四川省泸州市2024-2025学年高一下学期期末统一考试物理试卷
一、单选题
1.在花式篮球表演赛中,某运动员使篮球在其指尖上绕竖直直径匀速转动,a、b是篮球表面上的两个点,如图所示。比较a、b两点的运动,下列判断正确的是( )
A.a点转动的周期较大
B.a点转动的线速度较大
C.a点转动的角速度较小
D.a点转动的向心加速度较小
2.山区公路旁常设有如图所示的“注意落石”警示标志,提醒驾驶员不要停车逗留,应尽快驶离危险区域。假设一质量为2kg的石块从距公路5m高的山崖掉落到公路上,在此过程中重力做功和重力势能变化情况正确的是( )(重力加速度g取)
A.重力做功,重力势能增加100J
B.重力做功,重力势能减少100J
C.重力做功100J,重力势能增加100J
D.重力做功100J,重力势能减少100J
3.我国新能源汽车产业已成为全球引领者,销量连续10年稳居世界第一。一辆总质量的新能源汽车在水平直公路上以的速度匀速行驶,其所受阻力,重力加速度。此时汽车牵引力的功率为( )
A.6.67×102 W B.6×103W C.6×104W D.2.16×105W
4.在干燥的冬季,小华和小桐玩静电游戏。两人背对背快速摩擦毛衣后,小华指尖带的电荷,小桐指尖带的电荷。他们两指尖从相距3cm处(可视为点电荷)慢慢靠近,接触瞬间产生“触电”感觉。静电力常量为,下列说法中正确的是( )
A.相距3cm时,两指尖间的库仑力大小为1.8×10-2 N;“触电”时小华得到电子
B.相距3cm时,两指尖间的库仑力大小为1.8×10-2 N;“触电”时小桐得到电子
C.相距3cm时,两指尖间的库仑力大小为1.8×10-4 N;“触电”时小华得到电子
D.相距3cm时,两指尖间的库仑力大小为1.8×10-4 N;“触电”时小桐得到电子
5.中国空间站作为太空家园,承载着人类探索宇宙的伟大梦想。将空间站视为在距离地球表面高度为h的圆轨道上做匀速圆周运动。已知地球质量为M、半径为R,万有引力常量为G,空间站质量为m。下列关于空间站在轨道上运行时各物理量的表达式,正确的是( )
A.线速度
B.周期
C.所受地球的万有引力
D.向心加速度
6.有一种单手抓石子游戏是这样玩的:将石子竖直上抛后,快速抓起地面上另一颗石子,并在抛出点接住下落的石子。某次游戏中使用的石子质量为0.02kg,石子在空中运动的速度—时间图像如图所示。不计空气阻力,重力加速度g取。下列判断正确的是( )
A.0 0.2s内,石子上升的高度为0.4m
B.0.2s 0.4s内,重力对石子做功的平均功率为0.4W
C.0 0.4s内,石子所受重力的冲量大小为0.08N s
D.0~0.4s内,石子的动量变化量为零
7.小锋寒假和家人一起去体验了滑雪运动,在春期开学后的学习中,他将滑雪时的情境抽象为图甲、图乙两种情况来思考。图甲中P、Q两物块靠在一起,图乙中物块P放在物块Q上面,P、Q两物块的接触面水平。两图中的斜面均光滑,P、Q物块均相对静止。则在下滑过程中,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两图中P物块的机械能均保持不变
B.甲、乙两图中P物块对Q物块的作用力均不为零
C.图甲中Q物块对P物块做负功,P物块的机械能减少
D.图乙中摩擦力对P物块做正功,P物块的机械能增加
二、多选题
8.在万有引力定律得出的过程中,物理学家进行了著名的“月—地”检测。已知月心到地心的距离r、月球的公转周期T,地球的半径R、质量M,地球表面的重力加速度g,地面上物体所受重力,地球吸引月球的力。下列关于“月—地”检测的说法中正确的是( )
A.“月—地”检测的目的是验证、是同一性质的力
B.“月—地”检测的目的是测定万有引力常量G
C.用r、R、M和g正确推导就能完成“月—地”检测
D.用r、R、T和g正确推导就能完成“月—地”检测
9.如图所示,a、b、c、d、e、f为真空中边长为L的正六边形的六个顶点,O为正六边形的中心。在a、c、e三点分别固定一个电荷量q、q、()的点电荷,静电力常量为k,则( )
A.O点场强为零
B.O点场强大小为
C.b点场强方向沿方向
D.b点场强方向沿方向
10.如图所示,快递公司用长为L的倾斜传送带将物件从底端运送到顶端。已知该传送带始终以恒定速率v顺时针运行,物件以某一初速度从底端向上滑动,物件与传送带间的动摩擦因数恒定,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,选底端所在水平面为零势能面。下列四图中可能正确反映该过程物件的机械能随位移变化规律的是( )
A.B.C. D.
三、实验题
11.某学习小组为“探究平抛运动规律”,分别做了如图甲、乙两个实验,请根据实验回答下列问题。
(1)丹丹同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹片,弹片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到 ;改变装置离地面的高度或改变 ,仍能观察到相同的现象,这说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。
(2)明明同学采用如图乙所示的装置探究平抛运动在水平方向的运动特点。同一竖直面内有两个相同的弧形轨道C、D,C末端切线水平,D末端与光滑水平面相切,C可上下移动;轨道上端分别装有电磁铁吸住相同的小铁球P、Q,切断电源,两小铁球同时由静止沿轨道下滑。可观察到的实验现象是 ;改变弧形轨道C在竖直方向的位置,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明 。
12.某学习小组采用如图甲所示实验装置“验证动量守恒定律”。轨道上的小车a右端连接穿过打点计时器的纸带,轻推一下小车a使之运动,在与静止的小车b碰撞前已达匀速,碰后两车粘在一起继续匀速运动。
(1)图乙是正确操作后得到的一条纸带,计算小车a碰前的速度应选用纸带上的 段(选填“BC”或“AC”)。已测得小车a的质量m1=0.30kg,小车b的质量为m2=0.20kg,交流电源的频率为50Hz。由以上测量数据可得碰撞前系统总动量大小等于 kg·m/s,碰撞后系统总动量大小等于 kg·m/s。由以上计算结果即可验证碰撞前后系统动量守恒。(结果保留两位小数)
(2)若打点计时器的实际工作频率低于50Hz,而实验者仍按照50Hz的频率来分析,你认为对得出“系统动量守恒”这一实验结论 (选填“有”或“无”)影响。
四、解答题
13.如图所示,水平转盘的中间固定一竖直细杆,细杆的顶端连接一长度为l不可伸长的细线,细线的另一端连接一质量为m的小球。整个装置从静止开始加速到某一转速后保持匀速转动,此时细线与竖直方向的夹角θ=37°。不计空气阻力,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)匀速转动后细线对小球拉力的大小;
(2)从开始加速到匀速转动的过程,重力对小球所做的功;
(3)从开始加速到匀速转动的过程,细线对小球所做的功。
14.如图所示,小叶同学对着竖直墙壁练习足球射门。某次练习中,他将可视为质点的足球从水平地面上的A点踢出,经垂直击中墙上的B点,反弹后落回地面时速度与水平地面的夹角。已知A点到墙壁的水平距离,足球质量、与墙壁碰撞时间。不考虑足球转动和空气阻力,重力加速度,。求:
(1)B点离地面的高度h;
(2)足球与墙壁碰撞过程中损失的机械能;
(3)碰撞过程中墙壁对足球的平均作用力的大小。
15.如图所示,两个可视为质点的小物块a、b用轻质细线连接,置于光滑水平面AD上,中间夹着被压缩的轻弹簧。弹簧原长L0=0.6m、压缩后长度L1=0.3m,与两物块均不连接。固定在竖直平面内的光滑圆轨道在B点与水平面平滑连接。已知两物块质量分别为ma=0.1kg、mb=0.2kg,轨道半径R=0.4m,初始时物块b与B点相距x1=0.4m,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)若固定物块a,烧断细线后物块b恰好能通过轨道最高点C,求弹簧压缩后具有的弹性势能Ep;
(2)若不固定物块a,烧断细线后,请通过计算判断物块b是否会脱离圆轨道;
(3)若不固定物块a,求烧断细线后弹簧刚恢复原长时,物块b离B点的距离x2。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C A B C A AD BD BC
11.(1) 两球同时落地 小球击打弹片的力度
(2) 两球相碰 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动
12.(1) BC 0.52 0.51
(2)无
13.(1)
(2)-0.2mgl
(3)0.425mgl
14.(1)1.8m
(2)7.2J
(3)720N
15.(1)2J
(2)不会
(3)0.3m