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(二)
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.在天文学发展的历史中,有许多科学家做出了杰出的贡献,下列说法正确的是( )
A.哥白尼是地心说的代表人物
B.第谷提出了万有引力定律
C.开普勒提出了行星运动的三大定律
D.牛顿测出了万有引力常量
2.如图,汽车以恒定功率在水平路面上匀速行驶,当保持原有功率由水平路面驶上斜坡路面后,速度逐渐减小,设由路面造成的阻力大小恒定,则汽车在上坡过程中( )
A.牵引力增大,加速度增大
B.牵引力增大,机械能不变
C.加速度减小,机械能增加
D.牵引力减小,加速度减小
3.若一个物体在运动过程中自始至终都有加速度(不为零),则下列说法正确的是( )
A.物体的动能一定发生变化
B.外力一定对物体做功
C.物体的动能不一定变化
D.物体的速度不一定变化
4.2021年11月8月,王亚平在近地轨道运行的神舟十三号上成功出舱作业,成为中国女航天员太空行走第一人,图为王亚平在空间站外部进行操作的画面。下列说法正确的是( )
A.航天员绕地球做圆周运动的周期小于24h
B.航天员此时处于完全失重状态,故不受地球的引力作用
C.航天员若单手做倒立姿势,则手臂上将承受较大的压力
D.若航天员与连接空间站的安全绳脱离,航天员立刻会高速飞离空间站
5.下列带电体一定可以看作点电荷的是( )
A.体积很小的带电体 B.质量很小的带电体
C.电荷量很小的带电体 D.形状和大小可以忽略不计的带电体
6.如图所示,某地有一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为R的圆面。某段时间内该地区的风速是v,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为ρ,若此风力发电机将空气动能转化为电能的效率为η。则此风力发电机发电的功率为( )
A. B.ηρv3πR2 C. D.2πρηR2v3
7.简易儿童蹦极装置如图所示。活动开始前,先给小朋友绑上安全带,然后将弹性绳拉长后固定在小朋友身上,并通过其它力作用使小朋友停留在蹦床上。当撤去其它力后,小朋友被“发射”出去冲向高空,小朋友到达最高点,然后下落到B点时,弹性绳恰好为原长,然后继续下落至最低点A。若小朋友可视为质点,并始终沿竖直方向运动,忽略弹性绳质量与空气阻力,则小朋友( )
A.在C点时的加速度大小为0
B.B到A过程加速度先减小后增大
C.在B点时速度最大
D.在下落过程中机械能不断减小
二、多选题
8.对于库仑定律,下面说法正确的是 ( )
A.库仑定律是实验定律
B.两个带电小球即使相距非常近,也能直接用库仑定律
C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等
D.根据库仑定律,当两个带电体的距离趋近于零时,库仑力趋近于无穷大
9.如图所示,粗细均匀的光滑细杆竖直固定,质量为 m 的小球 C 穿在细杆上,光滑的轻质小滑轮 D 固定在墙上。A、B 两物体用轻弹簧竖直相连。一根没有弹性的轻绳,一端与 A 连接,另一端跨过小滑轮 D 与小球 C 相连。小球 C 位于 M 时,轻绳与细杆的夹角为θ。现让小球 C 从 M 点由静止释放,当下降距离 h 到达 N 点时,轻绳与细杆的夹角再次为θ,小球的速度为 v,整个过程中绳均处于绷紧状态。在小球 C 下落的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球 C 和物体 A 组成的系统机械能守恒
B.当小球 C 落到与滑轮 D 同一高度时,物体 A 的动能最大
C.小球 C 到达 N 点时 A 的速度为 vcosθ
D.小球 C 到达 N 点时物体 A 的动能为
10.如图所示,下列说法正确的是(所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量)( )
A.甲图中,火箭升空的过程中,若匀速升空,机械能守恒,若加速升空,机械能不守恒
B.乙图中,物块在外力F的作用下匀速上滑,物块的机械能守恒
C.丙图中,物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中,若不计空气阻力,物块A与弹簧构成系统机械能守恒
D.丁图中,物块A加速下落,物块B加速上升的过程中,A、B系统机械能守恒
三、实验题
11.某实验小组采用如下图所示的装置来探究“功与速度变化的关系”,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面。实验的部分步骤如下:
①将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上,在长木板的另一端固定打点计时器;
②把纸带穿过打点计时器的限位孔,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码;
③把小车拉到靠近打点计时器的位置,接通电源,从静止开始释放小车,得到一条纸带;
④关闭电源,通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系。
下图是实验中得到的一条纸带,点O为纸带上的起始点,A、B、C是纸带上的三个计数点,相邻两个计数点间均有4个点未画出,用刻度尺测得A、B、C到O的距离如上图所示,已知所用交变电源的频率为50 Hz,问:
(1)打B点时刻,小车的瞬时速度___________;(结果保留两位有效数字)
(2)本实验中,若钩码下落高度为时合外力对小车所做的功为,则当钩码下落时,合外力对小车所做的功为___________。(用、、表示)
12.某小组利用如图所示的实验装置探究合外力做功与动能变化的关系。调节木板倾斜程度,使得滑块未连接细绳时,恰好可以沿着木板匀速下滑。细绳一端通过力传感器连接在天花板上,另一端绕过滑块上的滑轮连接一重物(含遮光条),重物下方安装有两个光电门A和B。
(1)本实验不需要测量的物理量有______。
A.滑块的质量M
B.重物的质量m
C.光电门A和B之间的高度h
D.遮光条宽度d和经过光电门的遮光时间、
E.力传感器的读数F
(2)重物通过光电门A时,滑块的速度为______。
(3)重物从A运动到B的过程中,滑块所受合外力做的功为______,滑块动能的变化量为______,若两者在实验误差范围内,即可得到合外力做功与动能变化的关系。
四、解答题
13.有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体,在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点,求:
(1)m对M的万有引力大小;
(2)现从M中挖去半径为的球体,(两球心和质点在同一直线上,且两球表面相切)如图所示,则剩余部分对m的万有引力大小。
14.如图所示,均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为的光滑斜面上,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,质量分别为mA=0.43kg,mB=0.20kg,mC=0.50kg,其中A不带电,B、C的电量分别为qB=+2×10-5C、qC=+7×10-5C且保持不变,开始时三个物体均能保持静止.现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A做加速度a=2.0m/s2的匀加速直线运动,经过时间t,力F变为恒力.已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,g取10m/s2。求:
(1)开始时BC间的距离L;
(2)F从变力到恒力需要的时间t;
(3)在时间t内,力F做功WF=2.31J,求系统电势能的变化量ΔEp
15.如图所示,半径的竖直半圆固定轨道BCD与光滑水平轨道AB平滑连接于点,水平面上固定一轻质弹簧,压缩弹簧储存的弹性势能(大小可调节)可以发射质量的小滑块(可视为质点),已知重力加速度大小,不计空气阻力,小滑块经过连接处没有能量损失,求∶
(1)若半圆轨道是光滑的,小滑块刚好能到达点,弹簧的弹性势能和小滑块在点对轨道的压力大小;
(2)若半圆轨道是光滑的,弹簧弹性势能为,小滑块运动过程中距点最大竖直高度;
(3)若半圆轨道是粗糙的,弹簧弹性势能为,小滑块到达点时对轨道压力为,则小滑块在半圆轨道上克服摩擦力做的功。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
A
D
C
B
AC
CD
CD
11.
12.(1)B
(2)
(3) Fh
13.(1);(2)
【详解】(1)由万有引力定律球体与质点之间的万有引力
(2)完整球体的质量
挖去的小球质量
被挖掉的小球与质点之间的万有引力
故剩下部分对质点的万有引力
14.(1)2.0 m(2)1.0 s(3)-2.1 J
【详解】(1)ABC静止时,以AB为研究对象有:
(mA+mB)gsin=
解得:
L=2.0m
(2)给A施加力F后,AB沿斜面向上做匀加速运动,AB分离时两者之间弹力恰好为零,对B用牛顿第二定律得:
-mBgsin=mBa
解得:
l=3.0m
由匀加速运动规律得:
l-L=at2
解得:
t=1.0s
(3)AB分离时两者仍有相同的速度,在时间t内对AB用动能定理得:
WF-(mA+mB)g(l-L)sin+WC=(mA+mB)v2
又v=at,代入数据解得:
WC=2.1J
所以系统电势能的变化量
ΔEp=-2.1J
15.(1),
(2)
(3)108J
【详解】(1)小滑块刚好能到达D点,则有
解得
根据机械能守恒定律有
解得
根据机械能守恒定律有
解得
根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律,可知对轨道的压力大小为60N。
(2)根据题意有
可知小滑块可以冲过C点不能到达D点就离开圆弧轨道,设小滑块离开轨道的位置E与圆心的连线与水平方向夹角为,E距B点的竖直高度为h,根据机械能守恒有
根据牛顿第二定律有
根据几何关系有
解得
滑块从E点离开轨道后还能上升的最大高度为
小滑块运动过程中距B点最大竖直高度为
(3)小滑块到达D点时对轨道压力为
则有
解得
根据能量守恒定律有
可得小滑块在半圆轨道上克服摩擦力做的功为
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