资源描述
2025届河北省滁州市衡水中学滁州分校物理高一第二学期期末达标测试试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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)投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动.某运动员将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方,如图3所示.假设飞镖运动过程中所受空气阻力不计,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,该运动员在下次投掷时应该采取的正确方法是
A.适当增大飞镖投出时的初速度
B.适当减小飞镖投出时的高度
C.到离靶盘稍远些的地方投飞镖
D.换用质量稍大些的飞镖
2、如图所示,圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上,OC与OA的夹角为60°,轨道最低点A与桌面相切.一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边,开始时m1位于C点,然后从静止释放,则下列说法正确的是( )
A.在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等
B.在m1由C点下滑到A点的过程中,重力对m1做功功率先增大后减少
C.在m1由C点下滑到A点的过程中,m1机械能守恒
D.若m1恰好能沿圆弧下滑到A点,则m1=3m2
3、 (本题9分)如图,桌面高为h,质量m的小球从离桌面高H处自由下落,不计空气阻力,则落到桌面处时,重力做功为( )
A.0 B.mgh C.mgH D.mg(H+h)
4、 (本题9分)已知河水的流速保持不变,小船在静水中的速度恒定且大于河水的流速。如图所示,为使小船由河岸O点沿虚线垂直河岸航行,船头的指向可能为图中的
A.①方向 B.②方向 C.③方向 D.④方向
5、株洲湘江风光带的湿地常有白鹭栖息。当一只质量为m的白鹭沿图示虚线方向匀速滑翔时,白鹭受到的空气阻力大小是(重力加速度为g) ( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
6、 (本题9分)关于第一宇宙速度,下面说法正确的是:
A.它是使卫星进入近地圆形轨道的最小速度
B.它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度
C.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
D.它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度
7、 (本题9分)如图所示,某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道),该极地轨道卫星从北纬60°的正上方,按图示方向第一次运动到南纬60°正上方的过程中,所用的时间为t.已知该卫星距地面的高度为h,地球视为质量均匀分布的球体,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略地球的自转.由上述信息可求出
A.该卫星的质量
B.地球的质量
C.该卫星的运行周期
D.地球的半径
8、P点为已知电场中的一固定点,在P点放一个电荷量为+q的点电荷,所受电场力为F,P点的场强为E,则( )
A.若在P点换上电荷量为-q的点电荷,P点的场强方向将发生变化
B.若在P点换上电荷量为+2q的点电荷,该电荷在P点受到的力为2F
C.若将P点的点电荷移去,P点的场强变为零
D.P点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关
9、 (本题9分)P点为已知电场中的一固定点,在P点放一个电荷量为+q的点电荷,所受电场力为F,P点的场强为E,则( )
A.若在P点换上电荷量为-q的点电荷,P点的场强方向将发生变化
B.若在P点换上电荷量为+2q的点电荷,该电荷在P点受到的力为2F
C.若将P点的点电荷移去,P点的场强变为零
D.P点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关
10、 (本题9分)如图所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置.两块相互靠近的等大正对的平行金属板M、N组成电容器,板N固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接,板M和静电计的金属壳都接地,板M上装有绝缘手柄,可以执手柄控制板M的位置.在两板相距一定距离时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度.在整个实验过程中,保持电容器所带电荷量不变,对此实验过程的描述正确的是( )
A.只将板M从图示位置稍向左平移,静电计指针张角变大
B.只将板M从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移,静电计指针张角变大
C.只将板M从图示位置稍向上平移,静电计指针张角减小
D.只在M、N之间插入云母板,静电计指针张角变大
二、实验题
11、(4分)在“探究求合力的方法”实验中,
(1)下列操作对减小实验误差有利的是____
A.弹簧测力计的量程尽量大一些
B.细绳套的长度适当长一些
C.确定力的方向时,描点间的距离适当近一些
D.两个分力的夹角尽量接近90°
(2)在某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图所示,可读出力的大小是___N.
12、(10分)某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系.
(1)图中所示的电磁打点计时器,应该配备的_________填(“交流”或“直流”)电源.实验中为了平衡小车所受的摩擦力,可将木板的_________填(“左”或“右”)端垫起适当的高度.在平衡摩擦力时,小车_________(填“是”或“否”)需要与纸带连接;
(2)实验中通过改变橡皮筋的________(填“长度”或“条数”)改变功的值;
(3)操作正确的情况下,以功W为纵坐标,以________(填“v”、“”或“”)为横坐标做出的图线最接近一条倾斜的直线.
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)质量m=2.0×103 kg的汽车在水平公路上行驶,轮胎与地面间最大静摩擦力fm=1.6×104 N。该汽车通过半径r=50 m的水平弯道,求:
(1)当汽车速度v=54 km/h时,地面对该汽车的静摩擦力的大小;
(2)该汽车通过该弯道的最大安全速度。
14、(14分) (本题9分)近年来,我国大力发展航空航天事业,并取得了巨大成就.我国在20世纪发射了“天宫一号”,这是中国太空空间站的雏形,也预示着中国空间站的开端,在2016年,中国的“天宫二号”作为空间站的建立组成部件成功发射.我国专家预计在2024年中国将直接跳过“天宫三号”而建立空间站,到那个时候,我们不仅要登月球,探火星,还会飞向更深、更远的宇宙太空.若在不久的将来,我国宇航员发现了一颗未知星球,并成功在该星球上着陆.已知这颗星球的半径为R=5000km,为测得该星球表面的重力加速度和该星球的第一宇宙速度,做了如下实验:在星球表面建立如图甲所示的实验装置,该装置由竖直平面内的光滑轨道AB和光滑圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球,从轨道AB 上高H处的某点静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,F随H的变化关系如图乙所示,求:
(1)该星球表面的重力加速度;
(2)该星球的第一宇宙速度大小.
15、(13分) (本题9分)如图所示,质量为m的滑块放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L.现将滑块缓慢向左移动压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.
(1)试分析滑块在传送带上的运动情况;
(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求释放滑块时弹簧具有的弹性势能;
(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.
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、A
【解析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,抓住等时性,运用运动学公式进行分析.
【详解】
适当增大投放飞镖的初速度,则运动的时间变短,下降的高度变小,会击中靶心,故A正确.由于水平距离不变,初速度不变,则运动的时间不变,下降的高度不变,适当减小投放飞镖的高度,仍然不会击中靶心,故B错误.到稍远些地方投放飞镖,根据水平方向上做匀速直线运动知,运动的时间变长,根据等时性知,下降的高度变大,则仍不会击中靶心.故C错误.平抛运动与飞镖的质量无关,故D错误.故选A.
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,抓住等时性进行分析.
2、B
【解析】
m1由C点下滑到A点的过程中,沿绳子方向的速度是一样的,在m1滑下去一段过程以后,此时的绳子与圆的切线是不重合,而是类似于圆的一根弦线而存在,所以此时两个物体的速度必然不相同的,故A错误;重力的功率就是P=mgv,这里的v是指竖直的分速度,一开始m1是由静止释放的,所以m1一开始的竖直速度也必然为零,最后运动到A点的时候,由于此时的切线是水平的,所以此时的竖直速度也是零,但是在这个C到A的过程当中是肯定有竖直分速度的,所以相当于竖直速度是从无到有再到无的一个过程,也就是一个先变大后变小的过程,所以这里重力功率mgv也是先增大后减小的过程,故B正确;在m1由C点下滑到A点的过程中m1对m2做正功,故m1的机械能减小,故C错误;若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点,此时两小球速度均为零,根据动能定理得:m1gR(1-cos60°)=m2gR,解得:m1=2m2,故D错误.
3、C
【解析】
小球下落过程中,只有重力做功,根据W=mg△h即可求解。
【详解】
根据重力做功公式WG=mg△h得:
WG=mgH
故选:C。
4、B
【解析】
,为使小船由河岸O点沿虚线垂直河岸航行,船头应向上游偏,速度合成如图所示,船头的指向可能为图中的②方向
A. ①方向与上述结论船头的指向可能为图中的②方向不相符,故A不符合题意;
B. ②方向与上述结论船头的指向可能为图中的②方向相符,故B符合题意;
C. ③方向与上述结论船头的指向可能为图中的②方向不相符,故C不符合题意;
D. ④方向与上述结论船头的指向可能为图中的②方向不相符,故D不符合题意;
5、C
【解析】
白鹭受重力、垂直于速度方向的空气浮力、空气阻力三个力的作用,受力图如图所示,
由于白鹭做匀速运动,故其合力为零,根据平衡条件可得空气阻力为f=mgsin30°=mg。
A. mg,与结论不相符,选项A错误;
B. mg,与结论不相符,选项B错误;
C. mg,与结论相符,选项C正确;
D. mg,与结论不相符,选项D错误;
6、AB
【解析】
ABC. 第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是地球上发射卫星的最小速度,根据 可得: ,近地卫星轨道半径最小,环绕速度最大,AB正确C错误.
D. 在近地轨道进入椭圆轨道,需要点火加速离心,所以卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度可能大于第一宇宙速度,D错误.
7、BCD
【解析】
C、A、卫星从北纬60°的正上方,按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时,刚好为运动周期的,所以卫星运行的周期为3t,C正确.D、知道周期、卫星距地表的高度h,由,可以算出地球的半径R,D正确.A、B、由周期公式可以得到中心天体即地球的质量M,而环绕天体的质量m约掉了无法求出,A错误,B正确.故选BCD.
灵活运动用重力和万有引力相等以及万有引力提供圆周运动的向心力是解决本题的关键.
8、BD
【解析】
电场强度的定义式为是通过比值定义法得出的,E的大小及方向与试探电荷无关,由电场本身决定,故放入任何电荷时电场强度的方向大小均不变,即使将试探电荷移走,电场强度不变。
A. 若在P点换上电荷量为-q的点电荷,A点的场强方向将不发生变化,选项A不符合题意;
B. 根据F=Eq可知,若在P点换上电荷量为+2q的点电荷,该电荷在A点受到的力为2F,选项B符合题意;
C. 若将P点的点电荷移去,A点的场强仍不变,选项C不符合题意;
D. P点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关,选项D符合题意。
9、BD
【解析】
电场强度的定义式为是通过比值定义法得出的,E的大小及方向与试探电荷无关,由电场本身决定,故放入任何电荷时电场强度的方向大小均不变,即使将试探电荷移走,电场强度不变。
A. 若在P点换上电荷量为-q的点电荷,A点的场强方向将不发生变化,选项A不符合题意;
B. 根据F=Eq可知,若在P点换上电荷量为+2q的点电荷,该电荷在A点受到的力为2F,选项B符合题意;
C. 若将P点的点电荷移去,A点的场强仍不变,选项C不符合题意;
D. P点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关,选项D符合题意。
10、AB
【解析】
试题分析:A、只将板M从图示位置稍向左平移,d增大,根据C=知,电容减小,根据U=知电势差增大,则静电计指针张角变大,故A正确.B、只将板M从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移,正对面积S变小,根据C=知,电容减小,根据U=知电势差增大,则静电计指针张角变大,故B正确.C、只将板M从图示位置稍向上平移,正对面积S变小,根据C=知,电容减小,根据U=知电势差增大,则静电计指针张角变大.故C错误.D、只在M、N之间插入云母板,介电常数变大,根据C=知,电容增大,根据U=知电势差减小,则静电计指针张角变小.故D错误.故选AB.
考点:电容器的动态分析.
二、实验题
11、B 2.30N
【解析】
(1)[1]A. 试验中,弹簧测力计的拉力应适当大一些,不是量程尽量大一些,故A项错误;
BC. 拉橡皮筋的细绳要稍长一些,标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些,这样画出的拉力方向较为准确,故B项正确,C项错误;
D. 两个分力的夹角适当大一些,便于作图,但不一定接近90°,故D项错误。
(2)[2]由图可读出弹簧测力计的读数为2.30N。
12、交流 左 是 条数 v2
【解析】
(1)[1]电磁打点计时器使用的是交流电源.
[2]由图可知,小车在橡皮筋拉力作用下向右运动,为使橡皮筋做功等于合外力做功,需要适当垫高木板的左端,用重力的分量来平衡摩擦力.
[3]因为纸带和限位孔间也有摩擦力,需要一起平衡掉,所以在平衡摩擦力时需要连上纸带.
(2)[4]实验时,每次保持橡皮筋的形变量一定,当有n根相同橡皮筋系在小车上时,n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍.所以实验中不需要直接去测量力和计算功,只要改变橡皮筋的条数,即可使做功按倍数增加.
(3)[5]由动能定理,所以以v2为横坐标时作出的图线最接近一条倾斜的直线.
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)N;(2);
【解析】本题考查汽车在水平路面上转弯问题。
(1)汽车速度
汽车在水平弯道时由地面对汽车的静摩擦力提供向心力,有:
代入数据得:N
(2)当静摩擦力达到最大值时,速度达到安全的最大值,有:
代入数据得:
14、(1)(2)
【解析】
(1)设圆弧轨道BC的半径为r,
小球过C点时满足: ①
从出发点到C点由机械能守恒定律得: ②
联立① ②解得: ③
由图乙可知:当时,;
当时,;
代入③可解得 ,
(2)第一宇宙速度是最大的环绕速度,则: ④
可得 .
15、(1)滑块在传送带上的运动情况为:若滑块冲上传送带时的速度小于带速,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;若滑块冲上传送带时的速度大于带速,则滑块在传送带上由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动;
(2)μmgL+.
(3)μmgL﹣mv(﹣v).
【解析】
试题分析:(1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;若滑块冲上传送带时的速度大于带速,则滑块在传送带上由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动;
(2)设滑块冲上传送带时的速度为v1.
在弹簧弹开滑块的过程中,根据机械能守恒定律得:Ep=①
滑块在传送带上运动过程,由动能定理得:﹣μmgL=﹣②
联立得:弹簧具有的弹性势能Ep=μmgL+.
(3)设滑块在传送带上运动的时间为t,则t时间内传送带的位移为S=vt,
又对滑块:v=v1﹣at,a==μg,
滑块与传送带的相对位移为△S=S﹣L
故整个过程中产生的热量Q=μmg△S
联立以上四式得:Q=μmgL﹣mv(﹣v)
答:(1)滑块在传送带上的运动情况为:若滑块冲上传送带时的速度小于带速,则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;若滑块冲上传送带时的速度大于带速,则滑块在传送带上由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动;
(2)释放滑块时,弹簧具有的弹性势能为μmgL+.
(3)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量是μmgL﹣mv(﹣v).
展开阅读全文