资源描述
内蒙古赤峰市新城区赤峰二中2025届物理高一第二学期期末调研试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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)用手握瓶子,瓶子静止在手中,如图所示,瓶始终处于竖直方向,则下列说法正确的是( )
A.手对瓶子的压力等于瓶子所受的重力 B.手对瓶子的摩擦力等于瓶子所受的重力
C.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大 D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力
2、 (本题9分)两个相互垂直的分运动,一个是匀速直线运动,另一个是匀变速直线运动,则其合运动
A.可能是直线也可能是曲线运动 B.是匀速圆周运动
C.一定是直线运动 D.一定是曲线运动
3、 (本题9分)如图所示,假设在某次比赛中运动员从10 m高处的跳台跳下,设水的平均阻力约为其重力的3倍,在粗略估算中,把运动员当做质点处理,为了保证运动员的人身安全,池水深度至少为(不计空气阻力)( )
A.5 m B.3 m C.7 m D.1 m
4、 (本题9分)对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是( )
A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度
B.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度
C.合运动的方向就是物体实际运动的方向
D.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小和方向
5、 (本题9分)汽车以 72 km / h 的速度通过凸形桥最高点时,对桥面的压力是车重的 3 / 4 ,则当车对桥面最高点的压力恰好为零时,车速为
A.40 km / h B.40 m / s C.120 km / h D.120 m / h
6、一段粗细均匀的金属导体两端加一定电压后产生了恒定电流,已知该导体单位体积内的自由电子数为n,电子的电荷量为e,自由电子定向移动的速率为v,要想得出通过导体的电流,除以上给出的条件外,还需要以下哪个条件( )
A.导体的长度L B.导体的电阻R C.导体的横截面积S D.导体两端的电压U
7、 (本题9分)如图所示,物体A、B由轻弹簧相连接,放在光滑的水平面上,物体A的质量等于物体B的质量。物体B左侧与竖直光滑的墙壁相接触,弹簧被压缩,弹性势能为E,释放后物体A向右运动,并带动物体B离开左侧墙壁。下列说法正确的是( )
A.物体B离开墙之前,物体A、B及弹簧组成的系统动量守恒
B.物体B离开墙之后,物体A、B及弹簧组成的系统动量守恒
C.物体B离开墙之后,物体B动能的最大值为
D.物体B离开墙之后,弹簧的最大弹性势能为
8、 (本题9分)在平直的公路上有一辆质量为m=1500kg的小汽车从静止开始以额定功率启动,经t=15s达到最大速度vm=30m/s.设小汽车受到的阻力为车重的0.1倍.g=10m/s1.则
A.小汽车做加速度减小的加速运动
B.小汽车速度为l0m/s时,加速度α=1m/s1
C.小汽车的额定功率P=4500W
D.小汽车在前15s内的位移x=400m
9、同步卫星离地心的距离为r,运行速度为,加速度,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度第一宇宙速度为,地球的半径为R,则
A. B. C. D.
10、 (本题9分)在某一稳定轨道运行的空间站中,物体处于完全失重状态。如图所示的均匀螺旋轨道竖直放置,整个轨道光滑,P,Q点分别对应螺旋轨道中两个圆周的最高点,对应的圆周运动轨道半径分别为R和r(R>r)。宇航员让一小球以一定的速度v滑上轨道,下列说法正确的是( )
A.小球经过P点时比经过Q点时角速度小
B.小球经过P点时比经过Q点时线速度小
C.如果减小小球的初速度,小球可能不能到达P点
D.小球经过P点时对轨道的压力小于经过Q点时对轨道的压力
11、 (本题9分)如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应.若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U.已知电流I与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为.则下列说法中正确的是
A.在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向上
B.达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势
C.只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2
D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2
12、 (本题9分)如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有
A.TA>TB B.EkA>EkB
C.SA=SB D.
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)某学习小组利用如图所示装置验证机械能守恒定律。
(1)实验中,应先通电还是先释放纸带? _______。
(2)如图所示,a、b、c以及d、e、f分别是连续相邻的三个打点,c、d间还有一些点图中未画出,用刻度尺分别测得a、c间距为,d、f间距为,b、e间距为。
(3)已知打点计时器的打点周期为T,当地重力加速度为g,若重锤质量为m,从b到e过程,重锤重力势能的减少量为=_______,动能的增加量=_______。
(4)为了验证机械能守恒定律,本实验是否需要测量重锤质量? _______
14、(10分) (本题9分)如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点。
(1)图中s应是B球初始位置到_____________的水平距离.
(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有:_____________.
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)质量均为m的A,B两物体(可看作质点),A套在光滑竖直杆上,B放在水平台面上,A,B跨过定滑轮用轻绳连接,杆距滑轮的距离为d=m,如图,开始时绳被拉直成水平状态,放手后,当A下落到细绳与水平面成θ=30º角时(g=10m/s2),求
(1)若水平台面光滑,则B物体的速度大小;
(2)若B与水平台面动摩擦因素μ=0.5,则B物体速度大小。
16、(12分) (本题9分)如图所示,一质量m=1kg的小物块(可视为质点),从固定在地面上的倾斜轨道的顶点A从静止开始滑下,倾斜轨道的末端B恰好与光滑圆弧轨道BC相接,经圆弧轨道后滑上与C点等高且静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平。已知小物块经过倾斜轨道的B点时的速度为5m/s,长木板的质量M=4kg,A、B两点距C点的高度分别为H=1.8m、h=0.25m,圆弧半径R=1.25m物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2,g=10m/s2。求:
(1)小物在倾斜轨道上运动时克服摩擦做的功;
(2)小物块滑动至C点时,滑块对圆弧轨道的压力;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板。
17、(12分)天文观测发现:某半径为R的行星有一颗卫星绕其做匀速圆周运动。测得卫星到行星中心的距离为r,卫星做匀速圆周运动的周期为T,已知万有引力常量为G.求:
(1)该行星的质量和密度;
(2)若在此行星表面发射卫星,则发射卫星的最小速度为多少?
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、B
【解析】
A项:手对瓶子的压力与瓶子所受的重力没有关系,故A错误;
B、D项:瓶子处于平衡状态,所受合力为0,所以竖直方向手对瓶子的摩擦力等于瓶子受到的重力大小,故B正确,D错误;
C项:手握得越紧,手对瓶子的最大静摩擦力越大,而受到的静摩擦力仍不变,故C错误.点晴:用手握住瓶保持静止,处于平衡状态,受到的力为平衡力;再根据二力平衡条件:作用在同一个物体上的两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上进行解答.
2、D
【解析】
两个分运动一个是匀速直线运动,另一个是匀变速直线运动,只有一个方向上有加速度,则合加速度的方向就在该方向上,所以合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,其合运动为曲线运动.故D正确,ABC错误.故选D.
点睛:解决本题的关键知道速度的方向和加速度的方向在同一条直线上,做直线运动,不在同一条直线上,做曲线运动.
3、A
【解析】
设水深h,对运动全程运用动能定理mg(H+h)-Ffh=0,即mg(H+h)=3mgh,得h=5m.故A正确,BCD错误.
本题是两个过程的问题,对全过程运用动能定理求解比较简便,也可以分两段进行研究.
4、C
【解析】
A. 合运动的速度不一定大于两个分运动的速度,可能小于或等于分速度,选项A错误;
B. 合运动的速度不一定大于其中一个分运动的速度,可能小于或等于分速度,选项B错误;
C. 合运动的方向就是物体实际运动的方向,选项C正确;
D. 由两个分速度的大小和方向才可以确定合速度的大小和方向,选项D错误.
5、B
【解析】
汽车在通过桥顶时,做的是圆周运动,汽车重力与桥面给汽车的支持力的合力提供向心力,即
当车速为v1=72km/h=20m/s时,
要使得桥面对汽车支持力为零,则
两式联立求解得到
v2=2v1
即
v2=144km/h=40m/s
故B项正确,ACD错误.
故选B
6、C
【解析】
求解电流可以根据I=U/R以及微观表达式I=nqvS求解;根据题意可知,已知电量e,定向移动速率v以及导体单位体积内的自由电子数n;故只需要再知道导体的横截面积S即可求出电流大小;或者同时知道导体两端的电压U和导体的电阻R;
A. 知道导体的长度L不能求解导体的电流,选项A错误;
B. 只知道导体的电阻R不能求解导体的电流,选项B错误;
C. 还需知道导体的横截面积S可以求解导体的电流,选项C正确;
D. 只知道导体两端的电压U不能求解导体的电流,选项D错误;
7、BD
【解析】
A.物体B离开墙之前,由于墙壁对B有向右的作用力,物体A、B系统的合外力不为零,系统的动量不守恒;故A项不合题意.
B.物体B离开墙壁后,系统的合外力为零,系统的动量守恒,故B项符合题意.
C.弹簧从B离开墙壁到第一次恢复原长的过程,B一直加速,弹簧第一次恢复原长时B的速度最大.设此时A、B的速度分别为vA、vB.
根据动量守恒和机械能守恒得:
解得:vB=v,vA=0
物体B的最大动能为:
,
故C项不合题意.
D.根据A、B和弹簧组成的系统机械能守恒,可得物体B离开墙时物体A的动能等于E.
设物体B离开墙壁的瞬间A的速度为v,则
,
物体B离开墙壁后,系统的动量守恒,当弹簧伸长最大时和压缩最大时,两物体的速度相等,则
mv=(m+m)v′,
则知两种状态下AB共同速度相同,动能相同,则根据机械能守恒知,弹簧伸长最大时的弹性势能等于弹簧压缩最大时的弹性势能,有:
联立解得:;故D项符合题意.
8、AB
【解析】
根据P=Fv,汽车的功率一定,随速度的增加,汽车的牵引力逐渐减小,则汽车做加速度减小的加速运动,直到加速度为零时速度最大,选项A正确;汽车的额定功率:;小汽车速度为l0m/s时,牵引力,加速度,选项B正确,C错误;根据动能定理:,解得x=300m,选项D错误;故选AB.
点睛:机车启动问题常常与牛顿第二定律相结合进行考查,对于机车的两种方式,要根据牛顿第二定律和牵引力功率公式,弄清过程中速速、加速度的变化情况.
9、AC
【解析】
AB. 因为同步卫星的周期等于地球自转的周期,所以角速度相等,根据 得,故A正确,B错误;
CD. 根据万有引力提供向心力,解得,则故C正确D错误。
10、AD
【解析】
AB.在空间站中的物体处于完全失重状态,靠轨道的支持力提供向心力,且支持力始终不做功,
则速率不变,即小球经过P点时与经过Q点时线速度大小相等,由R>r,根据,可知
小球经过P点时比经过Q点时角速度小,故A正确,B错误;
C.在空间站中的物体处于完全失重状态,靠轨道的支持力提供向心力,且支持力始终不做功,
则速率不变,若减小小球的初速度,小球可以到达P点,故C错误;
D.在空间站中的物体处于完全失重状态,靠轨道的支持力提供向心力,则有:,由
于支持力始终不做功,则速率不变,又R>r,所以小球经过P点时对轨道的压力小于经过Q
点时对轨道的压力,故D正确。
11、AD
【解析】
试题分析:电流向右、磁场向内,根据左手定则,安培力向上;电流是电子的定向移动形成的,洛伦兹力也向上;上极板聚集负电荷,下极板带正电荷,下极板电势较高;AB错误;电子最终达到平衡,有:evB=e则:U=vBh电流的微观表达式:I=nevS=nevhd则:v=,代入得:U=只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为2U,C错误;只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为,D正确;
考点:本题考查电势、洛伦兹力.
12、AD
【解析】
根据 知,轨道半径越大,周期越大,所以TA>TB,故A正确;由 知: ,所以vB>vA,又因为质量相等,所以EkB>EkA,故B错误;根据开普勒第二定律可知,同一行星与地心连线在单位时间内扫过的面积相等,所以C错误;由开普勒第三定律知,D正确.
重点是要掌握天体运动的规律,万有引力提供向心力.选项C容易错选,原因是开普勒行星运动定律的面积定律中有相等时间内行星与太阳的连线扫过的面积相等.这是针对某一行星的,而不是两个行星.
二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)
13、应先通电 mgx3 不需要
【解析】
第一空.实验操作时,应先接通打点计时器的电源后释放纸带使小车运动;
第二空.从b到e的过程中,重力势能的减小量△Ep=mgh=mgx3;
第三空.b点的速度,而e点的速度,则动能的增加量;
第四空.该实验验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,质量可以约去,所以不需要测量重锤的质量。
14、落地点; ,S;
【解析】
(1)B球离开小支柱后做平抛运动,S是B球做平抛运动的水平位移,即B球初始位置到落地点的水平距离.
(2)小球从A处下摆过程只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律得:,解得:,小球A与小球B碰撞后继续运动,在A碰后到达最左端过程中,由动能定理得:,解得:,此时动量为:,碰前小球B静止,则PB=0;碰撞后B球做平抛运动,水平方向:S=vB′t,竖直方向,联立解得:,则碰后B球的动量:,由动量守恒定律可知,实验需要验证的表达式为:。实验需要测量的量有:mA、mB、α、β、H、L、S。
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) vB=2m/s (2)
【解析】
(1)由A、B组成的系统机械能守恒得:
且:
得:vB=2m/s
(2) 有功能关系得:
且:
得:
16、 (1) 3J (2) 34N (3)3m
【解析】
(1) 滑块在倾斜轨道运动过程中,由动能定理得:
代入数据解得:
Wf=3J
(2) 从B到C过程,由动能定理得:
代入数据解得:
在C点,由牛顿第二定律得:
代入数据解得:
F=34N
根据牛顿第三定律可知,滑块对圆弧轨道的压力为34N。
(3) 由题意可知,小物块m对长木板的摩擦力:
f=μ1mg=5N
长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力
f′=μ2(M+m)g=10N
因f<f′,所以小物块在长木板上滑动时,长木板静止不动,小物块在长木板上做匀减速运动,至长木板右端时速度刚好为0,则长木板长度至少为
17、(1), (2)
【解析】
(1)根据卫星绕行星做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,有:
解得行星的质量:
行星的质量为,体积
联立可得行星的密度:
(2)发射速度最小的卫星是贴着行星表面圆周的近地卫星,由万有引力提供向心力,有:
结合,联立解得:
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