资源描述
江苏省常熟市2025年高一物理第二学期期末经典模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、如图所示,将一小球以10m/s的速度水平抛出,落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为45°,不计空气阻力,g取10m/s2,则( )
A.小球抛出点离地面的高度15m B.小球抛出点离地面的高度10m
C.小球飞行的水平距离10m D.小球飞行的水平距离20m
2、(本题9分)在研究物理问题时,我们有时候把几个物体看作一个整体,并以整体作为研究对象进行分析研究.这种方法不考虑整体内部之间的相互作用,从整体去把握物理现象的本质和规律.如图所示,A、B是两个带异种电荷的小球,其质量相等,所带电荷量分别为+qA和-qB,A用绝缘细线L1悬挂于O点,A、B间用绝缘细线L2相连.整个装置处于水平方向的匀强电场中,A、B处于平衡状态.以下关电场和A、B所带电量大小正确的是( )
A.场强方向水平向右,qA > qB
B.场强方向水平向右,qA <qB
C.场强方向水平向左,qA > qB
D.场强方向水平向左,qA < qB
3、 (本题9分)如图所示,p、p/分别表示物体受到冲量前、后的动量,短线表示的动量大小为15kgm/s ,长线表示的动量大小为30kgm/s ,箭头表示动量的方向.在下列所给的四种情况下,物体动量改变量相同的是( )
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
4、 (本题9分)由两颗恒星组成的双星系统,各恒星以一定的速率绕垂直于两星连线的轴转动,两星与轴的距离分别为r1和r2,转动的周期为T,那么( ).
A.这两颗恒星的质量一定相等
B.这两颗恒星的质量之和为
C.这两颗恒星的质量之比为
D.其中有一颗恒星的质量为
5、 (本题9分)关于两个分子之间的相互作用力,下列判断正确的是
A.两分子处于平衡位置时,分子间没有引力和斥力
B.两分子处于平衡位置时,分子间的引力和斥力大小相等
C.两分子间距离减小时,分子间的引力增大斥力减小
D.两分子间距离增大时,分子间的引力减小斥力增大
6、 (本题9分)如图所示,长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定在O点,当小球静止时绳沿着竖直方向.现给小球一水平初速度v0,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能够通过最高点,下列说法正确的
A.小球通过最高点时速度为0
B.小球通过最高点时速度大小为
C.小球通过最低点时绳对小球的拉力为mg
D.小球通过最低点时绳对小球的拉力为
7、 (本题9分)图中实线是一簇未标明方向的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受电场力的作用,根据此图可做出正确判断的是 ( )
A.带电粒子所带电荷的符号
B.场强的方向
C.带电粒子在a、b两点的受力方向
D.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
8、 (本题9分)如图所示,带电体Q靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷.在静电平衡后,下列物理量中等于零的是 ( )
A.导体腔内任意点的场强
B.导体腔内任意点的电势
C.导体外表面的电荷量
D.导体空腔内表面的电荷量
9、一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v-t 图象如图所示。已知汽车的质量为m = kg,汽车 受到的阻力为车重的0.1倍,g取10m/s2,则( )
A.汽车在前5 s内的牵引力为N
B.汽车在前5 s内的牵引力为N
C.汽车的额定功率为100 kw
D.汽车的最大速度为60 m/s
10、 (本题9分)矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块.若射击下层,子弹刚好不射出;若射击上层,则子弹刚好能射穿一半厚度,如图所示.则上述两种情况相比较( )
A.子弹的末速度大小相等
B.系统产生的热量一样多
C.子弹对滑块做的功不相同
D.子弹和滑块间的水平作用力一样大
11、 (本题9分)一质量为2kg的质点在xOy平面内运动,在x方向的s-t图象和y方向的v-t图象分别如图所示.则该质点
A.初速度大小为3m/s
B.所受的合外力为3N
C.做匀变速曲线运动
D.初速度方向与合外力方向垂直
12、 (本题9分)如图所示,一轻绳通过小定滑轮O与小球B连接,另一端与套在竖直杆上的小物块A连接,杆固定且足够长。开始时用手握住B使A静止在P点,细线伸直。现释放B,A向上运动,过Q点时细线与竖直杆成60°角,R点位置与O等高。(不计一切摩擦,B球未落地)则
A.物块A过Q点时,A、B两物体的速度关系为vA=2vB
B.物块A由P上升至R的过程中,物块A的机械能增加量等于小球B的机械能减少量
C.物块A由P上升至R的过程中,细线对小球B的拉力总小于小球B的重力
D.物块A由P上升至R的过程中,小球B所受重力的瞬时功率先增大后减小
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)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图,实验前,应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平.取g=9.8 m/s2,计算结果均保留三位有效数字.
(1)实验过程中,每次让小球从同一位置由静止释放,其目的是_____________.
(2)图乙是根据实验数据所得的平抛运动的曲线,其中O为抛出点,则小球做平抛运动的初速度大小____________ m/s.
14、(10分) (本题9分)利用图2装置做“验证机械能守恒定律”实验。
①为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的_______。
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量和势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
②除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是_________。
A.交流电源
B.刻度尺
C.天平(含砝码)
③实验中,先接通电源,再释放重物,得到图3所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量=_____,动能变化量=_____。
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)如图所示,质量都是m的物体A和B,通过轻绳子跨过滑轮相连斜面光滑,不计绳子和滑轮之间的摩擦开始时A物体离地的高度为物体位于斜面的底端,用手托住A物体,A、B两物均静止撤去手后,求:
物体将要落地时的速度多大?
物落地后,B物由于惯性将继续沿斜面上升,则B物在斜面上的最远点离地的高度多大?
16、(12分) (本题9分)抛石机是古代战争中常用的一种设备,如图所示,为某学习小组设计的抛石机模型,其长臂的长度L=2cm,开始时处于静止状态,与水平面间的夹角α=37°,将质量为m=10.0kg的石块装在长臂末端的口袋中,对短臂施力,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出,已知在此过程中抛石机对石块做功为1445J,不计空气阻力,重力加速度,,求:
(1)石块水平抛出的速度大小;
(2)落地位置与抛出位置间的水平距离.
17、(12分) (本题9分)如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在B点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C点再次与斜面碰撞.已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力.求:
(1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P;
(2)小球落到C点时速度的大小.
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、C
【解析】
AB.根据平抛规律:求得:落地竖直速度,竖直方向:,计算得:,AB错误
CD.根据竖直方向,解得,水平方向,C正确D错误
2、C
【解析】
两球整体分析,如图所示,由于A带正电,受到水平向左的作用力,而B带负电,受到水平向右的电场力,因此匀强电场方向水平向左;以A、B整体作为研究对象,整体受向下重力、细线斜向右上方拉力,根据平衡条件可知,,故,C正确.
【点睛】本题要掌握整体分析的思想,要知道两电荷之间的库仑力可以看成是内力,同时知道A与B带电性,是解题的关键.
3、C
【解析】
取向右方向为正方向.①中初动量p=30kg•m/s,末动量p′=-15kg•m/s,则动量变化量为△p=p′-p=-45kg•m/s;②中初动量p=15kg•m/s,末动量p′=30kg•m/s,则动量变化量为△p=p′-p=15kg•m/s;③中初动量p=15kg•m/s,末动量p′=-30kg•m/s,则动量变化量为△p=p′-p=-45kg•m/s;④中初动量p=30kg•m/s,末动量p′=15kg•m/s,则动量变化量为△p=p′-p=-15kg•m/s;故①③物体动量改变量相同.故选C.
本题关键要注意动量是矢量,不仅要考虑大小,还要用正负号表示其方向;动量变化量等于末动量与初动量的差.
4、B
【解析】
对恒星有:,解得:,同理可得:,因为和不一定相等,故两者质量不一定相等;两者质量相加得:;两者质量之比为,故ACD错误,B正确;故选B.
双星系统中两个恒星由相互间的万有引力提供向心力,由此列式,可以求得各自的质量表达式,以及质量之比.
5、B
【解析】A项:分子间同时存在引力和斥力,故A错误;
B项:在平衡位置时,引力和斥力大小相等,故B正确;
C项:随着间距减小,引力和斥力都变大,故C错误;
D项:随着间距增加,引力和斥力都变小,故D错误。
点晴:此题主要知识点是分子间作用力及其与分子间距的关系,随着间距减小,引力和斥力都变大,但斥力增大更快,随着间距增加,引力和斥力都变小,但斥力减小更快。
6、B
【解析】
小球在最高点绳子的拉力与重力的合力提供向心力,在最低点也是绳子的拉力与重力的合力提供向心力,可根据牛顿第二定律列式求解.
【详解】
球恰好经过最高点P,速度取最小值,故只受重力,重力提供向心力:mg=m,解得:,故A错误,B正确;小球开始运动时,T-mg=m,解得:T=mg+m,故CD错误;故选B.
本题小球做变速圆周运动,在最高点和最低点重力和拉力的合力提供向心力,同时知道绳连物体恰能经过最高点的条件.
7、CD
【解析】
AB. 由图可知,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左。由于电场线方向不明,无法确定粒子的电性,也无法判断电场的方向,故AB项与题意不相符;
C. 粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左,故C项与题意相符;
D. 根据电场线的疏密与电场强度的强弱的关系,判断出a点的电场强度大,故a点的电场力的大,根据牛顿第二定律可知,带电粒子在a点的加速度比b点的加速度大,故D项与题意相符。
8、ABD
【解析】
因为接地空腔导体里面无电荷,带电体Q感应远端为正电荷,近端为负电荷,导体接地,说明远端为地球,近端为导体,故导体外表面带负电荷,外表面的电荷量不为零,C错误;而空腔内由于静电屏蔽的作用,其内部的场强为零,故A正确;但因为无穷远处的电势为零,而地球相当于很远的地方,故地球上电势为零,而导体与地球相连,是一个等势体,故导体空腔内任意点的电势也为零,B正确;导体空腔内表面的电荷量为零,即内表面没有电荷,D正确.
【点晴】
如果导体空腔不与大地相连,则空腔内部的电场强度为零,电势不为零,在空腔的右侧感应负电荷,在空腔的左侧感应正电荷;如果空腔接地,则说明空腔与地球连成了一个整体,它们是一个等势体,其内部的场强为零,电势也为零.
9、BC
【解析】
AB.汽车受到的阻力为,前5s内,由图知,由牛顿第二定律可知,求得汽车的牵引力为,故选项B正确,A错误;
C.末功率达到额定功率,汽车的额定功率为,故选项C正确;
D.当牵引力等于阻力时,汽车达最大速度,则最大速度,故选项D错误。
10、AB
【解析】
试题分析:根据动量守恒,两次最终子弹与木块的速度相等,A正确;根据能量守恒可知,初状态子弹簧动能相同,末状态两木块与子弹的动能也相同,因此损失的动能都转化成了热量相等,B正确,子弹对滑块做的功等于滑块末状态的动能,两次相等,因此做功相等,C错误,产生的热量,由于产生的热量相等,而相对位移不同,因此子弹和滑块间的水平作用力大小不同,D错误.
考点:能量守恒定律,动量守恒定律
【名师点睛】本题是对能量守恒定律及动量守恒定律的考查;解题的关键是用动量守恒知道子弹只要留在滑块中,他们的最后速度就是相同的;系统产生的热量等于摩擦力与相对位移的乘积;这是一道考查动量和能量的综合题;要注意掌握动量守恒的条件应用.
11、BC
【解析】
A.由图可知,质点在x方向上的初速度为,y方向上初速度为3m/s,根据平行四边形定则,则初速度的大小;故A错误.
BD.质点的加速度方向沿x轴方向,,则F合=ma=2×1.5=3N,合力的方向沿y轴方向,与初速度的方向不垂直;故B正确,D错误.
C.质点受到的合外力不变,则质点的加速度不变,所以质点做匀变速曲线运动;故C正确.
12、ABD
【解析】
A.物块A过Q点时,将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,沿绳子方向的分速度等于B的速度,即vB=vAcos60°,得vA=2vB;故A正确.
B.物块A由P上升至R的过程中,对于A、B组成的系统,由于只有重力做功,所以系统的机械能守恒,则物块A的机械能增加量等于小球B的机械能减少量;故B正确.
C.物块A由P上升至R的过程中,小球B的速度先增大后减小,物块上升至R时B球的速度为零,则小球B的加速度先向上后向下,先处于超重状态后处于失重状态,则细线对小球B的拉力先大于小球B的重力,后小于小球B的重力;故C错误.
D.物块A由P上升至R的过程中,小球B的速度先增大后减小,由P=mgv知小球B所受重力的瞬时功率先增大后减小;故D正确.
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、保证小球做平抛运动的初速度相同 1.60
【解析】
(1)每次让小球从同一位置由静止释放,目的是保证小球每次平抛运动的初速度相同;
(2)根据得,小球平抛运动的初速度为
14、 ①A ② AB ③
【解析】此实验要验证的是重物重力势能的减小量与动能增加量之间的关系,故选项A正确;
②除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是:交流电源和刻度尺;因质量从方程两边消掉,故不许用天平测量质量;故选AB.
③从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量=mghB;打B点时物体的速度,则动能变化量=
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) (2)
【解析】(1)B两物构成的整体系统只有重力做功,
故整体的机械能守恒得:
整理得:
当A物体落地后,B物体由于惯性将继续上升,此时绳子松了,对B物体而言,只有重力做功,故B物体的机械能守恒,设其上升的最远点离地高度为H,
根据机械能守恒定律得:
整理得
【点睛】考查单个物体与系统机械能守恒的不同应用,突出机械能守恒的条件.
16、 (1)15m/s(2)12m
【解析】
长臂从初始位置转到竖直位置过程,由动能定理得石块水平抛出的速度大小;石块飞出后做平抛运动,根据运动的合成与分解求出落地位置与抛出位置间的水平距离;
【详解】
(1)石块在最高点离地面的高度:
长臂从初始位置转到竖直位置过程,由动能定理得:
解得:v0=15m/s
(2)石块飞出后做平抛运动,有:
水平方向x=v0t
竖直方向
解得:x=12m
17、(1)(2)
【解析】
(10分)
(1)小球下降过程中,做自由落体运动,落到斜面B点的速度为v,
满足:解得:
所以小球在AB段重力的平均功率:
(2)小球从B到C做平抛运动,设B到C的时间为t,
竖直方向:
水平方向:
解得:
所以C点的速度为
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