精品解析：山东省泰安第一中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

泰安一中2024-2025学年下学期期中检测 高一物理试题 一、单项选择题本题共8小题，每小题3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。 1. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，下列有关电学知识的相关说法，正确的是（　　） A. 静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀 B. 家用煤气灶的点火装置，是根据静电屏蔽的原理而制成的 C. 印刷厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的危害 D. 超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上用导电材料与纺织纤维混纺交织成布后制成的服装 【答案】D 【解析】 【详解】A．静电喷漆的原理是让被喷金属件与油漆雾滴带异种电荷，利用静电引力使油漆均匀吸附在表面。若带同种电荷，则相互排斥，导致喷涂不均匀。故A错误。 B．煤气灶点火装置利用的是尖端放电或高压击穿空气产生电火花，而非静电屏蔽（用于隔绝内部/外部电场的现象）。故B错误。 C．印刷厂需保持环境湿润，因干燥空气导电性差，静电不易导走，易积累引发危险（如纸张粘连、火花放电）。故C错误。 D．超高压作业人员穿戴导电材料与纺织纤维混纺的服装，形成静电屏蔽，保障人身安全。故D正确。 故选D。 2. 光滑绝缘水平面上有三个带电小球（均可视为点电荷）a、b、c，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下保持静止状态。若a、b之间的距离小于b、c之间的距离。则以下说法正确的是（　　） A. a对c静电力一定是引力 B. a对b的静电力可能是斥力 C. 三个小球所带电荷量的大小关系是 D. 三个小球所带电荷量均变为原来的一半，b球仍静止，a、c球将会运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据各球所受电场力的方向，可得出ac为同种电荷，b与ac为异种电荷。a对c的静电力一定是斥力，a对b的静电力一定是引力。故AB错误； CD．设a、b、c三球的电荷量分别为Qa、Qb、Qc，ab、bc之间的间距分别为r1、r2。对b分析受力可知，ac对b的静电力大小相等，方向相反，故有 又r1＜r2，所以 对c分析受力可知，ab对c的静电力大小相等，方向相反，故有 所以 故有 由受力分析结论可知，三个小球所带电荷量均变为原来的一半，a、b、c球仍静止。故C正确，D错误。 故选C。 【点睛】小球均处于平衡状态，分别对各小球进行受力分析列平衡方程即可。 3. 2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱返回地面，在打开降落伞后的一段时间内，整个装置先减速后匀速下降，在这段时间内关于返回舱的说法正确的是（　　） A. 减速下降阶段，返回舱处于失重状态 B. 减速下降阶段，返回舱动能的减少量大于飞船克服阻力做的功 C. 匀速下降阶段，返回舱机械能的减少量大于重力对飞船做的功 D. 匀速下降阶段，重力对飞船做的功等于飞船克服阻力做的功 【答案】D 【解析】 【详解】A．减速下降阶段，返回舱的加速度方向向上（因速度向下且减速），根据超重与失重的定义，此时处于超重状态，故A错误。 B．根据动能定理，动能变化量等于合外力做的总功 减速下降时，重力做正功（），阻力做负功（）。动能减少量为 而克服阻力做的功为。由于减速时阻力，故 即动能减少量小于克服阻力做的功，故B错误。 C．匀速下降时，动能不变，机械能减少量等于重力势能减少量（）。重力对飞船做的功为，阻力做功为（因）。机械能减少量等于重力做的功，故C错误。 D．匀速下降时，重力与阻力平衡（），位移相同，因此重力做功 克服阻力做功 两者相等，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过点，再经过点，以下正确的是（　　） A. 粒子在点的加速度大于在点的加速度 B. 该带电粒子应该带负电 C. 点的电势低于在点的电势 D. 粒子在点的电势能小于在点的电势能 【答案】A 【解析】 【详解】A．实线表示电场线，电场线的疏密表示电场强度的大小，所以N点的电场强度大于M点的电场强度，粒子只受电场力的作用，根据牛顿第二定律可知，粒子在N点的加速度大于在M点的加速度，故A正确； B．带电粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下，可知粒子带正电，故B错误； C．沿着电场线的方向，电势逐渐降低，因此M点的电势高于N点电势，故C错误； D．粒子先经过M点，再经过N点，由于电场力方向与轨迹之间的夹角是锐角，可知电场力做正功，电势能减小，粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D错误。 故选A。 5. 在测试小轿车加速性能时，让它在平直路面上以恒定功率由静止启动，测得其速度的倒数和加速度a的关系如图所示。已知轿车的总质量为1350kg，设运动中小轿车所受阻力恒定不变，则该轿车（　　） A. 启动过程中做匀加速直线运动 B. 可以达到的最大速度约为50m/s C. 所受阻力的大小为 D. 发动机输出的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，加速度发生变化，故做变加速直线运动，故A错误； BCD．对小轿车受力分析，受重力、支持力、牵引力和阻力，根据牛顿第二定律有 联立得 将图中坐标点代入可得， 由题可知，牵引力与阻力相等时即，速度最大，则最大速度约为 故D正确。 故选D。 6. 国产科幻大片《流浪地球2》中提出太空电梯设想，其原理如图所示。假设有一太空电梯轨道连接地球赤道上的固定基地与同步空间站A，空间站A相对地球静止，某时刻电梯停靠在轨道某位置，卫星B与同步空间站A的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间t后，A、B第一次相距最远。已知地球自转周期为T，则下列说法正确的是（　　） A. 太空电梯内的乘客处于完全失重状态 B. 电梯轨道对电梯的作用力方向指向地心 C. 电梯轨道外部一物体脱落后将做匀速圆周运动 D. 卫星绕地球做圆周运动的周期为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对地球卫星有 解得 可知，卫星轨道半径越大，角速度越小，由于太空电梯上各质点的角速度与静止卫星的角速度相同，即太空电梯各质点的角速度小于与其处于同一轨道半径上卫星的角速度，则太空电梯上各质点做圆周运动所需的向心加速度小于该轨道卫星的向心加速度，卫星的向心力是全部由万有引力提供，但是太空电梯上各质点的向心力小于其万有引力，则电梯轨道对电梯的作用力方向背离地心，该作用力将万有引力的效果抵消，从而达到圆周运动的供求平衡，所以处于失重状态，但是不是完全失重状态，故AB错误； C．同步空间站上，万有引力等于空间站做圆周运动的向心力，即 电梯的环绕半径小于空间站的环绕半径，即 则 万有引力大于电梯做圆周运动的向心力，故电梯外壳上脱落的物体将做近心运动，故C错误； D．静止卫星的周期为 当两卫星第一次相距最远时，满足 解得，故D正确。 故选D。 7. 直角坐标系中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示。M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（　　） A. ，沿y轴正向 B. ，沿y轴负向 C. ，沿y轴正向 D. ，沿y轴负向 【答案】B 【解析】 【详解】正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零，则作为对称点的H点处的电场强度也为零，正点电荷在H点的场强大小 方向沿y轴正向。由于H点处的电场强度为零，则两个负点电荷在H点的合场强大小 方向沿y轴负向。当正点电荷移到G点后，正点电荷在H点的场强大小 方向沿y轴正向，两个负点电荷在H点的合场强大小为，方向沿y轴负向，因此H点处场强的大小为 方向沿y轴负向。 故选B。 8. 两个等量同种正点电荷固定于光滑水平面上，两点电荷连线的中垂线上有A、B、C三点如图所示（中垂线也在水平面内），一个带电小物块从C点由静止释放，沿路径C-B-A运动，小物块运动过程中的加速度a、速度v、电势能Ep以及从C→A的电势随时间变化的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．因等量同种电荷连线的中垂线上各点的场强不等，物块沿路径C-B-A运动时，所受的电场力可能一直增加，也可能先增加后减小，且变化不是均匀增加的，则加速度随时间的变化不是直线，选项A错误； B．物块沿路径C-B-A运动时，加速度先增加后减小或一直增大，则v-t图像的斜率先增加后减小或逐渐增大，选项B正确； C．带电小物块从C点由静止释放，沿路径C-B-A运动，则电场力一定是做正功，则电势能一直减小，选项C错误； D．距离正电荷越近，电势越高，则从C→A的电势逐渐降低，选项D错误。 故选B。 二、多项选择题本题共4小题，每小题4分，共16分。全选对的得4分，对但不全的得2分，选错或不答的得0分。 9. 如图所示，一物块放在水平木板上，现用木板托住物块一起绕O点在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，角速度大小为，物块与木板之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。若在运动过程中物块和木板始终保持相对静止且木板始终保持水平，则下列说法正确的是（ ） A. 在圆心等高处时物块受到的摩擦力为 B. 在圆心等高处时物块受到的摩擦力为 C. 的最大值为 D. 的最大值为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．依题意，可知物块在圆心等高处时物块受到的静摩擦力提供其做匀速圆周运动所需的向心力，大小为 大小不一定等于，故A错误，B正确； CD．由于物块加速度的水平方向分量是由摩擦力产生的，加速度的竖直分量是由重力和支持力的合力产生，如图，根据动力学关系 有 联立求得 由数学知识，可得的最大值为 故C错误，D正确。 故选BD 。 10. 如图甲，一足够长的传送带与水平面的夹角θ＝30°，皮带在电动机的带动下，速率始终不变。t＝0时刻在传送带适当位置放上一具有初速度的小物块。取沿斜面向上为正方向，物块在传送带上运动的速度随时间的变化如图乙所示。已知小物块质量m＝1kg，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 传送带顺时针转动，速度大小为2m/s B. 传送带与小物块之间的动摩擦因数μ＝ C. 0～t2时间因摩擦产生热量为27J D. 0～t2时间内电动机多消耗的电能为28.5J 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．从v－t图像可知，小物块最终随传送带一起匀速运动，说明传送带的速度为2m/s，因为取沿斜面向上为正方向，所以传送带顺时针转动，故A正确； B．小物块的加速度 a＝1m/s2 对物块受力分析，可得 μmgcosθ－mgsinθ＝ma 解得 μ＝ 故B正确； C．物块运动速度减为零后，反向加速经历时间 t＝＝2s 由v－t图像可知 t2＝3s 则物块向下运动过程中与传送带间的相对位移为 物块向上运动过程中与传送带间的相对位移为 所以传送带与物块的总相对位移为 =4.5m 所以产生内能为 Q＝μmgcosθ·Δs＝27J 故C正确； D．物块增加的重力势能 ΔEp＝mgsinθ· ＝7.5J 物块动能的增量 ΔEk＝mv2－mv02＝1.5J 则传送带多消耗的电能 W电＝Q＋ΔEp＋ΔEk＝36J 故D错误。 故选ABC。 11. 在x轴上分别固定两个点电荷Q1、Q2，Q2位于坐标原点O处，两点电荷形成的静电场中，x轴上的电势φ随x变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. x3处电势φ最高，电场强度最大 B. Q1带正电，Q2带负电 C. Q1的电荷量小于Q2的电荷量 D 电子从x1处沿x轴移动到x2处，电势能增加 【答案】BD 【解析】 【详解】A．φ－x图像的斜率表示电场强度，所以由题图可知x3处电势φ最高，电场强度最小为0，则A错误； BC．由于沿着电场线方向电势逐渐降低，则0～x3电场线方向指向x轴的负方向，x3～＋∞，电场线方向指向x轴的正方向，并且在x3处电势φ最高，电场强度最小为0，根据点电荷场强公式 E＝ 由近小远大规律可知，Q1的电荷量大于Q2的电荷量，并且Q1带正电，Q2带负电，所以B正确，C错误； D．电子从x1处沿x轴移动到x2处，电场力做负功，电势能增加，所以D正确。 故选BD。 12. 如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴O上，另一端与套在粗糙固定直杆N处质量为0.2kg的小球（可视为质点）相连。直杆与水平面的夹角为30°，N点距水平面的高度为0.4m，NP=PM，ON=OM，OP等于弹簧原长，OM水平。小球从N处由静止开始下滑，经过P处的速度为2m/s，并恰能停止在M处。已知重力加速度取10m/s2，小球与直杆的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（　　） A. 小球通过P点时的加速度大小为3m/s2 B. 弹簧具有的最大弹性势能为0.5J C. 小球通过NP段与PM段摩擦力做功相等 D. N到P过程中，球和弹簧组成的系统损失的机械能为0.4J 【答案】CD 【解析】 【详解】A．因在P点时弹簧在原长，则到达P点时的加速度为 故A错误； C．因NP段与PM段关于P点对称，则在两段上弹力的平均值相等，则摩擦力平均值相等，摩擦力做功相等，故C正确； B．设小球从N运动到P的过程克服摩擦力做功为Wf，弹簧具有的最大弹性势能为Ep，根据能量守恒定律得，对于小球N到P的过程有 N到M的过程有 得 故B错误； D．N到P过程中，球和弹簧组成的系统损失的机械能 故D正确。 故选CD。 三、实验题∶（本题共7小题，每题2分，共14分） 13. 某同学设计了一个测油漆喷枪喷射速度的实验。装置如图甲所示，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为的纸带环安放在水平转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。转台稳定转动时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴，当狭缝A、B正对平行时，雾滴通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹。改变喷射速度v0（）重复实验，在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d，将纸带展开平放在刻度尺旁边，如图乙所示。 （1）图乙中，速度最大的雾滴所留的痕迹是___________点； （2）已知转台转动的角速度，如果不计雾滴所受空气阻力，则喷枪喷出雾滴速度的最大值为___________m/s（保留三位有效数字）。 【答案】（1）d （2）20.0 【解析】 【小问1详解】 转盘的角速度一定，雾滴速度越大，运行时间越短，在雾滴运行的时间内，转盘转过的角度越小，则雾滴与标志线的距离越近，故d点对应雾滴的速度最大。 【小问2详解】 当雾滴运动时间与转台周期相同时有 解得 而，说明雾滴运动时间小于转台周期。速度最大的是d点，距离标志线的距离是 根据 根据弧长半径关系可得 联立可得喷枪喷出雾滴速度的最大值为 14. 甲同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律，一根细线的一端系住一个小球，另一端悬挂在铁架台上的O点，小球静止于O点正下方的A点，O点到小球球心的距离为L，光电门固定在A点的正下方，在小球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条（质量不计）。将小球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t由计时器测出，记录小球释放时细线与竖直方向的夹角θ和计时器的示数t。 （1）如图（b）所示，用刻度尺测量遮光条的宽度d，某次实验中计时器的示数为0.010s，则小球的速度为v=____m/s（保留三位有效数字） （2）小球从释放点运动至A点，重力势能减少量的表达式为___________（用θ、L、小球的质量m、重力加速度g表示） （3）甲同学依据实验结果发现小球的动能增加量总是略大于重力势能减少量，产生这种差异的原因可能是 A. 空气阻力的影响很大 B. 小球的质量没有测准 C. 遮光条到悬点的距离大于球心到悬点的距离 （4）实验中多次改变θ，得出多组θ与挡光时间t的实验数据，做出图像如图（c）所示，重力加速度为g，若小球的机械能守恒，则图像斜率的绝对值∣k∣=_________（用题中所给字母表示） （5）乙同学想用如图（d）所示的装置验证系统的机械能守恒。实验前在不挂钩码的情况下调整木板适当倾斜来平衡小车所受的摩擦力，乙同学认为平衡摩擦力后小车和钩码系统的机械能是守恒的。你是否同意乙同学的判断？_______（填“同意”或“不同意”） 【答案】（1）1.50 （2） （3）C （4） （5）不同意 【解析】 【小问1详解】 遮光条的宽度d=1.50cm，则球的速度为 【小问2详解】 小球从释放点运动至A点，重力势能减少量的表达式为 【小问3详解】 A．空气阻力的影响很大，会造成动能增加量小于重力势能减小量，选项A错误； B．小球的质量可从两边消掉，则不会造成动能增加量大于重力势能减小量的情况，选项B错误； C．遮光条到悬点的距离大于球心到悬点的距离，则测得的速度回偏大，则会造成动能增加量大于重力势能减小量，选项C正确。 故选C。 【小问4详解】 根据 可得 则 【小问5详解】 不同意；即使平衡了摩擦力，但是摩擦力仍然是存在，则小车下滑过程中，阻力做功使系统的一部分机械能转化为内能，引起机械能减少，故机械能是不守恒的。 四、计算题（共4小题，总共46分，解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须写出明确的数值和单位。） 15. 如图所示，一质量为、带电荷量大小为的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向夹角为θ=37°。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度g取。求：（，） （1）电场强度E的大小； （2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度大小v及方向。 （3）若撤去电场，求小球摆到最低点时细线的弹力的大小。 【答案】(1)；(2) v=12.5m/s，方向与竖直方向夹角为37°斜向下； (3)0.14N 【解析】 【分析】 【详解】(1) 由于小球静止时偏向左边，受电场力水平向左，所以该小球带负电， 对小球，由平衡条件可得 qE=mgtanθ 解得电场强度E的大小为 (2) 剪断细线后，小球只受重力和电场力，所以两力的合力沿着绳的方向，小球做初速度为零的匀加速直线运动，小球受到的合力为 由牛顿第二定律得 F=ma 由速度-时间公式得 v=at 代入数据解得 v=12.5m/s，方向与竖直方向夹角为37°斜向下 (3) 若撤去电场 在最低点 解得 16. 如图所示，质量均为m=1. 0kg的A、B两小物块用轻质弹簧相连，A放置在水平地面上，B用轻绳通过光滑的定滑轮与静止在平台上的物块C相连（连接物块B的绳子竖直，连接物块C的绳子水平），物块C恰好能静止在平台上。已知物块C的质量M=2. 0kg，物块C与平台面间的动摩擦系数，弹簧的劲度系数k=100N/m。现用一水平向右的拉力F作用在物块C上，使物块C向右做匀加速直线运动，t=1s时A物块恰好离开地面. 已知重力加速度g=10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。 求： （1）物块C做匀加速运动的加速度大小； （2）A物块刚好离开地而前，拉力F所做的功。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）开始时物块C恰好保持静止，则C受到绳子的拉力为 对物块B受力分析可知 解得 即弹簧压缩量为 A刚好离开地面时，对A受力分析有 解得 则在内，物块C做匀加速运动的位移 则由运动学公式知 解得 （2）把B、C看成整体，对B、C整体受力分析，由牛顿第二定律可知 整理可得 则与的关系图象如图所示 当时， 该过程拉力所做的功 17. 图（a）为某国际机场的货物传送装置实物图，简化图如图（b），该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD与水平台面的夹角θ=37°，传送带匀速转动时，工作人员将正方体货物（可视为质点）从D点由静止释放，在L=10m处取下货物，货物运动时的剖面图如图（c）所示，已知传送带匀速运行的速度v=3m/s，货物的质量m=10kg，其底部与传送带上表面ABCD间的动摩擦因数µ1=0.6，其侧面与挡板CDEF间的动摩擦因数µ2=0.3，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求： （1）传送带上表面对货物的滑动摩擦力大小f1； （2）货物在传送带上运动的时间t； （3）由于传送该货物传送带电动机多消耗的电能E。 【答案】（1）48N （2） （3）297J 【解析】 【小问1详解】 设传送带对物体的摩擦力为f1，传送带对货物的支持力为N1，挡板对货物的支持力为N2，则，，， 代入数据解得， 【小问2详解】 设货物由静止放上传送带获得的加速度为a，对货物有 解得 设货物在传送带上经时间t1达到共速，所走的位移为s1，由运动学公式得， 解得， 所以物体能在传送带上达到共速，共速后，货物做匀速直线运动，直至被取下，设再经过时间t2到达目的地，则有 货物匀速阶段所用的时间为 货物运动的总时间为 【小问3详解】 货物动能的增加量 传送带和货物之间产生的热量 挡板和货物之间产生的热量 电动机多消耗的电能转化为货物的动能和产生的热量，则 18. 如图所示，长为l的轻绳一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，O点下方固定有一个滑槽装置，由水平直轨道和竖直圆弧轨道组成。其中BC段为粗糙水平轨道，长度为d，CDE部分为光滑圆弧轨道，半径为R，B点在O点正下方，D点为圆弧最高点，E点和圆心O等高。现将球拉至最高点A，以的速度向左水平抛出。当小球运动至最低点时，与静止在B点的一质量为m的滑块P发生弹性正碰。碰撞后滑块P沿BC滑向圆弧轨道CDE。滑块和小球均视为质点，重力加速度为g，求： （1）小球抛出后，经过多长时间绳子被拉直？ （2）设绳子被拉直瞬间，小球沿绳子方向的分速度突变为零，则小球第一次运动到B点的速度vB大小为多少？ （3）要使滑块始终不脱离圆弧轨道，则水平轨道BC段的摩擦因数μ取值范围是多少？ 【答案】（1） （2） （3）或者 【解析】 【小问1详解】 由于 故小球抛出后做平抛运动。设绳子恰好拉直时绳子与水平方向的夹角为θ，平抛运动的时间为t，则有 水平位移 x = lcosθ = v0t 水平位移 可求得 θ = 0° 即当小球运动到绳子刚好处于水平位置时被拉直。 由以上式解得 【小问2详解】 在绳子拉直瞬间，小球沿绳子方向的速度立即消失，只余竖直方向的速度 此后小球做圆周运动，从拉直瞬间到运动到最低点B，由动能定理可得 解得 【小问3详解】 当小球与滑块发生弹性碰撞过程中，由小球和滑块组成的系统动量守恒、机械能守恒。设碰后小球速度为v1，滑块速度为v2，有 解得 要使滑块不脱离轨道CDE，有两种情况： ①滑块能在圆弧轨道CDE做完整的圆周运动，则滑块从B点运动到圆轨道最高点D的过程中，由动能定理可得 在D点时 解得 ②滑块最高运动到与圆心O′等高处速度恰好为零，沿轨道返回，设滑块上升的最大高度为h，则有 0 ≤ h ≤ R 解得 即当水平轨道BC段的摩擦因数μ满足或者时，滑块始终不脱离圆轨道。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泰安一中2024-2025学年下学期期中检测 高一物理试题 一、单项选择题本题共8小题，每小题3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。 1. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，下列有关电学知识的相关说法，正确的是（　　） A. 静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀 B. 家用煤气灶的点火装置，是根据静电屏蔽的原理而制成的 C. 印刷厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的危害 D. 超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上用导电材料与纺织纤维混纺交织成布后制成的服装 2. 光滑绝缘水平面上有三个带电小球（均可视为点电荷）a、b、c，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下保持静止状态。若a、b之间的距离小于b、c之间的距离。则以下说法正确的是（　　） A. a对c的静电力一定是引力 B. a对b的静电力可能是斥力 C. 三个小球所带电荷量的大小关系是 D. 三个小球所带电荷量均变为原来一半，b球仍静止，a、c球将会运动 3. 2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱返回地面，在打开降落伞后一段时间内，整个装置先减速后匀速下降，在这段时间内关于返回舱的说法正确的是（　　） A. 减速下降阶段，返回舱处于失重状态 B. 减速下降阶段，返回舱动能的减少量大于飞船克服阻力做的功 C. 匀速下降阶段，返回舱机械能的减少量大于重力对飞船做的功 D. 匀速下降阶段，重力对飞船做的功等于飞船克服阻力做的功 4. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用带电粒子的运动轨迹。粒子先经过点，再经过点，以下正确的是（　　） A. 粒子在点的加速度大于在点的加速度 B. 该带电粒子应该带负电 C. 点的电势低于在点的电势 D. 粒子在点的电势能小于在点的电势能 5. 在测试小轿车加速性能时，让它在平直路面上以恒定功率由静止启动，测得其速度的倒数和加速度a的关系如图所示。已知轿车的总质量为1350kg，设运动中小轿车所受阻力恒定不变，则该轿车（　　） A. 启动过程中做匀加速直线运动 B. 可以达到的最大速度约为50m/s C. 所受阻力的大小为 D. 发动机输出的功率为 6. 国产科幻大片《流浪地球2》中提出太空电梯设想，其原理如图所示。假设有一太空电梯轨道连接地球赤道上的固定基地与同步空间站A，空间站A相对地球静止，某时刻电梯停靠在轨道某位置，卫星B与同步空间站A的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间t后，A、B第一次相距最远。已知地球自转周期为T，则下列说法正确的是（　　） A. 太空电梯内的乘客处于完全失重状态 B. 电梯轨道对电梯的作用力方向指向地心 C. 电梯轨道外部一物体脱落后将做匀速圆周运动 D. 卫星绕地球做圆周运动的周期为 7. 直角坐标系中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示。M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（　　） A. ，沿y轴正向 B. ，沿y轴负向 C. ，沿y轴正向 D. ，沿y轴负向 8. 两个等量同种正点电荷固定于光滑水平面上，两点电荷连线的中垂线上有A、B、C三点如图所示（中垂线也在水平面内），一个带电小物块从C点由静止释放，沿路径C-B-A运动，小物块运动过程中的加速度a、速度v、电势能Ep以及从C→A的电势随时间变化的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题本题共4小题，每小题4分，共16分。全选对的得4分，对但不全的得2分，选错或不答的得0分。 9. 如图所示，一物块放在水平木板上，现用木板托住物块一起绕O点在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，角速度大小为，物块与木板之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。若在运动过程中物块和木板始终保持相对静止且木板始终保持水平，则下列说法正确的是（ ） A. 在圆心等高处时物块受到的摩擦力为 B. 在圆心等高处时物块受到的摩擦力为 C. 的最大值为 D. 的最大值为 10. 如图甲，一足够长的传送带与水平面的夹角θ＝30°，皮带在电动机的带动下，速率始终不变。t＝0时刻在传送带适当位置放上一具有初速度的小物块。取沿斜面向上为正方向，物块在传送带上运动的速度随时间的变化如图乙所示。已知小物块质量m＝1kg，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 传送带顺时针转动，速度大小为2m/s B. 传送带与小物块之间的动摩擦因数μ＝ C. 0～t2时间因摩擦产生热量为27J D. 0～t2时间内电动机多消耗的电能为28.5J 11. 在x轴上分别固定两个点电荷Q1、Q2，Q2位于坐标原点O处，两点电荷形成的静电场中，x轴上的电势φ随x变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. x3处电势φ最高，电场强度最大 B Q1带正电，Q2带负电 C. Q1的电荷量小于Q2的电荷量 D. 电子从x1处沿x轴移动到x2处，电势能增加 12. 如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴O上，另一端与套在粗糙固定直杆N处质量为0.2kg的小球（可视为质点）相连。直杆与水平面的夹角为30°，N点距水平面的高度为0.4m，NP=PM，ON=OM，OP等于弹簧原长，OM水平。小球从N处由静止开始下滑，经过P处的速度为2m/s，并恰能停止在M处。已知重力加速度取10m/s2，小球与直杆的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（　　） A. 小球通过P点时的加速度大小为3m/s2 B. 弹簧具有的最大弹性势能为0.5J C. 小球通过NP段与PM段摩擦力做功相等 D. N到P过程中，球和弹簧组成的系统损失的机械能为0.4J 三、实验题∶（本题共7小题，每题2分，共14分） 13. 某同学设计了一个测油漆喷枪喷射速度的实验。装置如图甲所示，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为的纸带环安放在水平转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。转台稳定转动时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴，当狭缝A、B正对平行时，雾滴通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹。改变喷射速度v0（）重复实验，在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d，将纸带展开平放在刻度尺旁边，如图乙所示。 （1）图乙中，速度最大的雾滴所留的痕迹是___________点； （2）已知转台转动的角速度，如果不计雾滴所受空气阻力，则喷枪喷出雾滴速度的最大值为___________m/s（保留三位有效数字）。 14. 甲同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律，一根细线的一端系住一个小球，另一端悬挂在铁架台上的O点，小球静止于O点正下方的A点，O点到小球球心的距离为L，光电门固定在A点的正下方，在小球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条（质量不计）。将小球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t由计时器测出，记录小球释放时细线与竖直方向的夹角θ和计时器的示数t。 （1）如图（b）所示，用刻度尺测量遮光条的宽度d，某次实验中计时器的示数为0.010s，则小球的速度为v=____m/s（保留三位有效数字） （2）小球从释放点运动至A点，重力势能减少量的表达式为___________（用θ、L、小球的质量m、重力加速度g表示） （3）甲同学依据实验结果发现小球的动能增加量总是略大于重力势能减少量，产生这种差异的原因可能是 A. 空气阻力的影响很大 B. 小球的质量没有测准 C. 遮光条到悬点的距离大于球心到悬点的距离 （4）实验中多次改变θ，得出多组θ与挡光时间t的实验数据，做出图像如图（c）所示，重力加速度为g，若小球的机械能守恒，则图像斜率的绝对值∣k∣=_________（用题中所给字母表示） （5）乙同学想用如图（d）所示的装置验证系统的机械能守恒。实验前在不挂钩码的情况下调整木板适当倾斜来平衡小车所受的摩擦力，乙同学认为平衡摩擦力后小车和钩码系统的机械能是守恒的。你是否同意乙同学的判断？_______（填“同意”或“不同意”） 四、计算题（共4小题，总共46分，解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须写出明确的数值和单位。） 15. 如图所示，一质量为、带电荷量大小为的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向夹角为θ=37°。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度g取。求：（，） （1）电场强度E的大小； （2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度大小v及方向。 （3）若撤去电场，求小球摆到最低点时细线的弹力的大小。 16. 如图所示，质量均为m=1. 0kg的A、B两小物块用轻质弹簧相连，A放置在水平地面上，B用轻绳通过光滑的定滑轮与静止在平台上的物块C相连（连接物块B的绳子竖直，连接物块C的绳子水平），物块C恰好能静止在平台上。已知物块C的质量M=2. 0kg，物块C与平台面间的动摩擦系数，弹簧的劲度系数k=100N/m。现用一水平向右的拉力F作用在物块C上，使物块C向右做匀加速直线运动，t=1s时A物块恰好离开地面. 已知重力加速度g=10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。 求： （1）物块C做匀加速运动的加速度大小； （2）A物块刚好离开地而前，拉力F所做功。 17. 图（a）为某国际机场的货物传送装置实物图，简化图如图（b），该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD与水平台面的夹角θ=37°，传送带匀速转动时，工作人员将正方体货物（可视为质点）从D点由静止释放，在L=10m处取下货物，货物运动时的剖面图如图（c）所示，已知传送带匀速运行的速度v=3m/s，货物的质量m=10kg，其底部与传送带上表面ABCD间的动摩擦因数µ1=0.6，其侧面与挡板CDEF间的动摩擦因数µ2=0.3，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求： （1）传送带上表面对货物的滑动摩擦力大小f1； （2）货物在传送带上运动的时间t； （3）由于传送该货物传送带电动机多消耗的电能E。 18. 如图所示，长为l的轻绳一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，O点下方固定有一个滑槽装置，由水平直轨道和竖直圆弧轨道组成。其中BC段为粗糙水平轨道，长度为d，CDE部分为光滑圆弧轨道，半径为R，B点在O点正下方，D点为圆弧最高点，E点和圆心O等高。现将球拉至最高点A，以的速度向左水平抛出。当小球运动至最低点时，与静止在B点的一质量为m的滑块P发生弹性正碰。碰撞后滑块P沿BC滑向圆弧轨道CDE。滑块和小球均视为质点，重力加速度为g，求： （1）小球抛出后，经过多长时间绳子被拉直？ （2）设绳子被拉直瞬间，小球沿绳子方向的分速度突变为零，则小球第一次运动到B点的速度vB大小为多少？ （3）要使滑块始终不脱离圆弧轨道，则水平轨道BC段的摩擦因数μ取值范围是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $