河南省驻马店市新蔡县第一高级中学2024-2025学年高一下学期6月半月考物理试题

河南省驻马店市新蔡县第一高级中学2024-2025学年高一下学期6月半月考物理一、单选题 1．如图所示，半径为的圆筒绕竖直中心轴旋转，小物块靠在圆筒的内壁上，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆筒转动的角速度为时，与圆筒保持相对静止不下落，则与圆筒内壁之间的滑动摩擦因数至少为（    ） A． B． C． D． 2．超级月亮景观，从科学定义而言，叫做近地点满月更为准确。当满月从地平线升起时（即近点月），我们看到的月亮似乎比它升到天顶时更大、更明亮.如图所示，月球的绕地运动轨道实际上是一个偏心率很小的椭圆，则（　　） A．月球运动到远地点时的速度最大且大于地球第一宇宙速度 B．月球运动到近地点时的加速度最小 C．月球由近地点向远地点运动的过程，地球对月球的万有引力做负功 D．月球由远地点向近地点运动的过程，地球对月球的万有引力大小不变 3．两个点电荷A和B的电荷量分别为qA和qB，M是点电荷连线中垂线上的某点，其电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A．qA和qB的大小可能相等 B．A和B为同种电荷，且qA>qB C．A和B为异种电荷，且qA>qB D．若A和B的电荷量均变为原来的2倍，则M点的电场方向不变 4．如图所示，水平长杆上套一物块Q，轻绳穿过光滑圆环连接物体，某时刻由静止释放，释放时左侧轻绳与水平方向夹角为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A．的速度大小始终相等 B．时，P的速度为零 C．向增大的过程中，P一直处于失重状态 D．向增大的过程中，P的机械能先增大后减小 5．人类首次发现的引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，两个黑洞的总质量为M，两个黑洞中心间的距离为L，则（　　） A．黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量 B．黑洞A的线速度一定小于黑洞B的线速度 C．黑洞A的向心力一定小于黑洞B的向心力 D．两个黑洞的总质量M一定，L越大，角速度越大 6．如图，小滑块P、Q的质量分别为，P、Q间通过轻质铰链用长为的刚性轻杆连接，Q套在固定的水平横杆上，P和竖直放置的轻弹簧上端相连，轻弹簧下端固定在水平横杆上。当轻杆与竖直方向的夹角 时，弹簧处于原长状态，此时，将P由静止释放，P下降到最低点时。整个运动过程中P、Q始终在同一竖直平面内，滑块P始终没有离开竖直墙壁，弹簧始终在弹性限度内。忽略一切摩擦，重力加速度为 ，在P下降的过程中（　　） A．P、Q组成的系统机械能守恒 B．两个滑块的速度大小始终一样 C．弹簧弹性势能的最大值为 D．P和弹簧组成的系统机械能最小时，Q受到水平横杆的支持力大小等于 二、多选题 7．质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（  ） A．重力做功 B．物体的机械能减少 C．物体的动能增加 D．物体的重力势能减少mgh 8．如图所示，A、B两个材料相同的物体放在水平旋转的圆盘上，A的质量为m，B的质量为2m，B离轴距离为R，A离轴距离为2R，两物体始终相对盘静止，则（　　） A．A与B的线速度大小之比为 B．A与B的角速度之比为 C．A与B的向心加速度大小之比为 D．在转盘转速增加时，A与B一起滑动 9．如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小不变，则在此过程中（　　） A．重力的瞬时功率先增大后减小 B．重力的瞬时功率在不断增大 C．空气阻力做功为 D．空气阻力做功为 10．如图甲所示，一木板静止于光滑水平桌面上，时，物块视为质点以大小为的速度水平滑上木板左端。图乙为物块与木板运动的图像，图中已知，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．木板的最小长度为 B．物块与木板的质量之比为 C．物块与木板间的动摩擦因数为 D．整个过程中物块减小的动能、木板增大的动能及物块与木板组成的系统产生的热量之比为 三、实验题 11．甲、乙两同学在同一实验室“探究平抛运动的规律”的实验。 （1）用一张印有小方格的纸记录轨迹，在方格纸上建立如图乙所示的坐标系，小方格的边长，若小球在平抛运动实验中记录了几个位置如图中的a、b、c、d、e所示，重力加速度g取，图示的几个位置中，明显有问题的是 。 （2）小球平抛的初速度为 ；小球经过位置b的速度为 。 12．某同学用如图1所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m； ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块； ③测量遮光条中点与光电门光源之间距离L及遮光条宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间t； ④重复以上实验多次。 根据上述实验操作过程，回答下列问题： (1)下列关于该实验的说法正确的是________。 A．本实验的研究对象仅是滑块 B．实验中不需要保证m远小于M C．滑块运动过程中速度大小始终与钩码相等 D．本实验可以不用测量M和m (2)某同学测量得消块和遮光条的质量、钩码的质量、遮光条宽度，某次实验中滑块静止时遮光条中点与光电门光源之间距离，遮光条遮光时间，当地重力加速度。遮光条通过光电门时 m/s，测量过程中系统重力势能的减少量 J。（均保留三位有效数字） (3)另一同学改变遮光条中点与光电门光源之间距离L，记录每次遮光条遮光时间t，重复以上实验多次，作出如图2所示图像，如果图像斜率 （物理量用题中所给字母表示），则可验证系统机械能守恒。 (4)经过多次实验，发现图像斜率总是小于（3）中所求的理论值，造成这种结果的可能原因是________。 A．系统运动过程中受空气阻力影响 B．滑轮和细绳之间存在摩擦 C．没有考虑动滑轮的机械能变化 D．选取的遮光条宽度过宽 四、解答题 13．如图所示，小球从平台上抛出，正好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面上，且速度方向恰好沿斜面，并沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差，重力加速度取，，，求 （1）小球水平抛出的初速度是多少？ （2）若斜面顶端高，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端。 14．智能呼啦圈可以提供全面的数据记录，让人合理管理自己的身材。如图甲，腰带外侧带有轨道，滑轮与配重通过轻绳连接， 其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为0.4kg，轻绳长为0.4m，悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.26m， 水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动。绳子与竖直方向夹角为，运动过程中腰带可视为静止，不计一切阻力，（重力加速度g取10m/s²，，）。求： （1）轻绳拉力的大小； （2）配重做匀速圆周运动的角速度； （3）配重从静止开始加速旋转至的过程中，绳子对配重所做的功。 15．风洞实验室中可以产生沿水平方向、大小可调节的风力。如图所示，将一个质量为m的小球放入风洞实验室的光滑水平地面上的O点，小球以初速度水平向右抛出，此时调节水平风力的大小为恒定值F，F的方向始终与初速度v0的方向垂直，最后小球运动到水平地面上的P点。已知O、P两点连线与初速度方向的夹角为。试求： （1）该小球运动到P点时的速度大小； （2）OP之间的距离。    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．A【详解】对小物块受力分析，有 当静摩擦力取最大值时，恰好不下滑，有联立，解得故选A。 2．C【详解】A．由开普勒第二定律，月球运动到近地点时的速度最大；根据万有引力提供月球运动的向心力，即 可得 第一宇宙速度是卫星围绕地球做圆周运动的最大速度，则月球远地点的速度小于地球的第一宇宙速度，故A错误； B．根据牛顿第二定律公式和万有引力定律公式，可知月球运动到近地点时所受引力最大，加速度最大，故B错误； C．月球由近地点向远地点运动的过程，地球对月球的万有引力，万有引力是月球运动的阻力，做负功，故C正确； D．月球由远地点向近地点运动的过程，月球距离地球越来越近，由，可知地球对月球的万有引力大小变大，故D错误。故选C。 3．D【详解】A．若qA和qB的大小相等且为异种电荷，由电场强度的叠加原理可知M点电场强度与AB连线垂直；若qA和qB的大小相等且为同种电荷，由电场强度的叠加原理可知M点电场强度与AB连线平行，由图可知M点电场强度方向既不与AB连线垂直也不与AB连线平行，故qA和qB的大小不可能相等，故A错误； BC．要使M点的电场方向如图中所示，由电场叠加原理可知，点电荷A和B在M点产生的电场强度、如图所示 则有点电荷A带负电荷、点电荷B带正电荷，且有，又点电荷A和B到M点距离相等，由， 可知，故BC错误； D．若A和B的电荷量均变为原来的2倍，则点电荷A和B在M点产生的电场强度， 则由平行四边形定则可知M点的合场强，方向不变，故D正确。故选D。 4．B【详解】A．根据题意，由图可知，P、Q沿绳方向的速度大小始终相同，但P、Q速度大小不相同，故A错误； B．时，Q在O点正下方，速度方向水平，绳子与运动方向垂直，Q沿绳方向速度为零，所以P的速度为零，故B正确； C．根据上述分析可知，P的速度是从0到0，所以加速度先向下后向上，先失重后超重，故C错误； D．机械能的变化量看除重力以外的其他力做功，即绳的拉力做功，向增大的过程中，P一直向下运动，绳的拉力做负功，故机械能一直减小，故D错误。故选B。 5．A【详解】BC．两个黑洞A、B组成双星系统，两者的角速度相同，由相互作用的万有引力提供向心力，则黑洞A和B的向心力大小相等，根据，且黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，可知黑洞A的线速度一定大于黑洞B的线速度，故BC错误； AD．设黑洞A、B的轨道半径分别为、，由牛顿第二定律得 又联立解得， 由于黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，可知黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量；两个黑洞的总质量M一定，L越大，角速度越小，故A正确，D错误。故选A。 6．C【详解】A．由于不计一切摩擦，所以P、Q和弹簧三者组成的系统机械能守恒，但P、Q组成的系统机械能不守恒，故A错误； B．初始时P、Q的速度均为零，在P下降的过程中，Q一直沿着杆向左运动，P下降至最低点时，P的速度为零，Q速度也为零，但由速度的合成与分解可知P、Q的速度大小不是始终一样，故B错误； C．P下降至最低点时，弹簧弹性势能最大，此时P、Q的速度都为零，由于P、Q和弹簧三者组成的系统机械能守恒，故此时弹簧弹性势能等于系统减少的重力势能，即故C正确； D．经分析可知，P和弹簧组成的系统机械能最小时，Q的机械能最大，即Q的动能最大，速度最大，轻杆对Q的作用力为零，水平横杆对Q的支持力大小等于Q的重力3mg，故D错误。故选C。 7．CD【详解】AD．重力做功物体的重力势能减少mgh，故A错误，D正确； B．物体除重力做功，阻力做负功，导致机械能减少，根据牛顿第二定律得 得阻力做功物体的机械能减少，故B错误； C．根据动能定理，物体的动能增加故C正确。故选CD。 8．ABC【详解】AB．由题知A、B两个物体同轴转动，则，故 由线速度公式知代入得AB正确； C．由向心加速度公式知代入得C正确； D．由向心力公式知代入得 故两个物体做圆周运动所需的向心力大小相等，在转动过程中摩擦力提供物体做圆周运动向心力，则由 可知，故A先发生滑动，D错误；故选ABC。 9．AC【详解】AB．摆球下落过程中，竖直方向速度先增大后减小，故重力做功的功率先增大后减小，故A正确，B错误； CD．空气阻力大小不变，方向始终与速度方向相反，故空气阻力做功为，故C正确，D错误。 故选AC。 10．AC【详解】A．由题图乙的图像可以得出物块相对于木板滑动的距离为 则木板的最小长度为，故A正确； B．由动量守恒定律有 可得物块与木板的质量之比故B错误； C．由题图乙的图像可知，物块在木板上滑动的加速度大小 由牛顿第二定律有解得故C正确； D．物块减小的动能 木板增大的动能 由能量守恒定律可知，物块与木板组成的系统产生的热量则 故D错误。故选AC。 11． d 1.6 2.0/2 【详解】（1）[1]依据平抛运动，竖直方向上做的是自由落体运动，有，图中c到d的竖直方向位移没有满足上式，所以明显有问题的是d； （2）[2]依据平抛运动的规律，，得 解得 设水平方向初速度为，得 解得 [3]由得 则小球经过位置b的速度为 12．(1)B(2) 0.441(3)(4)C 【详解】（1）A．本实验的研究对象是滑块和钩码组成的系统。故A错误； B．实验中采用气垫导轨验证机械能守恒，不需要保证m远小于M。故B正确； C．从实验装置来看，滑块运动过程中速度大小始终等于钩码速度大小的两倍。故C错误； D．本实验需要验证的是系统的机械能守恒，涉及滑块与钩码动能的增加量与钩码重力势能减少量的比较，需要测量M和m。故D错误。故选B。 （2）[1]遮光条通过光电门时速度大小为 [2]测量过程中系统重力势能的减少量为 （3）若系统机械能守恒，则有整理，可得 在图像中，图像斜率 （4）AB．若系统运动过程中受空气阻力影响或者滑轮和细绳之间存在摩擦，则会导致遮光条通过光电门的速度变小，从而遮光时间t变大，即在相同的释放长度L时，t变大，从而变小，导致图像斜率总是大于（3）中所求的理论值，故AB错误； C．由于滑轮在下滑过程中重力做正功，导致遮光条通过光电门的速度变大，从而遮光时间t变小，即在相同的释放长度L时，t变小，从而变大，因此图像斜率总是小于（3）中所求的理论值，故C正确； D．若选取的遮光条宽度过宽，会导致遮光条通过光电门的时间t变大，即在相同的释放长度L时，t变大，从而变小，导致图像斜率总是大于（3）中所求的理论值，故D错误；故选C。 13．（1）6m/s；（2）1.8s 【详解】（1）小球从平台抛出后，竖直方向做自由落体运动，则 解得又根据速度方向角的关系解得 （2）小球落在光滑斜面上上的速度方向恰好沿斜面，故有解得 根据牛顿第二定律解得 根据运动学规律解得 故小球离开平台后经时间到达斜面底端。 14．（1）5N；（2）；（3）1.07J 【详解】（1）根据题意，配重受竖直向下的重力mg和绳的拉力T，则平衡条件得 （2）根据题意，配重做匀速圆周运动，则；解得 （3）配重做匀速圆周运动的线速度大小解得 根据几何关系可得配重上升的高度为 根据动能定理可得解得 15．（1）；（2） 【详解】（1）设小球运动到P点时的速度大小为v，OP之间的距离L。以O点为坐标原点、初速度方向为x轴正方向、风力F方向为y轴正方向，建立平面直角坐标系，如图所示，沿方向有 沿风力F方向；；由题意知 小球运动到P点时的速度大小解得   （2）OP之间的距离 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$