资源描述
江苏省盐城市射阳中学2025届物理高一第二学期期末考试模拟试题
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:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、 (本题9分)把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车.而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h;则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为( )
A.320km/h B.240km/h C.120km/h D.480km/h
2、如图所示的电路中,L为自感线圈,其直流电阻与电阻R相等,C为电容器,电源内阻不可忽略.当开关S由闭合变为断开瞬间,下列说法中正确的是
A.通过灯A的电流由c到d B.A灯突然闪亮一下再熄灭
C.B灯无电流通过,不可能变亮 D.电容器立即放电
3、单摆振动的回复力是
A.摆球所受的重力
B.摆球重力在垂直悬线方向上的分力
C.悬线对摆球的拉力
D.摆球所受重力和悬线对摆球拉力的合力
4、 (本题9分)如图所示,汽车在通过水平弯道时,轮胎与地面间的摩擦力已达到最大值,若汽车转弯的速率增大到原来的倍,为使汽车转弯时仍不打滑,其转弯半径应
A.增大到原来的倍
B.增大到原来的2倍
C.减小到原来的
D.减小到原来的
5、从高处跳到低处时,为了安全,一般都要屈腿(如图所示),这样做是为了( )
A.减小冲量
B.减小动量的变化量
C.增大与地面的冲击时间,从而减小冲力
D.增大人对地面的压强,起到安全作用
6、 (本题9分)如图所示,用水平恒力F拉着一物体沿水平面从A移到B的过程中,下列说法正确的是
A.有摩擦力比无摩擦力时,力F做的功多
B.物体加速运动比减速运动时,力F做的功多
C.物体无论怎样运动,力F做的功相等
D.有摩擦力与无摩擦力时,力F的平均功率相等
7、 (本题9分)在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧,如图所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态.将两小车及弹簧看做一个系统,下面说法正确的是
A.两手同时放开后,系统总动量始终为零
B.先放开左手,再放开右手后,在弹簧伸缩的过程中,动量不守恒
C.先放开左手,再放开右手后,在弹簧伸缩的过程中,动量守恒且总动量向右
D.无论何时放手,两手放开以后,在弹簧伸缩的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零
8、 (本题9分)如图,在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷,在电场中通过A、B两点的连线中点对称地选取一个闭合路径abcd。现将一个质子沿abcd移动一周,下列说法正确的是( )
A.a点和b点的电场强度相同
B.c点电势低于于d点电势
C.由b→c,电场力一直做正功
D.由c→d,质子电势能一直在增加
9、 (本题9分)如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为、的两物块A、B相连接,并静止在光滑水平面上。现使B获得水平向右、大小为6m/s的瞬时速度,从此刻开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图像提供的信息可得( )
A.在、两个时刻,两物块达到共同的速度2m/s,且弹簧都处于伸长状态
B.在到时刻之间,弹簧由压缩状态恢复到原长
C.两物体的质量之比为:=2:1
D.运动过程中,弹簧的最大弹性势能与B的初始动能之比为2:3
10、 (本题9分)如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙.用水平力F将B向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性势能为E.这时突然撤去F,关于A、B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )
A.撤去F后,系统动量守恒,机械能守恒
B.撤去F后,A离开竖直墙前,系统动量不守恒,机械能守恒
C.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E/4
D.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E/3
11、 (本题9分)如图甲所示为某实验小组验证动量守恒定律的实验装置,他们将光滑的长木板固定在桌面上,甲、乙两小车放在木板上,并在小车上安装好位移传感器的发射器,且在两车相对面上涂上黏性物质.现同时给两车一定的初速度,使甲、乙沿水平面上同一条直线运动,发生碰撞后两车粘在一起,两车的位置x随时间t变化的图象如图乙所示.甲、乙两车质量(含发射器)分别为1kg和8kg,则下列说法正确的是( )
A.两车碰撞前总动量大于碰撞后总动量
B.碰撞过程中甲车损失的动能是 J
C.碰撞后两车的总动能比碰前的总动能小
D.两车碰撞过程为弹性碰撞
12、 (本题9分)把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动,则离太阳越远的行星( )
A.周期越小 B.线速度越小 C.角速度越小 D.加速度越小
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、(6分) (本题9分)如图所示,在“研究平抛运动”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从同一位置静止释放,在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置,如图中a、b、c、d所示.
B.安装好器材,注意斜槽末端切线水平,记下平抛初位置O点和过O点的水平线与竖直线.
C.取下方格纸,以O为原点,以水平线为x轴,竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画出小球平抛运动的轨迹.
(1)上述实验步骤的合理顺序是____________.
(2)已知图中小方格的边长为L,则小球从a位置运动到c位置所用的时间为________,小球平抛的初速度为________. (均用L、g表示)
14、(10分) (本题9分)某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行.
(1)实验中木板略微倾斜,这样做________________.(填写字母代号)
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)若根据多次测量数据画出的W-v草图如图所示,根据图线形状,可知对W与v的关系做出的猜想肯定不正确的是____________.(填写字母代号)
A.W B.W C.Wv2 D.Wv3
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、(12分) (本题9分)质量M = 1 000 kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定,拱形桥的半径R =10 m.试求:
(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时,汽车的速率;
(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时,汽车的角速度.(重力加速度g=10 m/s2)
16、(12分)如图光滑水平导轨AB的左端有一压缩的弹簧,弹簧左端固定,右端前放一个质量为m=1kg的物块(可视为质点),物块与弹簧不粘连,B点与水平传送带的左端刚好平齐接触,传送带的长度BC的长为L=6m,沿逆时针方向以恒定速度v=1m/s匀速转动.CD为光滑的水平轨道,C点与传送带的右端刚好平齐接触,DE是竖直放置的半径为R=0.4m的光滑半圆轨道,DE与CD相切于D点.已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,取g=10m/s1.
(1)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带刚好能到达C点,求弹簧储存的弹性势能;
(1)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带能够通过C点,并经过圆弧轨道DE,从其最高点E飞出,最终落在CD上距D点的距离为x=1.1m处(CD长大于1.1m),求物块通过E点时受到的压力大小;
(3)满足(1)条件时,求物块通过传送带的过程中产生的热能.
17、(12分)如图所示,两个小球A和B质量分别是mA=2.0kg,mB=1.6kg,球A静止在光滑水平面上的M点,球B在水平面上从远处沿两球的中心连线向着球A运动,假设两球相距L≤18m时存在着恒定的斥力F,L>18m时无相互作用力.当两球相距最近时,它们间的距离为d=2m,此时球B的速度是4m/s.求:
(1)球B的初速度大小;
(2)两球之间的斥力大小;
(3)两球从开始相互作用到相距最近时所经历的时间.
参考答案
一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)
1、A
【解析】
设每节车厢所受的阻力为f,若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h,则P=Fvm=4fvm.设6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为vm′,牵引力等于阻力时速度最大,则有:6P=9fvm′,联立两式解得vm′=320km/h,故A正确,BCD错误.
2、B
【解析】
当开关S由闭合变为断开时,线圈中产生自感电动势,与灯泡A和电阻R构成闭合回路放电,由于断开开关前流过线圈的电流大于流过灯泡A的电流,故A灯突然闪亮一下再熄灭,电流从d到c流动灯泡A,故d点电势比c点高,故A错误,B正确;当开关S由闭合变为断开时,外电路的总电流减小,故内电压减小,根据闭合电路欧姆定律,电源的输出电压增加,故电容器充电,有充电电流,故B灯有电流通过,电流方向由a到b,故CD错误;故选B.
点睛:本题综合考查了电阻、电容器和电感线圈对电流的影响,关键是明确各个元件的在直流电流电路中的作用,结合楞次定律判断.
3、B
【解析】
单摆振动的受力为重力、绳子拉力,其中绳子拉力与重力沿着绳子的分量共同提供向心力,物体的重力沿着速度方向分量在摆角很小时几乎指向平衡位置,提供回复力.因此正确答案为B
4、B
【解析】
由汽车的摩擦力提供向心力,则有,不变,v增大为,则弯道半径要变为原来的2倍,故B正确,A、C、D错误;
故选B.
5、C
【解析】
从同一高度跳下,速度的变化量相等,所以动量的改变量相等,先让脚尖着地,可以增大人与地面的接触时间,根据公式,从而使在发生相等的动量变化量的情况下人受到地面的冲力减小,
A.减小冲量与分析不符,故选项A不符合题意
B.减小动量的变化量,故选项B不符合题意
C.增大与地面的冲击时间,从而减小冲力,故选项C符合题意
D.增大人对地面的压强,起到安全作用, 故选项D不符合题意
6、C
【解析】
A.F为恒力,F做功的大小W=Fx,与有无摩擦力无关,故A错误。
BC.根据W=Fx知,无论加速还是减速,F做功一样多,故B错误C正确。
D.有无摩擦力时,F做功相等,有摩擦力时,加速度较小,运动时间较长,则平均功率较小,可知有摩擦力与无摩擦力时平均功率不等,故D错误。
7、AD
【解析】
A.两手同时放开,两车组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,由于系统初动量为零,则系统总动量为零,故A正确;
B.先放开左手,再放开右手,在放开两手的过程中,两车与弹簧组成的系统所受合外力不为零,系统动量不守恒;放开两手后,两车组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,故B错误;
C.先放开左手,再放开右手,放开左手后系统所受合外力向左,系统所受合外力的冲量向左,系统总动量向左,故C错误;
D.无论何时放手,两手放开后,系统所受合外力为零,系统动量守恒;但若是两手不是同时放开,则系统受合外力不为零,则系统的总动量不为零,故D正确;
8、BD
【解析】
等量同种电荷电场线如图:
A.结合等量异种点电荷的电场线的图象可知,ab两点的电场强度的方向不同,故A错误;
B.d点的电势为正值,c点的电势为负值,c点电势低于d点电势,故B正确;
C.在bc的连线上,两电荷连线上方,场强竖直向分量向下,两电荷连线下方,场强竖直向分量向上。则质子由b到c,电场力先做正功后做负功,故C错误;
D.由c→d,质子受力的方向与运动的方向之间的夹角始终是钝角,电场力做负功,电势能一直在增大,故D正确。
故选BD。
9、BCD
【解析】
两个滑块与弹簧系统机械能守恒、动量守恒,结合图象可以判断它们的能量转化情况和运动情况。
【详解】
A.从图象可以看出,从0到t1的过程中弹簧被拉伸,t1时刻两物块达到共同速度2m/s,此时弹簧处于伸长状态,从t2到t3的过程中弹簧被压缩,t3时刻两物块达到共同速度2m/s,此时弹簧处于压缩状态,故A错误;
B.由图示图象可知,从t3到t4时间内A做减速运动,B做加速运动,弹簧由压缩状态恢复到原长,故B正确;
C.由图示图象可知,t1时刻两物体速度相同,都是2m/s,A、B系统动量守恒,以B的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
,
即
,
解得:
,
故C正确;
D.由图示图象可知,
在初始时刻,B的初动能为:
在t1时刻,A、B两物块的速度是2m/s,A、B两物块动能之和为:
所以,这时候,最大的弹性势能为
,
所以:
故D正确。
10、BD
【解析】
A、B项:撤去F后,A离开竖直墙前,竖直方向两物体的重力与水平面的支持力平衡,合力为零,而墙对A有向右的弹力,使系统的动量不守恒.这个过程中,只有弹簧的弹力对B做功,系统的机械能守恒.A离开竖直墙后,系统水平方向不受外力,竖直方向外力平衡,则系统的动量守恒,只有弹簧的弹力做功,机械能也守恒.故A错误,B正确;
C、D项:撤去F后,A离开竖直墙后,当两物体速度相同时,弹簧伸长最长或压缩最短,弹性势能最大.设两物体相同速度为v,A离开墙时,B的速度为v1.根据动量守恒和机械能守恒得
2mv1=3mv,
又
联立得到,弹簧的弹性势能最大值为,故C错误,D正确.
点晴:本题考查动量守恒和机械能守恒的判断和应用能力.动量是否守恒要看研究的过程,要细化过程分析,不能笼统.
11、BC
【解析】
A.设a、b两车碰撞前的速度大小为v1、v2,碰后的速度大小为v3,根据x-t图象表示速度,结合题图乙得v1=2m/s,v2=1m/s, ,以向右为正方向,碰前总动量:
碰后总动量:
两车碰撞前总动量等于碰撞后总动量,故A不符合题意;
B.碰撞前a车动能为
碰撞后a车动能为
所以碰撞过程中a车损失的动能是
故B符合题意。
C.碰前a、b两车的总动能为
碰后a、b两车的总动能为
故C符合题意;
D.两车碰撞过程中机械能不守恒,发生的是完全非弹性碰撞,故D不符合题意。
12、BCD
【解析】
设行星的质量为m,公转半径为r,太阳的质量为M,根据万有引力提供向心力得:,解得:T=2π,r越大,T越大.故A错误.v=,r越大,v越小.故B正确.ω=,可知,r越大,ω越小.故C正确.a=,r越大,a越小.故D正确.故选BCD.
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、BAC
【解析】
(1)[1]实验操作中要先安装仪器,然后进行实验操作,在进行数据处理,故实验顺序为:B,A,C
(2)[2])由图可以知道a、b、c、d之间的时间间隔是相同的,因此根据匀变速直线运动的规律有:
由题可以知道,带入计算得出每相邻两个位置的时间间隔为:
则小球从a位置运动到c位置所用的时间为:
[3] 水平方向匀速直线运动,
小球平抛的初速度为:
14、CD AB
【解析】
(1)[1]使木板倾斜,使小车受到的摩擦力与小车所受重力沿板向下的分力大小相等,在不施加拉力时,小车在斜面上运动时受到的合力为零,小车可以在斜面上做匀速直线运动;小车与橡皮筋连接后,小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力,橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功,使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动,故AB错误,CD正确;
(2)[2]若根据多次测量数据画出的W-v草图如图2所示,根据图线形状可知,该函数是幂函数,可以写成
由于函数的曲线向上弯曲,所以,对W与v的关系做出的猜想肯定不正确的是A和B,C和D是可能的。
三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)
15、(1)5m/s(2)1rad/s
【解析】
(1)汽车在在最高点时,竖直方向受重力和支持力,其合力提供向心力,由向心力公式得:
由题意有 N=0.5Mg
联立代入数据得:
(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时,汽车在竖直方向只受重力,由重力提供向心力,由向心力公式得:
代入数据得:
则:
16、(1)(1)N=11.5N(3)Q=16J
【解析】
(1)由动量定理知:
由能量守恒定律知:
解得:
(1)由平抛运动知:竖直方向:
水平方向:
在E点,由牛顿第二定律知:
解得:N=11.5N
(3)从D到E,由动能定理知:
解得:
从B到D,由动能定理知
解得:
对物块
解得:t=1s;
由能量守恒定律知:
解得:Q=16J
17、 (1) ;(2) ;(3)
【解析】试题分析:(1)当两球速度相等时,两球相距最近,根据动量守恒定律求出B球的初速度;(2)在两球相距L>18m时无相互作用力,B球做匀速直线运动,两球相距L≤18m时存在着恒定斥力F,B球做匀减速运动,由动能定理可得相互作用力
(3)根据动量定理得到两球从开始相互作用到相距最近时所经历的时间.
(1)设两球之间的斥力大小是F,两球从开始相互作用到两球相距最近时所经历的时间是t。当两球相距最近时球B的速度,此时球A的速度 与球B的速度大小相等, ,由动量守恒定律可得: ;
(2)两球从开始相互作用到它们之间距离最近时,它们之间的相对位移Δx=L-d,由功能关系可得: 得:F=2.25N
(3)根据动量定理,对A球有,得
点晴:本题综合考查了动量定理、动量守恒定律和能量守恒定律,综合性较强.知道速度相等时,两球相距最近,以及知道恒力与与相对位移的乘积等于系统动能的损失是解决本题的关键.
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