内容正文:
昭通一中教研联盟2024~2025学年下学期高一年级期末质量检测
物理(B卷)
命题单位:昭通市第一中学高二物理备课组 命题人:黎耀审题:常玉桂
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页,第Ⅱ卷第3页至第6页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共46分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 2024年11月12日—17日,第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海举行。装上国产发动机的空军歼-35A、歼-20两款隐身战机惊艳亮相,上午11:00~11:05歼-35A进行空中飞行表演5分钟。下列说法正确的是( )
A. 11:00、11:05均为时间间隔
B. 分析歼-35A飞行姿势时,可将其看作质点
C. 歼-35A飞行速度越大,则其惯性越大
D. 在飞行表演过程中,以歼-35A为参考系,战机上的飞行员是静止的
2. 在光滑水平面上,一个质量为4kg的物体受到大小分别为2N、4N和5N的三个水平面上的共点力作用静止,现在撤去其中4N的力,其余力不变,则物体的加速度大小为( )
A 1m/s² B. 3m/s² C. 5m/s² D. 7m/s²
3. 如图所示,卫星A、B绕地心O做匀速圆周运动,关于卫星A、B的线速度v、角速度ω、周期T、向心加速度a的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
4. 两个分别带有电荷量-2和+4相同金属小球(均可视为点电荷)固定在间距为的两处,它们之间库仑力的大小为,现将两球接触后再放回原处,则两球间库仑力的大小变为( )
A. B. C. D.
5. 一辆卡车在恒定功率作用下沿平直的公路由静止出发,经一段时间达到最大行驶速度18m/s。设卡车在整个运动过程中受到的阻力恒为4500N,则卡车行驶速度为15m/s时发动机的牵引力的大小为( )
A. 4200N B. 5400N C. 8400N D. 9400N
6. 蹦极是一项深受年轻人喜爱极限运动。如图所示,某人身系弹性绳自高空点自由下落,点是弹性绳为原长时人的位置,点是人静止悬挂时的平衡位置,点是人所能到达的最低点,不计空气阻力,人可视为质点,弹性绳质量不计且满足胡克定律,则人在第一次下降到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 人的机械能守恒
B. 从到的过程中人做自由落体运动
C. 人落至点时的动能最大
D. 从点到点的过程中,人处于失重状态
7. 如图所示,两个点电荷所带电荷量分别为-6和+2,固定在直角三角形的、两点,其中。若长度为,静电力常量为,则点电场强度大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
8. 如图所示,某同学将两颗鸟食从点水平抛出,两只小鸟分别在空中的点和点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动,两运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A 两颗鸟食同时抛出
B. 在点接到的鸟食后抛出
C. 两颗鸟食平抛的初速度相同
D. 在点接到的鸟食平抛的初速度较小
9. 如图所示,一定质量的物体通过轻绳悬挂,结点为O。人沿水平方向拉着OB绳,物体和人均处于静止状态。若人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,下列说法正确的是( )
A. OA绳中的拉力不变
B. OB绳中的拉力逐渐增大
C. 地面给人的摩擦力逐渐增大
D. 若OA绳、OB绳所能承受的最大拉力相同,则OB绳会先断
10. 如图所示,内壁光滑竖直圆桶内,一物块用细绳系着,绳的另一端系于圆桶上表面圆心处。物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动,则( )
A. 物体可能只受重力和支持力
B. 桶壁对物块的弹力可能为零
C. 随着转动的角速度增大,绳的拉力增大
D. 随着转动的角速度增大,桶壁对物块的弹力增大
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
三、填空、实验题(本大题共2小题,共16分)
11. 某实验小组用如图甲的装置“探究加速度与力、质量的关系”。所用交变电流的频率为50Hz。
(1)实验以小车为研究对象,为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力,应把木板一侧垫高,调节木板的倾斜度,使小车在_______(填“挂”或“不挂”)槽码时能拖动纸带沿木板做_______直线运动。
(2)实验中打出的纸带如图乙所示,图中的点为计数点,每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出,由该纸带可求得小车的加速度大小a=_______m/s²(计算结果保留2位小数)。
(3)某同学在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变对小车的拉力F,由实验数据作出a-F图像如图丙所示,图线不过原点的原因是_______。
12. 如图甲所示,在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,重物拖着纸带自由下落,在纸带上打出一系列的点,打点计时器电源频率为50Hz,取重力加速度g=10m/s²,回答以下问题:
(1)关于本实验,下列说法中正确的是_______。
A. 图甲中两限位孔不需要在同一竖直线上
B. 实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直
C. 实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
D. 数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)实验中所用重锤质量m=1kg,打点纸带如图乙所示,O点为打下的第一个点,A、B、C、D四点是连续打出的点,各点到O点的距离已在图中标出。则记录B点时重锤的动能EkB=_______J,从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是_______J。(计算结果均保留3位有效数字)
(3)在实验中发现,重物减少的重力势能大于重物增加的动能,其原因主要是_______。
四、计算题(本大题共3小题,共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 一条河流的两侧河岸近似平行,河宽84m,水面平展。河水由西向东的速度为5m/s,一艘汽艇以相对于静水6m/s的速度从河岸的一侧向另一侧匀速开行,方向由南向北。求:
(1)汽艇渡河的时间;
(2)汽艇过河后被河水向下冲的距离。
14. 如图所示为风靡小学生界的风火轮赛车竞速轨道的部分示意图。一质量为的赛车(视为质点)从处出发,以速率驶过半径的凸形桥的顶端,经段直线加速后关闭发动机,从最低点进入半径为的竖直圆轨道,并以某速度驶过圆轨的最高点,此时赛车对轨道的作用力恰好为零。不计一切阻力,重力加速度取,试计算:
(1)赛车在点受到轨道支持力的大小;
(2)赛车经过最高点时速度的大小;
(3)赛车经过点时速度的大小。
15. 如图所示,一质量为的滑块(可视作质点)从离传送带高为的光滑圆弧形槽的顶端处无初速度地滑下,槽的底端与水平传送带平滑相接,传送带的运行速度恒为,两轮轴心间距为,滑块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度取,求∶
(1)滑块到达点时的速度大小;
(2)滑块从传送带端到端所用的时间;
(3)此过程中,由于摩擦而产生的热量。
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昭通一中教研联盟2024~2025学年下学期高一年级期末质量检测
物理(B卷)
命题单位:昭通市第一中学高二物理备课组 命题人:黎耀审题:常玉桂
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页,第Ⅱ卷第3页至第6页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共46分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 2024年11月12日—17日,第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海举行。装上国产发动机的空军歼-35A、歼-20两款隐身战机惊艳亮相,上午11:00~11:05歼-35A进行空中飞行表演5分钟。下列说法正确的是( )
A. 11:00、11:05均为时间间隔
B. 分析歼-35A飞行姿势时,可将其看作质点
C. 歼-35A飞行速度越大,则其惯性越大
D. 在飞行表演过程中,以歼-35A为参考系,战机上的飞行员是静止的
【答案】D
【解析】
【详解】A.11:00和11:05是具体的时刻,而非时间间隔。时间间隔指两个时刻之间的时长(如5分钟),故A错误;
B.分析飞行姿势需关注飞机的姿态和细节,其形状大小不可忽略,因此不能视为质点,故B错误;
C.惯性仅由质量决定,与速度无关。歼-35A质量不变时惯性不变,故C错误;
D.以歼-35A为参考系,飞行员与战机无相对运动,故飞行员静止,D正确。
故选D。
2. 在光滑水平面上,一个质量为4kg的物体受到大小分别为2N、4N和5N的三个水平面上的共点力作用静止,现在撤去其中4N的力,其余力不变,则物体的加速度大小为( )
A. 1m/s² B. 3m/s² C. 5m/s² D. 7m/s²
【答案】A
【解析】
【详解】物体初始静止,说明原三力合力为零。撤去4N的力后,剩余2N和5N的合力与原4N的力等大反向,即合力大小为4N。根据牛顿第二定律,加速度为
故选A。
3. 如图所示,卫星A、B绕地心O做匀速圆周运动,关于卫星A、B的线速度v、角速度ω、周期T、向心加速度a的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据万有引力提供向心力,则有
解得
由图可知,所以,故A错误
B.同理则有
解得
由图可知,所以,故B正确。
C.根据
解得
由图可知,所以,故C错误。
D.根据
解得
由图可知,所以,故D错误。
故选B。
4. 两个分别带有电荷量-2和+4的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在间距为的两处,它们之间库仑力的大小为,现将两球接触后再放回原处,则两球间库仑力的大小变为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】接触前库仑力
接触后电荷均分,总电荷为 ,每个小球带 ,新库仑力
故选C。
5. 一辆卡车在恒定功率作用下沿平直的公路由静止出发,经一段时间达到最大行驶速度18m/s。设卡车在整个运动过程中受到的阻力恒为4500N,则卡车行驶速度为15m/s时发动机的牵引力的大小为( )
A. 4200N B. 5400N C. 8400N D. 9400N
【答案】B
【解析】
【详解】卡车的额定功率为
当速度为时,牵引力为
故选B。
6. 蹦极是一项深受年轻人喜爱的极限运动。如图所示,某人身系弹性绳自高空点自由下落,点是弹性绳为原长时人的位置,点是人静止悬挂时的平衡位置,点是人所能到达的最低点,不计空气阻力,人可视为质点,弹性绳质量不计且满足胡克定律,则人在第一次下降到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 人的机械能守恒
B. 从到的过程中人做自由落体运动
C. 人落至点时的动能最大
D. 从点到点的过程中,人处于失重状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.人在下降到最低点的过程中,除了受到重力的作用外,还受到了弹性绳的拉力作用,所以人的机械能不守恒,故A错误;
B.从P到a的过程中人做自由落体运动,a到b的过程中,人受到重力和弹性绳的拉力,不再做自由落体运动,故B错误;
C.当人下降到弹性绳的拉力与人受到的重力等大反向的位置时,人的动能最大,即人落至b点时的动能最大,故C正确;
D.从b点到c点的过程中,人的加速度方向向上,人处于超重状态,故D错误。
故选C
7. 如图所示,两个点电荷所带电荷量分别为-6和+2,固定在直角三角形的、两点,其中。若长度为,静电力常量为,则点电场强度大小为( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】正点电荷在A点产生的场强大小为
负点电荷在A点产生的场强大小为
由于夹角为90°,由平行四边形定则可知A点电场强度大小为
故选C。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
8. 如图所示,某同学将两颗鸟食从点水平抛出,两只小鸟分别在空中的点和点同时接到鸟食。鸟食的运动视为平抛运动,两运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A. 两颗鸟食同时抛出
B. 在点接到的鸟食后抛出
C. 两颗鸟食平抛的初速度相同
D. 在点接到的鸟食平抛的初速度较小
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.竖直高度,由可得运动时间,由于鸟食同时到达M、N两点,则M点接到的鸟食后抛出,故A错误,B正确;
CD.下落相同高度时,由可知运动时间相同,如图所示水平位移,由可知抛出的初速度有,故C错误,D正确。
故选BD。
9. 如图所示,一定质量的物体通过轻绳悬挂,结点为O。人沿水平方向拉着OB绳,物体和人均处于静止状态。若人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,下列说法正确的是( )
A. OA绳中的拉力不变
B. OB绳中的拉力逐渐增大
C. 地面给人的摩擦力逐渐增大
D. 若OA绳、OB绳所能承受的最大拉力相同,则OB绳会先断
【答案】BC
【解析】
【详解】角形可知,当人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,则OA与竖直方向夹角变大,OA的拉力由图中1位置变到2位置,可见OA绳拉力变大,OB绳拉力逐渐变大,故A错误,B正确。
C.OB拉力变大,根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大,故C正确。
D.由矢量三角形可知,OA绳拉力大于OB绳的拉力,则OA绳会先断,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,内壁光滑的竖直圆桶内,一物块用细绳系着,绳的另一端系于圆桶上表面圆心处。物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动,则( )
A. 物体可能只受重力和支持力
B. 桶壁对物块的弹力可能为零
C. 随着转动的角速度增大,绳的拉力增大
D. 随着转动的角速度增大,桶壁对物块的弹力增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由于桶内壁光滑,桶不能提供给物体竖直向上的摩擦力去平衡重力,所以绳子一定有拉力,故A错误。
B.由于桶的内壁光滑,桶不能提供给物体竖直向上的摩擦力,绳子沿竖直向上的方向的分力与重力的大小相等,若绳子沿水平方向的分力恰好提供向心力,则桶对物块的弹力为零,故B正确。
C.设细绳与竖直方向夹角为,由题图知,绳子与竖直方向的夹角不会随桶的角速度的增大而增大,在竖直方向有
所以物块随着转动的角速度增大时绳子的拉力T保持不变,故C错误。
D.水平方向,根据牛顿第二定律有
物体随着转动的角速度增大,因拉力T保持不变,所以桶壁对物块的弹力一定增大,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
三、填空、实验题(本大题共2小题,共16分)
11. 某实验小组用如图甲的装置“探究加速度与力、质量的关系”。所用交变电流的频率为50Hz。
(1)实验以小车为研究对象,为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力,应把木板一侧垫高,调节木板的倾斜度,使小车在_______(填“挂”或“不挂”)槽码时能拖动纸带沿木板做_______直线运动。
(2)实验中打出的纸带如图乙所示,图中的点为计数点,每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出,由该纸带可求得小车的加速度大小a=_______m/s²(计算结果保留2位小数)。
(3)某同学在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变对小车的拉力F,由实验数据作出a-F图像如图丙所示,图线不过原点的原因是_______。
【答案】(1) ①. 不挂 ②. 匀速
(2)0.80 (3)平衡摩擦力时,木板倾斜过大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验以小车为研究对象,为补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力,应把木板一侧垫高,调节木板的倾斜度,由于使小车重力沿斜面的分力与小车所受阻力平衡,可知,平衡摩擦力时,应使小车在不挂槽码时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
【小问2详解】
交流电源的频率为50Hz,则打点周期为0.02s,纸带上选择的相邻计数点之间的时间间隔为
根据逐差法可知,小车的加速度。
【小问3详解】
根据图像可知,当拉力为0时,小车已经有一定的加速度,表明平衡摩擦力时,木板倾斜过大。
12. 如图甲所示,在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,重物拖着纸带自由下落,在纸带上打出一系列的点,打点计时器电源频率为50Hz,取重力加速度g=10m/s²,回答以下问题:
(1)关于本实验,下列说法中正确的是_______。
A. 图甲中两限位孔不需要在同一竖直线上
B. 实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直
C. 实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
D. 数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)实验中所用重锤质量m=1kg,打点纸带如图乙所示,O点为打下的第一个点,A、B、C、D四点是连续打出的点,各点到O点的距离已在图中标出。则记录B点时重锤的动能EkB=_______J,从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是_______J。(计算结果均保留3位有效数字)
(3)在实验中发现,重物减少的重力势能大于重物增加的动能,其原因主要是_______。
【答案】(1)B (2) ①. 0.174 ②. 0.176
(3)重物受到空气阻力或纸带与打点计时器之间存在阻力
【解析】
【小问1详解】
A.两限位孔必须在同一竖直线上,这样可以让纸带顺利通过,减小摩擦对实验的影响,故A错误。
B.实验前,手捉住纸带上端,使纸带竖直,可以使纸带放开后保持竖直状态通过打点计时器,从而减小摩擦对实验的影响,故B正确。
C.应该先接通打点计时器的电源,再释放纸带,这样可以充分利用纸带,使纸带上数据点多,若先释放纸带后接通电源,纸带上数据点会很少,甚至没有数据,故C错误。
D.应选择纸带上距离适当较远的两点作为初、末位置,这样可以使误差百分比减小,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
[1]利用匀变速直线运动的推论有
故记录B点时重锤的动能
[2]从开始下落至B点,重锤的重力势能减少量
【小问3详解】
由于阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能,这里的阻力主要来源于重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力。
四、计算题(本大题共3小题,共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 一条河流的两侧河岸近似平行,河宽84m,水面平展。河水由西向东的速度为5m/s,一艘汽艇以相对于静水6m/s的速度从河岸的一侧向另一侧匀速开行,方向由南向北。求:
(1)汽艇渡河的时间;
(2)汽艇过河后被河水向下冲的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由于汽艇速度方向与水流方向垂直,故渡河时间为
解得
【小问2详解】
汽艇沿水流方向做匀速直线运动,所以有
解得
14. 如图所示为风靡小学生界的风火轮赛车竞速轨道的部分示意图。一质量为的赛车(视为质点)从处出发,以速率驶过半径的凸形桥的顶端,经段直线加速后关闭发动机,从最低点进入半径为的竖直圆轨道,并以某速度驶过圆轨的最高点,此时赛车对轨道的作用力恰好为零。不计一切阻力,重力加速度取,试计算:
(1)赛车在点受到轨道支持力的大小;
(2)赛车经过最高点时速度的大小;
(3)赛车经过点时速度的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在B点时根据牛顿第二定律
解得
赛车在B点受到轨道支持力的大小2.45N
【小问2详解】
在E点时
解得
【小问3详解】
从D到E的过程,由动能定理有
解得
15. 如图所示,一质量为的滑块(可视作质点)从离传送带高为的光滑圆弧形槽的顶端处无初速度地滑下,槽的底端与水平传送带平滑相接,传送带的运行速度恒为,两轮轴心间距为,滑块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度取,求∶
(1)滑块到达点时的速度大小;
(2)滑块从传送带端到端所用的时间;
(3)此过程中,由于摩擦而产生的热量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑块从A到B的过程,由动能定理得
解得
【小问2详解】
滑块在传送带的加速,由牛顿第二定律得
解得
先加速到传送带速度,用时
解得
加速位移为
解得
后匀速运动,时间为
解得
总时间
【小问3详解】
在时间内,传送带位移
解得
相对位移为
产生的热量为
解得
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