资源描述
陕西省咸阳市示范初中2025年物理高一下期末质量检测模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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)某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动( )
A.半径越大,加速度越大 B.半径越小,周期越大
C.半径越大,角速度越小 D.半径越小,线速度越小
2、如图所示,是固定的光滑绝缘直角杆,沿水平方向,沿竖直方向,为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球,用水平向右的力作用在球上,使两球均处于静止状态,已知两球连线与水平方向成角。下列说法正确的是( )
A.杆对球的弹力大小为
B.杆对球的弹力大小为
C.球的重力大小为
D.两球间的库仑力大小为
3、 (本题9分)如图所示,一半径为的圆盘上均匀分布着电荷量为的电荷,在垂直于圈盘且过圆心的轴线上有、、三个点.和,和,和间的距离均为,在点处有一电荷量为()的固定点电荷.己知点处的场强为,则点处场强的大小为(为静电力常量)( )
A. B. C. D.
4、电场中有一点P,下列说法正确的是
A.若放在P点的点电荷的电荷量减半,则P点的场强减半
B.若P点没有试探电荷,则P点的场强为零
C.P点的场强越大,则同一电荷在P点受的电场力越大
D.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
5、 (本题9分)下列说法正确的是( )
A.牛顿对引力常量G进行了准确测定,并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中
B.20世纪的20年代建立了量子力学理论,它使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动
C.开普勒第三定律=k,k为常数,与中心天体质量无关
D.地面上的人观察高速飞行的火箭时,发现火箭里的时间变慢了;而火箭里的人观测地面时,发现地面的时间变快了
6、 (本题9分)如图所示, 质量为M的木块静止在光滑水平桌面上, 一质量为m的子弹以水平速度v0射入木块,深度为d时, 子弹与木块相对静止, 在子弹入射的过程中, 木块沿桌面移动的距离为L, 木块对子弹的平均阻力为f, 那么在这一过程中, 下列说法正确的是( )
A.木块的动能增加f L
B.子弹的动能减少量为fd
C.子弹和木块(系统)的动能减少量为fL
D.子弹和木块(系统)的动能减少量为Mm v02/2(m+M)
7、 (本题9分)如图所示,小孩与雪橇的总质量为m,大人用与水平面成θ角的恒定拉力F将雪橇沿水平地面向右匀速移动了一段距离L.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ,则关于各力对雪橇做功的说法正确的是
A.拉力对雪橇做功为
B.滑动摩擦力对雪橇做功为
C.支持力对雪橇做功为
D.雪橇受到的各力对雪橇做的总功为零
8、如图所示,在粗糙水平面上,用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m,在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动。在t=0时轻绳断开,A在F作用下继续前进,则下列说法正确的是( )
A.时,A的动量为2mv B.时,A的动量为4mv
C.时,B的动量为0 D.t=0至时间内,A、B的总动量守恒
9、 (本题9分)如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒MN放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN始终保持静止,则0~t2时间( )
A.电容器C的电荷量大小始终没变 B.电容器C的a板先带正电后带负电
C.MN所受安培力的大小始终没变 D.MN所受安培力的方向先向右后向左
10、 (本题9分)正在水平匀速飞行的飞机,每隔1秒钟释放一个小球,先后共释放5个.不计阻力则( )
A.这5个球在空中排成一条直线
B.这5个球在空中处在同一抛物线上
C.在空中,第1、2两球间的距离保持不变
D.相邻两球的落地点间距离相等
二、实验题
11、(4分) (本题9分)某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置,分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为______N。
(2)下列不必要的实验要求是______(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
12、(10分) (本题9分)为了探究功与速度变化的关系,我们以平板上的小车为研究对象,使它在力的作用下从静止开始运动,测量力的大小及小车在力的作用下运动的距离,可以计算力做的功.如果力的大小改变了,或者小车在力的作用下运动的距离改变了,力对小车做的功也会改变,小车获得的速度就会不同,由此能够得到功与速度的几组数据.用打点计时器能够测量小车的速度,这个实验的关键是为小车提供可测量的作用力.如图所示,由重物通过滑轮牵引小车,当___________时,可以把重物所受的重力当做小车受到的牵引力.小车运动的距离可以由纸带测出.改变重物的质量或者改变小车运动的距离,也就改变了牵引力做的功.采取什么办法,可以使牵引力做的功就是合外力对小车做的功?答:_______________________
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)如图所示,P为弹射器,PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连,CD 为光滑半圆轨道,其半径R=1m,传送带AB长为L=6m,并沿逆时针方向匀速转动.现有一质量m=1kg 的物体(可视为质点)由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点,已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能,物体与传送带的动摩擦因数为=0.1.取g=10m/s1,现要使物体刚好能经过D点,求:
(1)物体到达D点速度大小;
(1)则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少.
14、(14分) (本题9分)如图,一质量m=2kg的物体静止在光滑水平面上,在方向为水平向右、大小为8N的恒力F的作用下开始运动,求物体经过3s:
(1)力F对物体所做的功;
(2)力F对物体所做功的平均功率;
(3)在3s末力F对物体做功的瞬时功率.
15、(13分) (本题9分)月球具有可供人类开发和利用的各种独特资源,月球上特有的矿产和能源,是对地球资源的重要补充和储备,将对人类社会的可持续发展产生深远影响。将地球和月球均视为质量分布均匀的球体(球的体积公式为V=,其中r为球的半径),已知地球的质量为M,月球的半径为R,地球与月球的半径之比为a,地球表面和月球表面的重力加速度大小之比为b,求月球的密度ρ。
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、C
【解析】
根据库仑定律求出原子核与核外电子的库仑力.根据原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律求出角速度,加速度,周期,线速度进行比较.
【详解】
根据原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律得
=ma=m=mω2r=,
可得a=
T=
ω=
v=
A、半径越大,加速度越小,故A错误;
B、半径越小,周期越小,故B错误;
C、半径越大,角速度越小,故C正确;
D、半径越小,线速度越大,故D错误.
故选C.
能够根据题意找出原子核与核外电子的库仑力提供向心力,并列出等式求解.
对于等效环形电流,以一个周期为研究过程求解.
2、C
【解析】
对A球受力分析,设A的质量为m、拉力F、支持力N1,两球间的库仑力大小为F1,如图,根据平衡条件,有
x方向
F=F1cosθ ①
y方向
N1=mg+F1sinθ ②
再对B球受力分析,受重力Mg、静电力F1、杆对其向左的支持力,如图,根据平衡条件,有
x方向
F1cosθ=N2 ③
y方向
F1sinθ=Mg ④
有上述四式得到
Mg=Ftanθ
N1=mg+Mg
N2=F
可知由于不知道A的质量,所以不能求出A受到的弹力N1。
故ABD错误,C正确;
故选C。
3、B
【解析】
电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为:E=,方向向右,而b点处的场强为零,则圆盘在此处产生电场强度也为:E=,方向向左;
那么圆盘在此d产生电场强度则仍为:E=,方向向右.
而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为:E′=,方向向右.由于都在d处产生电场强度方向相同,即为两者大小相加.所以两者这d处产生电场强度为.故ACD错误,B正确.
故选:B
4、C
【解析】
AB. 电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关,所以在P点电荷减半或无检验电荷,P点的场强不变,故A错误,B错误;
C. 据F=Eq知,P点的场强越大,则同一电荷在P点所受的电场力越大,故C正确;
D. 据场强方向的规定,正电荷所受电场力的方向与场强方向相同,所以P点的场强方向为正电荷在该点的受力方向,与负电荷受力方向相反,故D错误。
5、B
【解析】
A、牛顿发现万有引力定律,于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中,卡文迪许对引力常量G进行了准确测定,故A错;
B、20世纪的20年代建立了量子力学理论,它使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动,故B正确;
C、由公式 可知 ,所以和中心天体的质量有关,故C错误;
D、根据爱因斯坦相对论可知地面上的人观察高速飞行的火箭时,发现火箭里的时间变慢了;而火箭里的人观测地面时,发现地面的时间也变慢了,故D错;
综上所述本题答案是:B
根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.
6、AD
【解析】
A项:子弹对木块的作用力大小为f,木块相对于地的位移为L,则子弹对木块做功为fL,根据动能定理得知,木块动能的增加量等于子弹对木块做功,即fL,故A正确;
B项:子弹相对于地面的位移大小为L+d,则木块对子弹的阻力做功为-f(L+d),根据动能定理得知:子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做功,大小为f(L+d),B正确;
C项:子弹相对于木块的位移大小为d,则系统克服阻力做功为fd,根据功能关系可知,系统动能的减少量为fd.故C错误;
D项:由动量守恒定律得:,解得:,子弹和木块(系统)的动能减少量为,故D正确.
7、AD
【解析】
雪橇所受的各力都是恒力,可根据恒力F做功的计算公式:W=FLcosθ,θ为F与S之间的夹角,来分析计算各力做的功;根据动能定理可分析合力的功的大小.
【详解】
对雪橇受力分析,如图:
拉力做功为 WF=FLcosθ,故A正确;雪橇竖直方向受力平衡,有:N+Fsinθ=mg得:N=mg-Fsinθ;则摩擦力为:f=μN=μ(mg-Fsinθ);摩擦力做功为:Wf=-fl=-μ(mg-Fsinθ)L,故B错误;支持力做功为:WN=NLcos90°=0,故C错误;由于雪橇做匀速运动,根据动能定理可知,合力的功为零,故D正确.故选AD.
本题考查功的计算,要明确恒力F做功的计算公式:W=FLcosθ,θ为F与S之间的夹角.注意功的公式只适用于恒力做功.
8、ACD
【解析】
A.时,即B刚停下时,对AB,从t=0到运用动量守恒定律,
解得A的动量为,故A正确;
B.当时,对A由动量定理得:
代入
解得:,故B错误;
C. t=0到B停下,对B,动量定理
即时,B停下,所以时,B的动量为0,故C正确;
D. 设A、B受到的滑动摩擦力都为f,断开前两物体做匀速直线运动,根据平衡条件得:F=2f,设B经过时间t速度为零,对B由动量定理得:
解得:;由此可知,在剪断细线前,两木块在水平地面上向右做匀速直线运动,以AB为系统,绳子的属于系统的内力,系统所受合力为零;在剪断细线后,在B停止运动以前,两物体受到的摩擦力不变,两木块组成的系统的合力仍为零,则系统的总动量守恒,故在至的时间内A、B的总动量守恒,故D正确;
9、AD
【解析】
A、B:由乙图知,磁感应强度均匀变化,根据法拉第电磁感应定律可知,回路中产生恒定电动势,电路中电流恒定,电阻R两端的电压恒定,则电容器的电压恒定,故电容器C的电荷量大小始终没变.根据楞次定律判断可知,通过R的电流一直向下,电容器上板电势较高,一直带正电.故A正确,B错误;
C:根据安培力公式F=BIL,I、L不变,由于磁感应强度变化,MN所受安培力的大小变化,故C错误.
D:由右手定则判断得知,MN中感应电流方向一直向上,由左手定则判断可知,MN所受安培力的方向先向右后向左,故D正确.
故选AD.
10、AD
【解析】
AD.释放的每个小球都做平抛运动,水平方向的速度与飞机的飞行速度相等,所以5个小球均始终在飞机正下方,且相邻小球落地点间距相等,故AD正确;
BC.竖直方向5个小球均为自由落体运动,由于第2个球释放时第1个小球的速度已经为v0=gt=10 m/s,所以之后经时间t,两小球间距为Δh=(v0t+gt2)-gt2=v0t,所以两小球间距逐渐增大,故BC错误.
二、实验题
11、3.60 D
【解析】
(1)[1]由图中可以读出示数为3.60N。
(2)[2]A.实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四边形定则”,因此重物的重力必须要知道,故A正确;
B.弹簧测力计是测出力的大小,所以要准确必须在测之前校零,故B正确;
C.拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性,故C正确;
D.当结点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力多次实验。故D错误。
故选D。
12、小车的质量比重物大很多; 平衡小车所受阻力;
【解析】
根据牛顿第二定律可知,系统的加速度,小车的牵引力: ,则当车的质量M比重物质量m大很多时,可以把重物所受的重力当做小车受到的牵引力;平衡小车所受阻力可以使牵引力做的功就是合外力对小车做的功.
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)1m/s;(1)61J
【解析】
(1)由题知,物体刚好能经过D点,则有:
解得:m/s
(1)物体从弹射到D点,由动能定理得:
解得:61J
14、(1)144J(2)48W(3)96W
【解析】
(1)物体的加速度
则位移
根据功的公式得:
(2)由功率公式得:
(3)3s末的速度
由瞬时功率
得:
故本题答案是:(1)144J(2)48W(3)96W
15、ρ=
【解析】
设地球的半径为R地,对地球表面上质量为m1的物体,有:
,
其中g月为地球表面重力加速度的大小
设月球的质量为M月,对月球表面上质量为m2的物体,有:
,
其中g月为月球表面重力加速度的大小
由题意有:,
月球的密度为:
ρ=,
其中
解得:ρ=
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