江西省丰城中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理（创新班）试题

丰城中学校本资料 丰城中学2024-2025学年上学期高一创新班期中考试试卷 物 理 考试范围：必修一，必修二，必修三：电场 1． 选择题（本题共10小题，1-7为单项选题，每小题4分，8-10为多项选择题，全选对得6分，漏选得3分，有选错，多选的得0分,共46分） 1．“天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课，在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（    ）   A．击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的 B．梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证 C．击球过程中，水球对球拍的作用力与球拍对水球的作用力是一对平衡力 D．梦天实验舱内，水球质量越大其惯性越大 2．如图甲，抛秧种水稻与插秧种水稻不同，它是直接将秧苗抛种在田里，比插秧更轻便省时。如图乙，在同一竖直面内，两位村民分别以初速度va和vb，分别将两棵质量相同视为质点的秧苗a、b分别从高度为h1和h2（h1>h2）的两点沿水平方向同时抛出，均落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，则（　　） A．a、b两秧苗抛出的初速度va>vb B．a、b两秧苗的落地时间之比为va：vb C．a、b两秧苗抛出时的竖直高度之比为vb2：va2 D．落地时a的重力瞬时功率小于b的重力瞬时功率 3．如图所示，光滑绝缘水平面上的O点固定一带正电的点电荷M，电荷量为Q；点电荷N的电荷量为。图甲中N绕着M做半径圆周运动，运动周期为T；图乙中点荷N以M为焦点沿椭圆轨道运动。A、B分别为电荷N距离M最近和最远点；、，静电力常量为k；若取无穷远处电势为零，图甲和图乙两种电荷系统的电势能和动能之和分别为和，则N在从A点第一次运动到B点的过程中（　　） A．在A点的电势能大于在B点电势能 B．大于 C． D．电荷N从A点第一次运动到B点所用时间为 4．烟花弹从竖直的炮筒被推出，升至最高点后爆炸。上升的过程由于空气阻力的影响，图像如图所示，从推出到最高点所用的时间为t，上升的最大高度为H，图线上C点的切线与AB平行，、为已知量，且烟花弹时间内上升的高度为h，则下列说法正确的是（　　） A．上升至最高点时，小球的加速度大小为零 B．上升过程中，小球的机械能守恒 C．一定大于h D．一定小于H 5．喷泉可以美化景观，如图为秋水广场内的喷泉，若该喷泉可看做竖直向上喷出，且上升和下降水流不发生碰撞，不计空气阻力及电动机损耗，下列选项正确的是（　　） A．若喷泉初速度增加为原来的2倍，单位时间内喷出水的质量为原来的4倍 B．若喷泉初速度增加为原来的2倍，单位时间内喷出水的质量为原来的8倍 C．若喷泉初速度增加为原来的2倍，给喷管喷水的电动机输出功率变为原来4倍 D．若喷泉初速度增加为原来的2倍，给喷管喷水的电动机输出功率变为原来8倍 6．如图所示，真空中孤立的带电绝缘球体，半径为R，电荷均匀分布在球体各个部位，a点距球心距离为r，b点距球心距离为2r，已知。已知电荷分布均匀的球壳在壳内形成的电场强度为零，对外部形成的电场强度可视为集中在球心的点电荷在该处形成的电场强度大小。则b和a两点电场强度大小之比为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示为机械手抓取篮球的照片。为便于研究，将机械手简化为三根“手指”，且不考虑篮球的明显形变。抓取点平均分布在同一水平面内，抓取点与球心的连线与该水平面夹角为，“手指”与篮球的动摩擦因数为，篮球的重力大小为G，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　） A．只要“手指”对篮球的压力足够大，不论取何值都能将篮球抓起 B．若与的关系满足，则不能将篮球抓起 C．若能抓起篮球，越小，则每根“手指”对篮球压力的最小值越大 D．若要抓起篮球竖直向上做加速运动，则每根“手指”对篮球压力的最小值比匀速运动时小 8．“天绘五号”卫星先发射至近地圆轨道，在近地轨道的A位置调整速度进入转移轨道，在转移轨道的远地点B位置调整速度进入目标轨道。已知地球表面重力加速度为g、半径为R，目标轨道的半径为r，引力常量为G。若地球质量为M，卫星质量为m，卫星在目标轨道处的引力势能可表示为。下列说法正确的是（　　） A．地球的密度可表示为 B．地球的第一宇宙速度可表示为 C．转移轨道上卫星运动的周期可表示为 D．卫星两次加速增加的机械能为 9．司机卸载货物时，为了方便，经常将一块木板搭在车厢和地面之间，使货物沿木板滑下来。把货物的运动看作由静止开始的匀加速直线运动、设分别表示货物下滑过程中的加速度、动能、重力势能、机械能，和表示货物下滑的位移和时间，取地面为零势能面，木板粗糙程度处处相同，则下列图像中可能正确的是（   ） A． B． C． D． 10．如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度v0，使其在竖直平面内绕O点恰好做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。已知匀强电场的场强大小为，重力加速度为g。当小球第二次运动到B点时细线突然断裂，则下列说法正确的是（　　） A．小球做完整的圆周运动时，动能的最小值为 B．细线断裂后，小球动能的最小值为 C．从细线断裂到小球的动能与B点动能相等的过程中，电势能增加了 D．从细线断裂到小球的电势能与B点电势能相等的过程中，重力势能减少了 二、实验题（本题共2小题，共16分。第11题每空2分，共6分；第12题，共10分） 11．地铁相比汽车、公交车来说，具有运量大、效率高的优势，虽然中国的地铁起步较晚，但是经过50多年的飞速发展，中国地铁不管是从技术上还是里程上，都已经处于世界领先的位置。某同学在地铁上想粗略测量地铁启动过程中的加速度，但由于器材有限他进行了以下操作。 （1） 把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用胶带临时固定在地铁的竖直扶手上。 （2）在地铁启动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片如图所示，拍摄方向水平且跟地铁前进方向垂直，由照片可知此时地铁的启动方向是 （选填“向左”或“向右”）。 （3） 已知当地的重力加速度为g，现在还需测量的物理量有 A．笔的质量M B．照片中细绳在水平方向的投影L C．照片中细绳在竖直方向上的投影H D．此时地铁的速度v （4）地铁启动的加速度为 。（用题中所给的字母表示）。 12．某兴趣小组自制一个电容器并测量其电容。如图所示，他们用两片锡箔纸做电极，用两层电容纸（某种绝缘介质）将锡箔纸隔开，一起卷成圆柱形，然后接出引线，再密封在塑料瓶当中，电容器便制成了。 (1)为增加该电容器的电容，应当（　　） A．锡箔纸面积尽可能大 B．锡箔纸卷绕得尽可能紧，以减小锡箔纸间的距离 C．增大电容器的充电电压 D．减小电容器的充电电压 (2)为了测量该电容器电容的大小，该小组采用了如图甲所示的电路进行测量，其中电源电动势E（电源能提供的最大电压）为4.5 V，内阻不计。该同学先将开关接1为电容器充电，经过足够长时间再将开关接2，利用传感器记录电容器放电过程，得到放电过程的I − t图像如图乙所示。 已知电流图线与时间轴所围的面积约为42个方格，根据以上数据估算，电容器在整个放电过程中释放的电荷量为 C（结果保留两位有效数字），该电容器电容的测量结果为 （结果保留两位有效数字）。若将图甲中的电阻R换成阻值更大的电阻，则电容器开始放电的电流 （填“变大”、“变小”或“不变”），所得的I − t图像与横轴所围的面积 （填“变大”、“变小”或“不变”） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 三、计算题（共3大题 10分，12分，16分，共38分。要求写岀必要的文字和过程） 13．如图所示，在光滑的水平面上，一辆质量的玩具卡车装载着规格相同质量均为的5个光滑圆柱形空桶，车厢底层的一排桶固定，在桶A、B上方自由地摆放桶C，没有用绳索固定，车和桶均处于静止状态，现对车施加一水平向左的拉力F。取重力加速度。 （1）若桶C恰好与桶A接触但不挤压，求车的加速度大小a； （2）若拉力，求桶A对桶C的支持力大小。 14．在快递分类时常用传送带运送快件，一倾角为37°的传送带在电动机的带动下以恒定速率顺时针方向运行，传送带底端到顶端的距离为，如图甲所示。传送带现将一质量的快件静止放于传送带底端，以传送带最底端为参考平面，快件在传送带上运动整个过程中速度的平方随位移x的变化如图乙所示，取重力加速度大小，，，快件可视为质点，求： （1）快件与传送带之间的动摩擦因数； （2）快件从传送带底端到顶端过程电动机多做的功W。 15．在江西丰城火力发电厂，有一种将煤块制成煤粉的球磨机，其核心部件是一个半径R的躺卧圆筒。圆筒绕水平中心轴旋转，将筒内的钢球带到一定高度后，钢球脱离筒壁落下将煤块击碎，截面简化如图。设筒内仅有一个质量为m、大小不计的钢球，初始静止在最低点A。 (1)启动电机使圆筒加速转动，钢球与圆筒保持相对静止，第一次到达与圆心等高的位置B时，圆筒的角速度ω，求此时圆筒对钢球的弹力FN大小； (2)当钢球通过C点时，另一装置瞬间让钢球与圆筒分离（分离前后瞬间钢球速度不变），此后钢球仅在重力作用下落到位置D，途中没有再与圆筒内壁发生碰撞，CD连线过O点，与水平方向成45°。求分离时钢球的速度v； 丰城中学校本资料 (3)停止工作后将圆筒洗净，内壁视为光滑。将一钢球从位置C正下方的E点由静止释放，与筒壁碰撞6次后恰好又回到E点。若所有碰撞都是弹性的（即碰撞前后沿半径方向速度大小相等方向相反，沿切线方向速度不变），求CE之间的距离d 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 丰城中学2024-2025学年上学期高一期中考试 物理 答题卡 姓名： 贴 条 形 码 座位号： 考场号： 班级： 注 意 事 项 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准号证号，在规定的位置贴好条形码。 2.考生务必将自己使用的试卷类型(A或B)在规定的位置用2B铅笔选择填涂。 3.选择题必须使用2B铅笔填涂，填空题必须使用签字笔答题；字体工整，笔记清楚。 4.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在试题卷、草稿纸上答题无效。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破。考试结束后，请将答题卡，试题卷一并交上。 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色边框限定区域的答案无效 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色边框限定区域的答案无效 三、计算题：（共3小题，38分） 13.(10分) 14（12分） 15（16分） 一、选择题（1-7题每题单选，每题4分，8-10题每题多选，每题6分，共46分） ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 1     5     9     ■ 2     6     10     ■ 3     7     ■ 4     8     请在各题目的答题区域内作答，超出黑色边框限定区域的答案无效 2、 实验题(共16分，每空2分） 11.（6分）（2） （3） （4） 12. （10分）(1) （2） ① ② ③ ④ 此处禁止答题 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色边框限定区域的答案无效 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色边框限定区域的答案无效 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色边框限定区域的答案无效 学科网（北京）股份有限公司 $$ 丰城中学2024-2025学年上学期高一期中考试 物理参考答案 1． 选择题（本题共10小题，1-7为单项选题，每小题4分，8-10为多项选择题，全选对得6分，漏选得3分，有选错，多选的得0分,共46分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D C D A B CD AB BD 11． 向左 BC/CB 12．(1)AB (2) 3.4 × 10−3 7.5 × 10−4 变小 不变 13．（1）；（2） 【详解】（1）若桶C恰好与桶A接触但不挤压，以桶C为对象，竖直方向有 ......................1分 水平方向根据牛顿第二定律可得......................1分 联立解得......................2分 （2）若拉力，以卡车和5个空桶为整体，根据牛顿第二定律可得 ......................1分 解得......................1分 以桶C为对象，竖直方向有 ......................1分 水平方向有......................1分 联立解得......................2分 14．（1）0.875；（2）198J 【详解】（1）快件放上传送带先做匀加速运动，根据 ......................1分 结合图乙可得快件做匀加速运动的加速度为 m/s2 根据牛顿第二定律可得 ......................2分 解得动摩擦因数为 =0.875......................2分 （2）设传送带的速度为v，根据图像可知 v=3m/s 快件加速的时间为 s......................1分 快件与传送带的相对位移为 =4.5m......................1分 快件和传送带间因摩擦产生的热量为 ......................1分 电动机多消耗的电能等于快件重力势能和动能的增加量以及因摩擦而产生的热量之和，即 ......................2分 解得E=198J......................2分 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）第一次到达与圆心等高的位置B时，圆筒的角速度ω，根据牛顿第二定律可得 ......................2分 （2）钢球从C点到D点做斜抛运动，将钢球的运动分解为沿C点速度方向的分运动和沿CD方向的分运动，则沿C点速度方向的分运动做加速度为的匀减速直线运的，沿CD方向的分运动做加速度为的匀加速运动；其中沿CD方向的分运动有 ......................2分 解得 沿C点速度方向的分运动有 ......................2分 解得分离时钢球的速度为 ......................2分 （3）与筒壁碰撞6次后恰好又回到E点，则运动轨迹如图所示 根据几何关系可知，在F点发生碰撞后做平抛运动，钢球从F点到A点，根据平抛运动规律有 ......................2分 ......................2分 联立解得 则EF的高度为 ......................2分 根据几何关系可知，CE之间的距离为 ......................2分 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$