座椅和人的总质量为m,不计的绳的质量，重力加速度为g。以下说法正确的是（　　）

  A．座椅和人受到重力、钢绳的拉力和向心力的作用

  B．钢绳的拉力大小为 mg cosθ

  C．座椅和人的向心力大小为mω2Lsinθ

  D．转盘匀速转动时，人处于平衡状态
  组卷：169引用：1难度：0.7

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• 4．短道速滑接力赛在光滑冰面上交接时，后方运动员用力推前方运动员，则交接过程中（　　）

  A．每个运动员所受推力的冲量大小相同

  B．两运动员的总动量增大

  C．每个运动员的动量变化相同

  D．两运动员的总机械能守恒
  组卷：81引用：2难度：0.8

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• 5．某科幻电影中出现了一座在赤道上建造的垂直于水平面的“太空电梯”，如图所示。若太空电梯成为可能，宇航员将可以乘坐电梯到达特定高度的空间站。地球的自转不能忽略且地球视为均质球体。若“太空电梯”停在距地面高度为h处，对“太空电梯”里的宇航员，下列说法正确的是（　　）

  A．若h=0，宇航员绕地心运动的线速度大小约为7.9km/s

  B．h越大，宇航员绕地心运动的线速度越小

  C．h越大，宇航员绕地心运动的向心加速度越小

  D．h与地球同步卫星距地面高度相同时，宇航员处于完全失重状态
  组卷：208引用：3难度：0.7

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四、计算题（共38分）

• 14．如图所示，半径为R的光滑圆周轨道AB固定在竖直平面内，O为圆心，OA与水平方向的夹角为30°，OB在竖直方向．一个可视为质点的小球从O点正上方某处以某一水平初速度向右抛出，小球恰好能无碰撞地从A点进入圆轨道内侧，此后沿圆轨道运动到达B点．已知重力加速度为g,求：
  （1）小球初速度的大小；
  （2）小球运动到B点时对圆轨道压力的大小．
  组卷：248引用：4难度：0.3

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• 15．某滑块弹射游戏装置如图所示，该装置由固定在水平地面上的倾角θ=37°的直轨道OB、光滑圆弧轨道B'C'以及平台CD组成，其中圆弧轨道在B'、C'两点的切线分别与直轨道OB、平台CD平行，BB'、CC'间的距离恰好能让游戏中的滑块通过。一根轻弹簧下端固定在直轨道OB的底端，质量m=0.2kg的滑块P紧靠弹簧上端放置，平台右端D点处放置一质量M=0.4kg的滑块Q。已知圆弧轨道半径R=1m,滑块尺寸远小于轨道半径，平台CD长度L_CD=1m,平台离地高度h=2.5m,滑块P与轨道OB、平台CD间的动摩擦因数μ=0.1。
  游戏中，游戏者将滑块P压缩弹簧到不同的程度，如果释放滑块P后，滑块P能够一直沿轨道运动至D点，与滑块Q发生弹性正碰，且滑块P停留在CD平台上则视为游戏成功。
  某次游戏中游戏者将滑块P压缩弹簧至A点，AB距离L_AB=3m,释放后滑块P沿轨道运动，测得经过C点的速度大小为v_c'=4m/s。
  （1）求该次游戏滑块P经过圆弧轨道C'时对轨道的压力F；
  （2）该次游戏中弹簧压缩后具有的弹性势能E_p；
  （3）更改不同的弹簧压缩程度，在游戏成功的条件下，求滑块Q的落地点距D点的水平距离x的范围。
  组卷：137引用：3难度：0.4

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