资源描述
山东省宁阳四中2025年高一物理第二学期期末联考试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1、 (本题9分)2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描F随h变化关系的图像是
A. B. C. D.
2、重为2N的物体挂在竖直弹簧秤上,弹簧秤上端固定在电梯顶板上,如图所示. 当电梯竖直下降过程中,发现弹簧秤上的示数为1N. 则电梯的加速度a
A.,方向竖直向下
B.,方向竖直向下
C.,方向竖直向上
D.,方向竖直向上
3、 (本题9分)如图所示,劈a放在光滑的水平面上,斜面光滑,把b物体放在a斜面顶端由静止滑下,则在下滑过程中,a对b的弹力对b做功为W1,b对a的弹力对a做功为W2,对下列关系正确的是( )
A.W1=0,W2=0 B.W1≠0,W2=0
C.W1=0,W2≠0 D.W1≠0,W2≠0
4、 (本题9分)如图所示,小船过河时,船头偏向上游与水流方向成α角,船相对于静水的速度为v,其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有减小,为保持航线不变,且准时到达对岸,下列措施中可行的是( )
A.增大α角,增大v B.减小α角,减小v
C.减小α角,保持v不变 D.增大α角,保持v不变
5、a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个平行四边形的四个顶点,电场线与平行四边形所在平面平行.已知a点的电势为20v,b点的电势为24v,d点的电势为12v,如图所示.由此可知c点的电势为
A.8v B.16v
C.20v D.24
6、 (本题9分)一个重为mg的物体在外力F作用下,从静止开始沿一条竖直平面内的直线斜向下运动,直线轨迹与竖直方向成30°角,不计空气阻力,则该物体机械能大小的变化可能是
A.若,则物体运动过程中机械能守恒
B.若,则物体运动过程中机械能可能增大,也可能减小
C.若,则物体运动过程中机械能一定越来越大
D.若,则物体运动过程中机械能一定越来越大
7、小车在水平直轨道上由静止开始运动,全过程运动的v-t图像如图所示,除2s-10s时间段内图象为曲线外,其余时间段图象均为直线。已知在小车运动的过程中,2s~14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末关闭发动机,让小车自由滑行.小车的质量为2kg,受到的阻力大小不变.则
A.小车受到的阻力为1.5N
B.小车额定功率为18W
C.ls末小车发动机的输出功率为9W
D.小车在变加速运动过程中位移为39m
8、 (本题9分)据报道,2016年2月18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”,嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士介绍说,自2013年12月14日月面软着陆以来,中国嫦娥三号月球探测器创[造了全世界在月工作最长记录.假如月球车在月球表面以初速度竖直上抛出一个小球,经时间t后小球回到出发点,已知月球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是:( )
A.月球表面的重力加速度为
B.月球的质量为
C.探测器在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动
D.探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为
9、 (本题9分)如图中所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,坐标轴上OB间各点的电势分布如图乙所示,则( )
A.在OB间,场强先减小后增大
B.在OB间,场强方向没有发生变化
C.若一个负电荷从O点运动到B点,其电势能逐渐减小
D.若从O点静止释放一个仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在OB间一直做加速运动
10、任何有质量的物体周围都存在引力场,万有引力是通过引力场发生作用的。引入“引力场强度”A来表示引力场的强弱和方向,质量为m的物体在距离地心r处(r大于地球半径)受到的万有引力为F,则地球在该处产生的引力场强度A=,以下说法正确的是( )
A.A的单位与加速度的单位相同
B.A的方向与该处物体所受万有引力的方向一致
C.r越大,A越大
D.m越大,A越小
二、实验题
11、(4分) (本题9分)某同学利用如图所示装置验证机械能守恒定律,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落。
(1)实验装置中有一处明显的错误是:___________________
(2)上图为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一个点,O点与第2点的距离约为2mm,分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离hA、hB、hC….
①两点间的时间间隔为T,重力加速度为g,|ΔEp|表示O点至C点过程重物重力势能减少量,ΔEk表示O点至C点过程重物动能的增加量,实验中计算C点的速度,甲同学用来计算,可以推断|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”);乙同学用来计算,可以推断|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同学的计算方法更符合实验要求。
②本次实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地重力加速度g=9.80 m/s2,测得所用的重物质量为1kg,则从O点到C点的过程重力势能的减小量|ΔEp|=___________J,重物动能增加量ΔEk=_____________J(结果均保留三位有效数字)。
12、(10分) (本题9分)某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示,下列说法正确的是________.
A.实验中可使木板适当倾斜来平衡摩擦力,方法是把木板的一端适当垫高使未连纸带的小车在木板上做匀速直线运动
B.平衡摩擦力后,当小车速度最大时,橡皮筋处于伸长状态
C.实验中所用的橡皮筋必须是完全相同的
D.橡皮筋做功完毕后小车做匀速直线运动,此过程纸带上相邻点的间距相等
三、计算题:解答应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
13、(9分) (本题9分)某起重机铭牌标记其额定输出功率为42kW,现用其提升货物,已知g=10m/s2。
(1)试通过计算说明其能否在6s内将m=500kg的货物由静止匀加速提升18m高?
(2)该起重机最多能将多重的货物以8m/s速度向上运输提升?
14、(14分) (本题9分)一束初速度不计的电子流在经U=5000V的加速电压加速后在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d=1.0cm,板长=5.0cm,电子电量e=C,那么
(1)电子经过加速电场加速后的动能为多少?
(2)要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大的电压?
15、(13分) (本题9分)如图所示,半径为R的光滑圆环竖直固定质量为m的小球A套在圆环上;长为的刚性(既不伸长也不缩短)轻杆一端通过铵链与A连接,另一端通过铰链与滑块B连接;质量为m的滑块B套在固定的光滑水平长杆上,水平杆与圆环的圆心O位于同一水平线上,给B施加一水平向左的力,使小球A静止于轻杆与圆环相切的位置现撒去水平力F,滑块B由静止开始运动,不计一切摩擦AB均视为质点重力加速度为g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小球A静止时滑块B受到水平力F的大小;
(2)小球A滑到与圆心O同高度时的速度大小;
(3)小球A由静止下滑至杆与圆环再次相切的过程中,杆对滑块B做的功。
参考答案
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1、D
【解析】
根据万有引力定律可得: ,h越大,F越小,故选项D符合题意;
2、A
【解析】
对物体进行受力分析,物体受重力和弹簧秤的拉力F作用,取竖直向上为正方向,根据牛顿第二定律知:F-mg=ma得物体的加速度为:,负号表示物体的加速度方向竖直向下,小于重力加速度。
A. a<g,方向竖直向下,与结论相符,选项A正确;
B. a=g,方向竖直向下,与结论不相符,选项B错误;
C. a<g,方向竖直向上,与结论不相符,选项C错误;
D. a=g,方向竖直向上,与结论不相符,选项D错误;
3、D
【解析】
由题意可知,没有摩擦,系统机械能守恒,下滑过程中,a 向右滑动,a的动能增加,重力势能不变,即a的机械能增加,故弹力对其做正功;系统机械能守恒,则b的机械能减少,,所以弹力对b做负功,故只有D正确。
故选D。
4、B
【解析】
由题意可知,船相对水的速度为,其航线恰好垂直于河岸,当水流速度稍有减小,为保持航线不变,且准时到达对岸,则如图所示,可知减小角,减小,故选项B正确,A、C、D错误;
5、B
【解析】
由题可知,且 则,,可得 ,故B正确
6、ABD
【解析】
A.因为物体做直线运动,拉力F和重力的合力与运动轨迹在同一直线上,当外力时,的方向垂直于运动的直线,不做功,A正确;
BC.当大于小于时,F的方向不可能与轨迹垂直,或斜向上或斜向下。因此可能做正功,也可能做负功,机械能可能增大,也可能减小,B正确,C错误。
D.若时的方向与运动轨迹成锐角,故一定要做正功,机械能越来越大,D正确。
7、BCD
【解析】
A.匀减速运动阶段的加速度大小为:,根据牛顿第二定律得:f=ma=3N;故A错误.
B.匀速运动阶段,牵引力等于阻力,则有:P=Fv=3×6W=18W.故B正确.
C.匀加速运动阶段的加速度大小为:,根据牛顿第二定律得:F-f=ma,解得:F=6N.1s末的速度为:v1=a1t1=l.5m/s,则1s末小车发动机的输出功率为:P=Fv1=9W,故C正确;
D.对2s~10s的过程运用动能定理得:,代入数据得解得:s1=39m,故D正确.
8、CD
【解析】
A、根据竖直上抛运动规律有,则得,月球表面的重力加速度 ,故A错误;
B、物体在月球表面上时,由重力等于万有引力有 ,可得月球质量 ,故B正确;
C、据万有引力提供圆周运动向心力得 可以知道,月球的第一宇宙速度 ,故C错误;
D、绕月球表面匀速飞行的卫星的周期 ,故D正确
综上所述本题答案是:BD
9、BD
【解析】
电势-位置图像的斜率是电场强度,通过分析场强的大小和方向解决问题。
【详解】
A.图线的斜率大小的绝对值等于电场强度大小,由几何知识得,在OB间,图线的斜率大小的绝对值先增大后减小,则场强先增大后减小,A错误;
B.在OB间,电势一直降低,根据沿着电场线方向电势降低可知场强方向没有发生变化,故B正确;
C.由题图乙可知从O点到B点,电势逐渐降低,若一负电荷从O点运动到B点,电场力做负功,则其电势能逐渐增大,故C错误;
D.电场方向沿x轴正方向,若从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,其受到的电场力方向沿x轴正方向,正电荷将做加速运动,故D正确。
从函数的角度去理解图像的斜率物理含义,通过电势的定义判断正负电荷在不同电势处电势能的变化。
10、AB
【解析】
AB、F为质量为m的物体在距离地心r处(r大于地球半径)受到的万有引力,则A=表示的就是物体的加速度,根据牛顿第二定律定律,A的方向与该处物体所受万有引力的方向一致,故AB正确。
CD、由万有引力定律F=G知,r越大,引力F越小,则A越小;由A=知,A与m无关,故CD错误。
二、实验题
11、学生电源应接交流(或学生电源接在了直流) = > 乙 1.22J 1.20J或1.21J
【解析】
(1)[1].打点计时器应接交流电源,不能接直流电源.
(2)①[2].甲同学用来计算,运用了hC及加速度g,直接认为重物做自由落体运动故机械能守恒,可以推断|△Ep|等于△Ek;
[3][4].丙同学用来计算,运用匀变速直线运动规律:中间时刻的瞬时速度等于平均速度,求出的vC是真实的,但在下落过程中,不可避免地存在阻力,故|△Ep|大于|△Ek|;其中乙同学的计算方法更符合实验要求。
(3)[5].本次实验中,从O点到C点的过程重力势能的减小量
|ΔEp|=mghC=1×9.8×0.1240=1.22J
[6].打C点时的速度:
重物动能增加量
ΔEk=。
12、CD
【解析】
实验中可使木板适当倾斜来平衡摩擦力,方法是把木板的一端适当垫高使连接纸带的小车在木板上做匀速直线运动,故A错误;平衡摩擦力后,当小车速度最大时,橡皮筋的弹力为零,橡皮筋处于原长状态,故B错误;实验中所用的橡皮筋必须是完全相同的,才能保证橡皮筋橡皮筋做功成倍的增加,故C正确;橡皮筋做功完毕后小车速度最大,此时小车做匀速直线运动,此过程纸带上相邻点的间距相等,故D正确.
故选CD.
三、计算题:解答应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
13、(1)能(2)
【解析】
(1)货物做匀加速运动,由运动学知识
可得:加速度为:
速度为:
根据牛顿第二定律得:
解得:
此起重机最小功率为:
故:可以在6s内将m=500kg的货物由静止匀加速提升18m高
(2)当匀速提升时,拉力等于重力时
可得:
故:
14、 (1) J (2)要使电子能飞出,所加电压最大为400V
【解析】
(1)加速过程,由动能定理得:①
解得:eVJ
(2)在加速电压一定时,偏转电压U越大,电子在极板间的偏转距离就越大当偏转电压大
到使电子刚好擦着极板的边缘飞出,此时的偏转电压,即为题目要求的最大电压.
进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速运动②
在垂直于板面的方向上做匀加速直线运动,加速度:③
偏转距离④
能飞出的条件为⑤
解①~⑤式得:V
即要使电子能飞出,所加电压最大为400V
15、 (1) F= (2)v= (3)W=
【解析】
(1)对A和B受力分析如图甲所示
研究小球A: =sin 37°
研究滑块B: F=F杆Bcos37°
且F杆A=F杆B
F=
(2)当A滑到与O同高度时,A的速度沿圆环切向向下大小为v,B的速度为0
由机械能守恒定律得:mgRcos37°=
解得:v=
(3)杆与圆环再次相切时,A的速度沿轻杆方向,设为vA,此时B的速度沿水平杆向左,设为vB,如图乙所示
根据杆不可伸长和缩短,得:vA= vBcos 37°
球A下落的高度为:h=2Rcos37°=
由A球和B球组成的系统机械能守恒定律得:mgh=
由动能定理得:W=-0
代入数据解得:W=
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