内容正文:
赫章县第二中学2025年春季学期高一年级6月月考
物理学科
考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修二~必修三第九章。
一、单项选择题:本题共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. 下列说法中正确是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动
C. 由可知,当r趋于零时万有引力趋于无限大
D. 牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律,并测出了万有引力常量
【答案】A
【解析】
【详解】A.曲线运动的速度方向一定发生改变,即曲线运动一定是变速运动,A正确;
B.加速度恒定的运动有可能是曲线运动,例如平抛运动,加速度恒为重力加速度,B错误;
C.万有引力公式
适用于两个质点之间,r只两质点之间的距离,当r趋于零时研究对象已经不能看为质点,该表达式已经不适用,即当r趋于零时万有引力并不趋于无限大,C错误;
D.牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律,卡文迪什利用扭秤实验测出了万有引力常量,D错误。
故选A。
2. 在静电场中有a、b两点,试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系,请问a、b两点的场强大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据电场力公式
可知图像的斜率表示电场强度,由图可知a点所在直线的斜率大于b点所在直线的斜率,则
由于无法比较a点所在直线的斜率与b点所在直线的斜率的两倍大小,无法判断与的大小关系。
故选D。
3. 嫦娥六号探测器计划在2024到2025年执行月球背面的月球样品采集任务。若嫦娥六号探测器在月球附近轨道上运行的示意图如图所示,嫦娥六号探测器先在圆轨道上做匀速圆周运动,运动到A点时变轨为椭圆轨道,B点是近月点。下列有关嫦娥六号探测器的说法正确的是( )
A. 发射速度大于地球的第二宇宙速度
B. 要想从圆轨道进入椭圆轨道必须在A点减速
C. 运行至B点时的速度等于月球的第一宇宙速度
D. 在圆轨道上运行的周期和在椭圆轨道上运行的周期相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.“嫦娥六号”探测器没有脱离地球的束缚,因此发射速度大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度,故A错误;
B.图中圆轨道相对于椭圆轨道为高轨道,可知,要想从圆轨道进入椭圆轨道必须在A点减速,故B正确;
C.月球的第一宇宙速度等于近月圆轨道上的环绕速度,“嫦娥六号”探测器在近月点B所在椭圆轨道相对于近月圆轨道为高轨道,由椭圆轨道变轨到近月圆轨道,需要在近月点B减速,可知“嫦娥六号”探测器运行至B点时的速度大于月球的第一宇宙速度,故C错误;
D.令图中圆轨道半径为R1,椭圆轨道的半长轴为R2,根据开普勒第三定律有
由于
可知
即在椭圆轨道上运行的周期比在圆轨道上运行的周期短,故D错误。
故选B。
4. 中国已经是汽车大国,2022年中国汽车总销量为2750万辆。如图甲是汽车发动机的结构图,其中正时系统对发动机的正常运行起到至关重要的作用。图乙是其简化图,、是皮带轮边缘上的点,和同轴,且,当系统匀速转动时,以下说法正确的是( )
A. 点的线速度是点的两倍
B. 点的角速度是点的两倍
C. 点的转速是点的两倍
D. 点的向心加速度是点的四倍
【答案】D
【解析】
【详解】AB.、是皮带轮边缘上的点,则有,根据,可得
和同轴,则有,根据,可得
联立可得,
故AB错误;
C.根据,可得
故C错误;
D.根据
可得
故D正确。
故选D。
5. 关于下列对配图的说法中正确的是( )
A. 图1中过山车从轨道高处冲下来的过程中机械能守恒
B. 图2中橡皮条弹力对模型飞机做功,飞机机械能守恒
C. 图3中握力器在手的压力下弹性势能增加了
D. 图4中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.过山车从轨道高处冲下来的过程中,由于空气阻力做功负功,机械能减小,减小的机械能转化为内能,机械能不守恒,A错误;
B.橡皮条弹力对模型飞机做功,弹性势能转化为飞机的动能,飞机的机械能增大,飞机机械能不守恒,B错误;
C.握力器在手的压力下,握力计的形变量增大,弹性势能增大,C正确;
D.撑杆跳高运动员在上升过程中,由于受到空气阻力做负功,机械能减小,减小的机械能转化为内能,机械能不守恒,D错误。
故选C。
6. 在如图所示的电场中,将一电子从A点移到B点。A、B两点电场强度大小分别记为、,电子在A、B两点所受电场力大小分别记为、,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB.B点电场线的更加密,因此电场强度更大,即
故A错误,B正确;
CD.根据电场力与电场强度的关系
则
故CD错误。
故选B。
7. 同学们在体育课上进行铅球的练习。不计空气阻力,铅球被水平推出后,在空中的运动过程中,下列关于铅球的加速度大小、速度大小、动能和机械能随运动时间的变化关系中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AD.不计空气阻力,铅球被水平推出后,在空中做平抛运动,加速度为重力加速度,由于只受重力作用,铅球的机械能守恒,可知、图像都是与横轴平行的直线,故A错误,D正确;
B.铅球的速度大小为
可知图像不是直线,故B错误;
C.铅球的动能为
可知图像不是直线,故C错误。
故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8. 关于重力势能,下列说法正确的是( )
A. 同一高度的两个物体,重力势能可能不同
B. 选取不同的零势能参考面,同一物体的重力势能不变
C. 的重力势能和的重力势能一样大
D. 物体的重力势能变化,一定有重力对物体做功
【答案】AD
【解析】
【详解】A.重力势能与质量和高度有关,同一高度的两个物体,重力势能可能不同,故A正确;
B.选取不同的零势能参考面,同一物体的重力势能会改变,故B错误;
C.的重力势能比的重力势能大,故C错误;
D.根据重力做功与重力势能的变化关系可知,物体的重力势能变化,一定有重力对物体做功,故D正确。
故选AD。
9. 跳格子是一种经典的儿童户外游戏,某同学将该游戏玩法进行了改良,改良后游戏的第一个步骤是站在起点将小石头扔进画在水平地面上的格子里,一开始扔在近处的格子,慢慢扔向更远的格子。假设每次扔出的是同一个小石头且出手高度相同,小石头扔出后做平抛运动。下列说法正确的是( )
A. 小石子扔得越远,平抛运动时间越长
B. 小石子不管扔得远近,落地瞬间,重力的瞬时功率都相同
C. 小石子扔得越远,落地瞬间的速度方向与水平方向的夹角越小
D. 小石子扔得越远,重力做功的平均功率越小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据
得可知,出手高度相同,运动时间相同,故A错误;
B.落地瞬间,根据竖直方向运动规律有
小石子受到重力的瞬时功率为
则小石子受到重力的瞬时功率相等,故B正确;
C.小石子扔得越远,
水平速度越大,落地瞬间的速度方向与水平方向的夹角正切值越小,则夹角越小,故C正确;
D.重力做功的平均功率,相同,故D错误。
故选BC。
10. 运球转身是篮球运动中重要进攻技术之一、拉球转身的动作是难点,如图甲所示,由于篮球规则规定转身时手掌不能上翻,我们理想化处理为如图乙所示的模型,薄长方体代表手掌,转身时球紧贴竖立的手掌,绕着转轴(中枢脚所在直线)做圆周运动,假设手掌和球之间的最大静摩擦因数为0.5,篮球质量为,球心到转轴的距离为,取,此过程可以理想化看成匀速圆运动。关于完成此动作,下列描述中正确的是( )
A. 篮球球心的线速度不变
B. 篮球球心的向心加速度不变
C. 手对篮球的摩擦力至少为
D. 篮球球心的线速度至少要
【答案】CD
【解析】
【详解】A.篮球球心的线速度方向时刻在变,即线速度时刻改变,故A错误;
B.篮球做匀速圆运动,向心加速度方向时刻指向圆心,其方向时刻在变,即向心加速度时刻在变,故B错误;
C.对篮球,竖直方向有
可知手对篮球的摩擦力至少为5N,故C正确;
D.根据,
代入题中数据,联立解得
故D正确。
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某同学利用如图甲所示的装置来测量弹射器弹出弹丸的速度,选用的器材为贴有白纸的屏、刻度尺、复写纸、支架等。实验时先用支架将弹射器固定好,接着弹射器向离管口一定距离的竖直屏发射弹丸,弹丸通过碰撞复写纸在白纸上留下落点位置。将竖直屏向远离弹射器的方向移动,每次移动的距离均为,通过几次重复实验(每次发射前弹簧的压缩量均相同),挑选了一张有3个连续落点痕迹的白纸,部分测量数据如图乙所示。取重力加速度大小。
(1)固定弹射器时确保弹射器水平是为了确保________;
(2)根据测量的数据可知,弹丸从点所在高度运动到点所在高度的时间________,弹丸运动到点前瞬间的速度大小________(结果均保留两位有效数字)。
【答案】(1)弹丸弹离弹射器后做平抛运动
(2) ①. 0.10 ②. 5.0
【解析】
小问1详解】
固定弹射器时确保弹射器水平是为了确保弹丸弹离弹射器后做平抛运动;
【小问2详解】
[1]根据平抛运动规律有
解得
[2]弹丸的水平初速度大小
弹丸运动到点前瞬间竖直方向的分速度大小
弹丸运动到点前瞬间的速度大小
12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,所用重物的质量为1.00kg。甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm。可见其中肯定有一位学生在操作上有错误,操作错误的是___________(填“甲同学”“乙同学”“丙同学”)。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s)。
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=___________m/s;
(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=____________J;
(3)为减小误差,应选用密度__________(填“较大”或“较小”)的重物进行实验;
(4)实验结论:在实验误差允许范围内,机械能守恒。
【答案】 ①. 丙同学 ②. 0.98 ③. 0.49 ④. 较大
【解析】
【详解】[1]重物在0.02s内下降的高度为
重物在0.02s内下降的高度不可能大于0.196cm,丙同学操作错误。
(1)[2]打点计时器打下计数点B时,物体的速度为
(2)[3]从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是
(3)[4]为减小空气阻力产生的误差,应选用密度较大的重物进行实验。
13. 如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度。求:
(1)小球所受电场力的大小和方向;
(2)小球的质量;
【答案】(1),方向水平向右;(2)
【解析】
【详解】根据电场强度的定义式可得
解得
方向水平向右;
根据平衡条件可得
解得
14. 2025年2月28日至3月初,土星、水星、海王星、金星、天王星、木星、火星在黄昏后几乎排成直线。假设行星绕太阳的公转轨道均为圆轨道,且地球轨道半径为1天文单位(AU),公转周期为1年。回答以下问题:
(1)某同学研究行星公转周期与其半径关系,以火星为例:若轨道半径以(AU)为单位并且公转周期以年为单位,求火星公转周期与其半径关系简约表达式;
(2)已知火星轨道半径为,火星的公转周期为1.88年,求火星绕太阳公转的线速度(已知地球公转线速度为,结果保留2位有效数字);
(3)7星连珠比较罕见,某同学思考这样一个问题:若此时地球与火星在太阳同一直线两侧(即太阳位于地球和火星之间),至少需要多长时间地球与火星的距离最近(结果以年为单位并且保留2位有效数字),出现地球与火星的连珠现象。
【答案】(1)
(2)
(3)1.1年
【解析】
【小问1详解】
由开普勒第三定律
代入地球的数据得
【小问2详解】
根据线速度公式
且地球与火星的轨道半径和周期已知,则有
解得
【小问3详解】
下次地球与火星距离最近,地球比火星多转半周,则有
可得
15. 如图甲所示,一质量为的小物块在空中以的初速度水平抛出,刚好在点相切于固定在竖直面内的光滑轨道滑入轨道,其中圆弧轨道的半径,其对应的圆心角,小物块到达最低点后,水平滑上静止在地面上的匀质长木板,其中长木板的质量,长度,小物块与长木板间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数,不计空气阻力,(,,小物块可视为质点)
(1)求小物块到达轨道的点时对轨道的压力大小;
(2)求出小物块滑离长木板时的速度大小;
(3)如图乙所示,其它条件不变,若将匀质木板平均分割成相同的四个木板,试求出小物块与长木板之间因摩擦而产生的热量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小物块在点时有
小物块由滑动到过程有
小物块在点
解得
由牛顿第三定律可得,小物块在点时对轨道的压力为
【小问2详解】
因,故长木板不动。由能量守恒
解得
【小问3详解】
假设小物块滑上第块木板时,小物块所受摩擦力与长木板受地面的摩擦力相等,有
解得,即小物块滑上第三块木板时木块依然不动。小物块从滑上第一个木板到第三个木板末端由能量守恒有
滑上第四块木板后木板就会滑动,对小物块有
对长木板有
以第四块木板为参考系,从滑上第四块木板到共速有
解得
可得共速时小物块没有掉出长木板。此后因,小物块和长木板不再发生相对
运动。因此小物块与长木板之间因摩擦而产生的热量为
解得
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赫章县第二中学2025年春季学期高一年级6月月考
物理学科
考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修二~必修三第九章。
一、单项选择题:本题共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. 下列说法中正确是( )
A. 曲线运动一定是变速运动
B. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动
C. 由可知,当r趋于零时万有引力趋于无限大
D. 牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律,并测出了万有引力常量
2. 在静电场中有a、b两点,试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系,请问a、b两点的场强大小关系是( )
A. B. C. D.
3. 嫦娥六号探测器计划在2024到2025年执行月球背面的月球样品采集任务。若嫦娥六号探测器在月球附近轨道上运行的示意图如图所示,嫦娥六号探测器先在圆轨道上做匀速圆周运动,运动到A点时变轨为椭圆轨道,B点是近月点。下列有关嫦娥六号探测器的说法正确的是( )
A. 发射速度大于地球的第二宇宙速度
B. 要想从圆轨道进入椭圆轨道必须在A点减速
C. 运行至B点时的速度等于月球的第一宇宙速度
D. 在圆轨道上运行的周期和在椭圆轨道上运行的周期相等
4. 中国已经是汽车大国,2022年中国汽车总销量为2750万辆。如图甲是汽车发动机的结构图,其中正时系统对发动机的正常运行起到至关重要的作用。图乙是其简化图,、是皮带轮边缘上的点,和同轴,且,当系统匀速转动时,以下说法正确的是( )
A. 点的线速度是点的两倍
B. 点的角速度是点的两倍
C. 点的转速是点的两倍
D. 点向心加速度是点的四倍
5. 关于下列对配图的说法中正确的是( )
A. 图1中过山车从轨道高处冲下来的过程中机械能守恒
B. 图2中橡皮条弹力对模型飞机做功,飞机机械能守恒
C. 图3中握力器在手的压力下弹性势能增加了
D. 图4中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能守恒
6. 在如图所示的电场中,将一电子从A点移到B点。A、B两点电场强度大小分别记为、,电子在A、B两点所受电场力大小分别记为、,则( )
A. B. C. D.
7. 同学们在体育课上进行铅球的练习。不计空气阻力,铅球被水平推出后,在空中的运动过程中,下列关于铅球的加速度大小、速度大小、动能和机械能随运动时间的变化关系中,正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8. 关于重力势能,下列说法正确的是( )
A. 同一高度的两个物体,重力势能可能不同
B. 选取不同的零势能参考面,同一物体的重力势能不变
C. 重力势能和的重力势能一样大
D. 物体的重力势能变化,一定有重力对物体做功
9. 跳格子是一种经典的儿童户外游戏,某同学将该游戏玩法进行了改良,改良后游戏的第一个步骤是站在起点将小石头扔进画在水平地面上的格子里,一开始扔在近处的格子,慢慢扔向更远的格子。假设每次扔出的是同一个小石头且出手高度相同,小石头扔出后做平抛运动。下列说法正确的是( )
A. 小石子扔得越远,平抛运动的时间越长
B. 小石子不管扔得远近,落地瞬间,重力的瞬时功率都相同
C. 小石子扔得越远,落地瞬间的速度方向与水平方向的夹角越小
D. 小石子扔得越远,重力做功的平均功率越小
10. 运球转身是篮球运动中重要进攻技术之一、拉球转身的动作是难点,如图甲所示,由于篮球规则规定转身时手掌不能上翻,我们理想化处理为如图乙所示的模型,薄长方体代表手掌,转身时球紧贴竖立的手掌,绕着转轴(中枢脚所在直线)做圆周运动,假设手掌和球之间的最大静摩擦因数为0.5,篮球质量为,球心到转轴的距离为,取,此过程可以理想化看成匀速圆运动。关于完成此动作,下列描述中正确的是( )
A. 篮球球心的线速度不变
B. 篮球球心的向心加速度不变
C. 手对篮球的摩擦力至少为
D. 篮球球心的线速度至少要
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 某同学利用如图甲所示的装置来测量弹射器弹出弹丸的速度,选用的器材为贴有白纸的屏、刻度尺、复写纸、支架等。实验时先用支架将弹射器固定好,接着弹射器向离管口一定距离的竖直屏发射弹丸,弹丸通过碰撞复写纸在白纸上留下落点位置。将竖直屏向远离弹射器的方向移动,每次移动的距离均为,通过几次重复实验(每次发射前弹簧的压缩量均相同),挑选了一张有3个连续落点痕迹的白纸,部分测量数据如图乙所示。取重力加速度大小。
(1)固定弹射器时确保弹射器水平是为了确保________;
(2)根据测量的数据可知,弹丸从点所在高度运动到点所在高度的时间________,弹丸运动到点前瞬间的速度大小________(结果均保留两位有效数字)。
12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为9.80m/s2,所用重物的质量为1.00kg。甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm。可见其中肯定有一位学生在操作上有错误,操作错误的是___________(填“甲同学”“乙同学”“丙同学”)。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s)。
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=___________m/s;
(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=____________J;
(3)为减小误差,应选用密度__________(填“较大”或“较小”)的重物进行实验;
(4)实验结论:在实验误差允许范围内,机械能守恒。
13. 如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度。求:
(1)小球所受电场力的大小和方向;
(2)小球的质量;
14. 2025年2月28日至3月初,土星、水星、海王星、金星、天王星、木星、火星在黄昏后几乎排成直线。假设行星绕太阳的公转轨道均为圆轨道,且地球轨道半径为1天文单位(AU),公转周期为1年。回答以下问题:
(1)某同学研究行星公转周期与其半径关系,以火星为例:若轨道半径以(AU)为单位并且公转周期以年为单位,求火星公转周期与其半径关系的简约表达式;
(2)已知火星轨道半径为,火星的公转周期为1.88年,求火星绕太阳公转的线速度(已知地球公转线速度为,结果保留2位有效数字);
(3)7星连珠比较罕见,某同学思考这样一个问题:若此时地球与火星在太阳同一直线两侧(即太阳位于地球和火星之间),至少需要多长时间地球与火星的距离最近(结果以年为单位并且保留2位有效数字),出现地球与火星的连珠现象。
15. 如图甲所示,一质量为小物块在空中以的初速度水平抛出,刚好在点相切于固定在竖直面内的光滑轨道滑入轨道,其中圆弧轨道的半径,其对应的圆心角,小物块到达最低点后,水平滑上静止在地面上的匀质长木板,其中长木板的质量,长度,小物块与长木板间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数,不计空气阻力,(,,小物块可视为质点)
(1)求小物块到达轨道的点时对轨道的压力大小;
(2)求出小物块滑离长木板时的速度大小;
(3)如图乙所示,其它条件不变,若将匀质木板平均分割成相同的四个木板,试求出小物块与长木板之间因摩擦而产生的热量。
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