黑龙江省黑河市龙西北名校联盟2024-2025学年高一下学期7月期末
物理试题
一、单选题
1.如图所示,一圆桶盛有适量的水,圆桶和水均绕其中心线匀速转动,a、b可以看做是水中两个质量相同的质点,a距离近些,则a、b的( )
A.线速度大小相等 B.角速度大小相等
C.加速度大小相等 D.向心力大小相等
2.不属于功率单位的是( )
A.W B. C. D.
3.如图所示,我国的静止卫星M、量子卫星N均在赤道平面内绕地球做圆周运动,P是地球赤道上一点。则( )
A.P点的周期比N的大
B.P点的速度等于第一宇宙速度
C.M的向心加速度比N的大
D.M所受的万有引力比N所受的万有引力大
4.如图所示,带正电的点电荷固定于Q点,电子在库仑力作用下做顺时针方向以Q点为焦点的椭圆运动,线段MN为椭圆的长轴,则电子在运动过程中( )
A.在M点的速率最小
B.在电子从M点向N点运动过程中电势能减小
C.电子从N点向M点运动库仑力做负功
D.电子在椭圆上经过N点时所受电场力最小
5.“勇气号”火星探测器发现了火星存在微生物的更多线索,进一步激发了人类探测火星的热情.如果引力常量G已知,不考虑星球的自转,则下列关于火星探测的说法正确的是
A.火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时,其所受合外力为零
B.火星探测器沿不同的圆轨道绕火星运动时,轨道半径越大绕行线速度越大
C.若火星半径约为地球半径的一半,质量约为地球质量的八分之一,则火星表面的重力加速度一定大于地球表面的重力加速度
D.火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时,如果测得探测器的运行周期与火星半径,则可以计算火星质量
6.在竖直平面内存在电场,其中一条电场线如图甲中竖直实线所示(方向未知)。一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,在电场中从O点以一定的初速度v0水平向右抛出,其轨迹如图甲中虚线所示。以O为坐标原点,取竖直向下为x轴的正方向,A点是轨迹上的一点,其x轴方向坐标值是x1,到达A的过程中,小球机械能E随x的关系图如图乙所示,不计空气阻力。则下列说法正确的是( )
A.电场强度大小可能恒定,方向沿x轴负方向
B.从O点到A点的过程中小球的电势能越来越大
C.到达A位置时,小球的动能为
D.从A之后的运动过程中,小球一定不会出现合外力为零的位置
7.质量为m的某新型电动汽车在阻力恒为f的水平路面上进行性能测试,测试时的v-t图象如图所示,Oa为过原点的倾斜线段,bc与ab相切于b点,ab段汽车以额定功率P行驶,下列说法不正确的是
A.0~t1,时间内汽车发动机的功率随时间均匀增加
B.t1~t2时间内汽车发动机的功率为
C.t2~t3时间内汽车受到的合外力做正功
D.t1~t3时间内汽车发动机做功为P(t3-t1)
二、多选题
8.如图所示,实线为电场线,且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为φA、φB、φC,AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC.下列关系中正确的有
A.EA>EB>EC
B.φA>φB>φC
C.UAB>UBC
D.UAB=UBC
9.如图所示为“研究影响平行板电容器电容大小的因素”实验装置,下列说法正确的是( )
A.实验前,用丝绸摩擦过的玻璃棒与电容器a板接触,能使a板带正电
B.实验中,只将电容器b板向上平移,电容器的电容变大
C.实验中,只将电容器b板向左平移,极板间的电场强度不变
D.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大
10.如图所示,足够长的传送带与水平面的夹角为,传送带以速率顺时针匀速转动。小物块通过平行于传送带的轻绳经光滑轻滑轮与物块相连,且。开始时将物块从斜面底端由静止释放,在斜面中点与传送带共速后再向上匀速运动,如图甲。若将换成质量相同、材质不同的小物块与相连,如图乙,仍然从斜面底端由静止释放,刚好在斜面顶端与传送带共速,则小物块在传送带上从底端到顶端(整个过程未着地)过程中( )
A.小物块c与传送带间的动摩擦因数比物块a小
B.在加速阶段,重力对物块a做功的功率大于重力对物块b做功的功率
C.传送带对物块a与传送带对物块c做的功相等
D.小物块与传送带间因摩擦产生的热量,a比c小
三、实验题
11.某同学用如图甲所示的装置探究向心力与速度的关系。小球被细绳悬挂在铁架台上,悬挂点有一力传感器(可测细绳的拉力),悬挂点正下方有一光电门,小球经过最低点时球心恰好挡住光电门发出的光。测得小球的质量为m,直径为d,悬线长度为L,已知当地的重力加速度大小为g,。
(1)实验时,测得小球挡住光电门发出的光的时间为t,则小球经过最低点时的速度大小为 (用d、t表示)。
(2)实验时,力传感器的最大示数为F,则小球经过最低点时的合力大小为 (用F、m、g表示)。
(3)改变小球释放的高度以改变小球经过最低点时的速度大小,获得多组数据。以F为纵坐标、为横坐标建立坐标系,根据实验数据,作出如图乙所示的图像,则图像纵轴上的截距b的物理意义为 。
12.在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为6V、频率为50Hz的交流电源上,自由下落的重物质量为1kg,一条理想的纸带的数据如图所示,单位cm,g取,O是打的第一个点,O、A之间有几个计数点没画出
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度 m/s
(2)从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量 J,此过程中物体动能的增加量 J
(3)一般情况下物体动能的增加量 重力势能的减少量(填“大于”、“等于”、“小于”),你认为,产生这种结果的一个可能原因是
四、解答题
13.某民航客机飞行时在水平面内沿圆弧匀速转弯,速率,在时间内转过的角度,客机总质量,重力加速度,求:
(1)客机转弯半径r;
(2)转弯时客机所受空气作用力的大小F。
14.如图甲所示,物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上,小球与右侧滑轮的距离为l。开始时物块和小球均静止,将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力,将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60°角,如图乙所示,此时传感装置的示数为初始值的1.5倍;再将小球由静止释放,当运动至最低位置时,传感装置的示数为初始值的0.6倍。不计滑轮的大小和摩擦,重力加速度的大小为g。求:
(1)求物块的质量?
(2)从释放到运动至最低位置的过程中,求小球克服空气阻力所做的功?
15.利用电场和磁场来控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图所示,在平面直角坐标系中,第一象限存在沿轴正方向的匀强电场,第二象限内两个平行金属板之间的电压为。一质量为、带电荷量为的粒子(不计粒子重力)从靠近板的S点由静止开始做加速运动,从轴正半轴的A点进入电场,速度方向与轴负方向间的夹角,粒子经电场偏转后从点垂直轴进入第四象限。求:
(1)粒子运动到A点时的速度大小及电场强度的大小;
(2)粒子从点进入第四象限的速度大小和粒子从A点运动到点的时间。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D A D D B C ABC AC AC
11.(1)
(2)
(3)小球受到的重力大小(或mg)
【详解】(1)小球经过最低点时的速度大小为
(2)小球经过最低点时的合力大小为;
(3)根据
可得
可知图像纵轴上的截距b的物理意义为b=mg。
12. 0.98 0.49 0.48 小于 实验过程中存在摩擦阻力和空气阻力
【详解】(1)[1]纸带上相邻计数点间的时间间隔
根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得B点的瞬时速度
(2)[2]重力势能的减小量
[3]此过程中动能的增加量
(3)[4][5]一般情况下,动能的增加量小于重力势能的减小量,产生这一结果的原因可能是实验中存在摩擦阻力和空气阻力。
13.(1);(2)
【详解】(1)客机转弯半径
(2)飞机匀速转弯时,受力如图
向心力为
转弯时客机所受空气作用力的大小为
14.(1)2m;(2)0.3mgl
【详解】(1)设物块质量为M,开始时,设压力传感器读数F0,则
F0+mg=Mg
当小球被抬高60°角时,则对小球根据力的平行四边形法则可得
T=mgcos60°
此时对物块
1.5F0+T=Mg
解得
M=2m;F0=mg
(2)当小球摆到最低点时,对物块
0.6F0+T1=Mg
对小球
对小球摆到最低点的过程,根据动能定理可知
联立解得
Wf=0.3mgl
15.(1),
(2),
【详解】(1)设粒子运动到A点时的速度大小为,由动能定理得
可得
粒子进入电场,沿轴方向有,
又,联立解得
(2)粒子从点进入第四象限的速度大小
又,解得
设粒子从A点运动到点的时间为,粒子进入电场时有
解得