2024学年度第二学期高一级第三次阶段考试试题
物 理
试卷共6页，卷面满分100分，考试时间75分钟
单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
下列说法正确的是
A．点电荷真实存在
B．点电荷的电量一定很小
C．点电荷是一种理想化模型
D．根据可知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力无限大
2．在武汉市举行的2019世界军人运动会上，中国名将王铮夺得金牌，链球比赛时，运动员两手握着链球的把手，人和球同时旋转，最后加力使链球脱手而出，下列说法正确的是
A．链球脱手后沿金属链的方向飞出 B．链球飞出后做直线运动
C．链球飞出后做曲线运动 D．链球飞出后做匀速运动
3．如图所示，若用轻绳拴一物体，使物体以恒定加速度向下做减速运动，则下列说法正
确的是
A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功
B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功
C．重力做正功，拉力做正功，合外力做负功
D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功
4．如图所示，一轻弹簧左端固定，右端连接一物体，物体放在光滑的水平面上。现对物体施加一作用力F，使物体处于静止状态。然后撤去F，物体将向右运动。则物体从静止开始向右运动一直到速度再次为零的过程中，下列说法正确的是
A. 弹簧的弹性势能逐渐减少 B. 弹簧的弹性势能逐渐增加
C. 弹簧的弹性势能先增加后减少 D. 弹簧的弹性势能先减少后增加
5．2019年1月15日，嫦娥四号生物科普试验载荷项目团队发布消息称停留在月球上的“嫦娥四号”探测器上的一颗棉花种子已经发芽，这是人类首次在月球上进行生物生长实验。如图所示，“嫦娥四号”先在环月圆轨道Ⅰ上运动，接着在Ⅰ上的A点实施变轨进入近月的椭圆轨道Ⅱ，再由近月点B实施近月制动，最后成功登陆月球，下列说法正确的是
A．“嫦娥四号”绕轨道Ⅱ运行的周期大于绕轨道Ⅰ运行的周期
B．“嫦娥四号”沿轨道Ⅰ运动至A时，需制动减速才能进入轨道Ⅱ
C．“嫦娥四号”沿轨道Ⅱ运行时，在A点的加速度大小大于在B点的加速度大小
D．“嫦娥四号”在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程，速度逐渐减小
6．如图所示，转动轴垂直于光滑水平面，交点O的上方h高处（A点）固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长l >h，重力加速度为g，转动轴带动小球在光滑水平面内做圆周运动。当转动的角速度ω逐渐增大时，下列说法正确的是
A．小球始终受三个力的作用
B．细绳上的拉力始终保持不变
C．要使小球不离开水平面，角速度的最大值为
D．小球离开水平面后，角速度为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，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。
7．某电场的电场线分布如图所示，A、B、C、D是电场中的四个点，则关于该电场，下列说法正确的是
A．该电场可能是某带正电的点电荷形成的
B．由图可知四点中B点的电场强度最大
C．B、D两点的电场强度方向不同
D．某电荷仅受电场力时能沿电场线从B点运动到D点
8．如图所示，将甲、乙两个小球分别从图示位置以初速度v甲、v乙 水平抛出，结果同时
落到P点。不计空气阻力，下列判断中正确的有
A．它们的初速度关系是v甲>v乙
B．它们的初速度关系是v甲C．它们一定是同时抛出
D．甲一定先抛出
9．如图所示，一固定容器的内壁是光滑半球面，在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P. 它沿容器内壁由静止下滑到最低点，已知重力加速度大小为g. 设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则
A. a = 2g B. a = g
C. N = 3mg D. N = 2mg
三、填空、实验题（本题7小题共26分，每空2分）
10．一举重运动员将质量为160kg的杠铃从地面举到了1.8m的高度并稳住杠铃。取重力加速度g=10m/s2。在此过程中，他对杠铃做的功为 J。
11．雨滴在下落一定时间后的运动是匀速的。设没有风时，雨滴着地的速度为6m/s。
现在有风，雨滴随风水平向西的速度大小是3m/s。此时雨滴着地的速度大小为
m/s（可用根式表示）。
12．质量为2kg的小球从高空下落，5s落地。则该小球下落1s末时的重力做功的功率
是 W，下落前3 s内重力做功的功率是 W。（忽略空气阻力，g=10m/s2 ）
13．如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点 构成等边三角形，边长为L.若将两个电荷量均为+q的点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k，则O点的电场强度为 ，C点的电场强度为 。
14．如图所示，质量为30 kg的小孩表演荡秋千，运动过程中偏离竖直方向的最大角度为60°，则每根秋千绳承受的最大拉力为 N（不计空气阻力和秋千的质量，取g=10m/s2）。
15．某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。
（1）他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地，让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将______（填“变长”、“不变”或“变短”）；
（2）关于该实验，下列说法正确的有______。
A．所用两球的质量必须相等
B．只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论
C．应改变装置的高度多次实验
D．本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
16．如图所示是验证机械能守恒的实验装置。回答下列问题：
（1）下列有关该实验操作说法正确的是_______。
A．需称量重锤的质量
B．重锤可选用质量较小的木锤
C．打点计时器限位孔要处在同一竖直平面内以减小阻力
D．释放之前，重锤要尽量靠近打点计时器
（2）已知重锤质量为m=0.50kg，交流电源的频率为50Hz，某同学选择了一条较理想的纸带，如下图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C是连续选取的三个实际点，测，，，根据以上数据，可知重锤由O点运动到B点过程，重力势能的减小量为_________J，B点动能为___________J；
（计算结果均保留两位有效数字，重力加速度g=9.8m/s2）
四、计算题（本题3小题共35分）
17．(8分)从地球上发射两颗人造地球卫星A和B，它们绕地球做匀速圆周运动的半径之比RA：RB = 4：1，求它们的线速度大小之比。下面是某同学的一种解法，请判断其是否正确。若是正确的，请你作出评价；若是错误的，请分析其出错的原因并给出正确的解答方法。
解：卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力
设A、B两颗卫星的质量分别为mA、mB，则
(1) (2)
由(1)(2)得 所以
18．（13分）如图所示，配送机器人作为新一代配送工具，可以做到自动规避道路障碍与往来车辆行人，做到自动化配送的全场景适应。该配送机器人机身净质量M=400 kg，最大承载质量m=200 kg，在正常行驶中，该配送机器人受到的阻力为总重力的，满载时最大速度可达vm=5m/s，已知重力加速度g=10m/s2，试求：
（1）该配送机器人的额定功率；
（2）该配送机器人空载时，能达到的最大速度；
（3）满载情况下以额定功率启动，当速度为2m/s时，该配送机器人的加速度大小。
19．（14分）如图甲所示，竖直平面内的坐标系xOy内的光滑轨道由半圆轨道OBD和抛物线轨道OA组成，OBD和OA相切于坐标原点O点，半圆轨道的半径为R，一质量为m的小球(可视为质点)从OA轨道上高H处的某点由静止滑下，重力加速度为g. 求：
(1)若小球从H=3R的高度静止滑下，求小球刚过O点时小球对轨道的压力;
(2)若用力传感器测出小球经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，取g=10 m/s2。求小球的质量m和圆轨道的半径R.2024学年度第二学期高一级第三次阶段考试
物理答案
单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，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 2 3 4 5 6 7 8 9
C C A D B C BC BD AC
三、填空、实验题（本题7小题共26分，每空2分）
10． 2880 J。
11． m/s。
12． 200 W， 300 W。
13． 0 ， N/C 。
14． 300 N
15．（1） 同 时 （填“同时”或“不 同时”）， 不变 （填“变长”、“不变”或“变短”）；
（2）__C____。
16．（1） C D
（2） 0.94 J， 0.91 J；
四、计算题（本题3小题共35分）
17．(8分)
解：该同学的解法是错误的，混淆了地球表面附近的重力加速度和在地球上空某一高度处的重力加速度（或轨道半径不同，不同轨道处的重力加速度也不同）。(3分)
万有引力提供卫星做圆周运动的向心力
（2分）
（1分）
所以卫星A、B的速度比为
（2分）
18．（13分）
解：（1）由题意可知满载时阻力为（1分）
满载速度最大时，牵引力与阻力大小相等，则额定功率为（2分）
（1分）
该配送机器人空载时阻力为，（1分）
额定功率为 （2分）
能达到的最大速度为（1分）
满载情况下以额定功率启动，当速度为2m/s时，（2分）
由牛顿第二定律得 （2分）
（1分）
19．（14分）
解： (1)由动能定理得mgH=m （2分）
在O点由牛顿第二定律得FN-mg=， （2分）
解得FN=7mg （1分）
由牛顿第三定律得，小球刚过O点时对轨道的压力为7mg，方向竖直向下.（1分）
(2)由题图乙可知，当H大于0.5 m时，小球才能通过D点.
当H1=0.5 m时，有mg(H1-2R)=m （2分）
mg=, （1分）
解得R=0.2 m （1分）
当H2=1 m时，F2=5 N，有mg(H2-2R)=m （2分）
F2+mg=m （1分）
解得m=0.1 kg（1分）
