内容正文:
2025-2026学年第二学期河北省邯郸市自编期中模拟卷(一)
高一物理
考试范围:必修二第七章第八章,必修三第九章前两节
一、单选题
1.下列关于太阳系行星运动规律的描述正确的是( )
A.所有行星均以太阳为中心做椭圆运动
B.所有行星与太阳的连线在单位时间内扫过的面积相等
C.所有行星运行轨道半长轴的二次方与其公转周期的三次方之比都相等
D.行星离太阳较近的时候,运行速度较大,离太阳较远的时候速度较小
2.如图所示,为四分之一圆弧轨道,为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R。一个质量为m的物体,与两轨道间的动摩擦因数均为µ,当它从轨道顶端A由静止下滑时,恰好运动到C处停止,那么物体在段克服摩擦力做的功为(重力加速度为g)( )
A. B.
C. D.
3.真空中有两个点电荷,它们间的静电力为F;如保持它们间的距离不变,将其中一个的电量减少为原来的一半,则它们间的作用力大小变为( )
A. B. C.F D.2F
4.关于牛顿力学的成就与局限性,下列说法错误的是( )
A.牛顿力学的基础是牛顿运动定律
B.天体的运动服从牛顿力学的规律
C.物体在以接近光速运动时所遵从的规律,以及微观世界中的电子、质子、中子等粒子的运动规律,在很多情况下不能用牛顿力学来说明
D.相对论与量子力学否定了牛顿力学
5.2025年3月,西昌卫星发射中心成功将天链二号04星送入预定轨道,该星主要承担为载人航天器提供数据中继与测控服务等任务。卫星发射过程可以简化为如图所示:先将卫星发射至近地轨道使之做匀速圆周运动,当卫星运动到A点时变轨进入椭圆转移轨道,运动到远地点B时再变轨后进入到运行轨道做匀速圆周运动。不考虑卫星质量的变化,下列判断正确的是( )
A.卫星在经过近地轨道的A点时的速度大于经过转移轨道A点时的速度
B.卫星在运行轨道上时的机械能大于在近地轨道上时的机械能
C.卫星在转移轨道上的周期大于运行轨道的周期
D.卫星在转移轨道上经过A点时的加速度等于经过B点时的加速度
6.如图所示,两个相互接触且不带电的金属导体A、B均置于绝缘支架上,现将带正电的绝缘小球C放到A的左侧等高处。下列说法正确的是( )
A.此时,A带正电,B带负电
B.若先将A、B分开,再移走C,B带正电
C.若先将C移走,再把A、B分开,A带正电
D.若先将C移走,再把A、B分开,B带正电
7.如图甲所示,光滑平台上放着一根均匀链条,其中三分之一的长度悬垂在平台台面以下,由静止释放链条。已知整根链条的质量为m,链条悬垂的长度为l,台面高度为2l。如果在链条的悬垂端接一质量也为m的小球(直径相对链条长度可忽略不计),如图乙所示,还由静止释放链条。平台右边有光滑曲面D来约束链条,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.甲图中在链条下端触地瞬间,链条的速度大小为
B.乙图中在链条下端触地瞬间,链条的速度大小为
C.甲图中链条下端在触地之前,链条的加速度大小不变
D.乙图中小球在下落过程中,链条对小球的拉力在不断增大
二、多选题
8.质量为的物体在水平力作用下由静止开始沿水平面做直线运动,物体的加速度随时间的变化规律如图所示,下列说法正确的是( )
A.时物体的运动方向发生改变 B.时物体的速度大小为
C.内,合外力对物体做功为 D.内,合外力对物体做功为
9.小芳同学与秋千板的总质量为m(可将其整体视为质点),她在荡秋千时,A和B分别为其运动过程中的最低点和最高点,如图所示,两根秋千绳长均为L,小芳运动到A位置时的速度大小为v。重力加速度为g,忽略空气阻力和秋千绳的重力,下列说法正确的是( )
A.A、B两点的高度差为
B.在A位置时,小芳和秋千板的重力势能一定为零
C.从B位置运动到A位置的过程中,机械能守恒
D.从B位置运动到A位置的过程中,重力势能减少了
10.如图所示,在光滑定滑轮正下方与相距的处固定一电荷量为的点电荷,电荷量为的带负电小球(可视为质点)用绝缘细线拴着,细线跨过定滑轮,另一端用适当大小的力拉住,使处于静止状态,此时小球与点的距离为,环境可视为真空。现改变拉力使小球缓慢地靠近定滑轮的过程中,下列说法正确的是( )
A.逐渐增大
B.、间距离不变
C.受到的库仑力逐渐增大
D.受到的库仑力与拉力大小的比值逐渐增大
三、实验题
11.某同学采用如图所示的装置做静电感应的实验:在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置,原先M、N都不带电,贴在它们下部的两金属箔是闭合的。初始时开关S断开,将带正电小球P放置在M左侧(不接触M)。
(1)开关S断开,贴在N下部的金属箔________;开关S闭合后,贴在N下部的金属箔________。(均填“张开”或“闭合”)
(2)开关S断开,手持绝缘棒将M、N分开,然后移开P,贴在M下部的金属箔________(填“张开”或“闭合”)。若导体分开后M带上了的电荷,元电荷,则实验过程中电子________(填“由M转移到N”或“由N转移到M”)且转移的电子数为________个。
12.如图1为“验证机械能守恒定律”实验装置。
(1)下列说法正确的是( )
A.图中打点计时器直接使用220V交流电源
B.打点计时器的限位孔须处于同一竖直线上
C.一定要选用第一个点迹清晰的纸带
D.实验绘出v2-h图像,图线有没有过原点与机械能是否守恒无关
(2)如图2所示,实验中得到一条点迹清晰的纸带。在纸带的后端选择连续的打点作为计数点,并且标上1、2、3、4、5。电源频率为50Hz。由这段纸带测出重物下落的加速度g=___________m/s2(结果保留2位有效数字)。
(3)处理数据时某同学利用当地的重力加速度g,计算重物从静止开始下落一定高度h时的速度v=gt,然后得到动能增加量为,计算重力势能减小量mgh,若利用平均速度方法算出的动能增加量为Ek,试比较、Ek、mgh三者之间的大小关系为( )
A.>Ek>mgh B.>mgh>Ek C.=mgh>Ek D.mgh>>Ek
四、解答题
13.“双星系统”是指两个星球A、B在相互间引力作用下,绕连线上某点O做匀速圆周运动的系统,如图所示。在地月系统中,若忽略其他星球影响,可将月球和地球看成“双星系统”已知月球公转周期为T,月球与地球球心间距离为L。已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G,求
(1)双星系统总质量;
(2)月球的质量。
14.如图所示,水平地面上有一固定的光滑圆弧轨道,圆心为O,半径为,质量为的长木板B紧靠在圆弧轨道末端,质量为的长木板C紧靠着长木板B,两木板的上表面与圆弧轨道末端等高,长度均为。现将质量为的小物块A从圆弧轨道的最高点(与圆心O等高)由静止释放,已知小物块A与两木板之间的动摩擦因数均为,两木板与水平地面之间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取,求:
(1)小物块A运动到圆弧轨道最低点时,对轨道的压力大小;
(2)整个过程中木板B对C做的功;
(3)木板C与地面之间因摩擦产生的热量。
15.如图所示,在倾角为37°的斜面上,轻质弹簧一端连接固定在斜面底端的挡板C上,另一端连接滑块A,一轻细绳通过斜面顶端的固定轻滑轮,一端系在滑块A上,另一端与小球B相连,细绳与斜面平行,斜面足够长。先用手托住小球B,此时弹簧刚好处于原长,滑块A刚要沿斜面向上运动。现在由静止释放小球B,不计轻绳与滑轮间的摩擦,小球B始终未落地。已知滑块A的质量为3kg,小球B的质量为5kg,弹簧的劲度系数为100N/m,滑块A与斜面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧的弹性势能为(k为劲度系数,x为弹簧的形变量),取,。求:
(1)当滑块A速度最大时,弹簧的形变量x;
(2)滑块A运动中的最大速度;
(3)物体A向上滑行达到最大速度的过程中,细绳对滑块A做的功。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
B
D
B
B
A
BD
ACD
BD
11.(1) 张开 闭合
(2) 张开 由N转移到M
12.(1)BD
(2)8.8
(3)C
13.(1)
(2)
【详解】(1)设地球到O点的距离为,月球质量为,月球到O点的距离为,由万有引力提供向心力有,
又因为
联立解得
(2)对地球表面物体有
可得地球质量
故月球的质量
14.(1)12N;(2)1.6J;(3)
【详解】(1)物块A从释放至运动到圆弧轨道最低点的过程,由动能定理可知
物块A在圆弧轨道最低点,合外力提供向心力,有
解得
根据牛顿第三定律可知,物块A对圆弧轨道的压力大小为
(2)物块A滑上木板B时,物块A水平方向受到摩擦力,加速度大小
对BC整体受力分析,可得
解得
设物块A在木板B上滑动的时间为,则有
解得
该过程中两木板的位移大小为
物块A滑上木板C时,木板C的速度大小为
该过程中,对木板C,由动能定理可知
解得
(3)物块A滑上木板C时,物块A的速度大小为
物块A在木板C上滑动时,木板C的加速度大小为
设经过时间物块A与木板C共速,则有
解得
该过程中木板C的位移大小为
共速时木板C的速度大小为
之后物块A和木板C一起减速到停止,该过程中物块A和木板C的加速度大小为
滑行的距离为
所以整个过程中木板C与地面之间因摩擦产生的热量为
15.(1)0.2m;(2);(3)8.75J
【详解】(1)松手后,A做加速度减小的加速运动,当A受到的合力为零时,速度最大,当A加速度为零时,B的加速度也为零,对A受力分析得
T-mAgsinθ-μmAgcosθ-F弹=0
对B受力分析得
T=mBg
由胡克定律,有
F弹=kx
解得
x=0.2m
(2)根据能量守恒定律,松手后到滑块A最大速度的过程中有
解得滑块A向上滑行过程中的最大速度为
(3)物体A向上滑行达到最大速度的过程中,对A根据动能定理有
解得细绳对滑块A做的功为
WT=8.75J
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