河北省邯郸市2025-2026学年高一第二学期期中物理自编模拟卷（四）

2025-2026学年第二学期河北省邯郸市自编期中模拟卷（四） 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．下列运动，机械能守恒的是（　　） A．小球做自由落体运动 B．汽车刹车时的运动 C．物体沿粗糙斜面下滑 D．雨滴匀速下落 2．北京时间2025年9月9日10时00分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将遥感四十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。假设遥感四十五号卫星在距离地球表面高度为（大约）的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为。则关于遥感四十五号卫星在轨道上运动时，下列说法正确的是（　　） A．遥感四十五号卫星的向心加速度大于地球表面的重力加速度 B．遥感四十五号卫星的公转周期小于月球的绕地球运行的周期 C．遥感四十五号卫星的角速度等于 D．遥感四十五号卫星的线速度大于第一宇宙速度 3．滑雪是大众喜欢的冰雪项目之一，有一滑雪爱好者沿斜坡的顶端A由静止开始匀加速下滑（此过程人不做功），经斜坡中点B时调整姿势采用犁式刹车方式开始匀减速，滑至坡底C时速度恰好为零，若滑雪者可视为质点，用v、x、t、a、E分别表示滑雪者下滑时的速度、位移、时间、加速度、机械能（以C为零势能点），则下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 4．两个可视为点电荷的相同金属小球，带电量分别为-Q和+3Q，固定在相距为r的两处时，它们间的库仑力大小为F，两小球相互接触后将其距离变为2r固定，则两球间库仑力的大小变为（　　） A． B． C． D． 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，三个完全相同的金属小球A、B、C紧贴在一起，开始时三个小球均不带电，现将一带负电的金属小球D放置在小球A的左侧（未接触），之后先将小球C移走，再移走小球D，最后将小球A、B分开。若分开后小球A的电荷量大小为，则关于A、B、C三个小球最终的带电情况，下列说法正确的是（　　） A．小球B、C均带负电 B．小球B、C电荷量的代数和为 C．小球C的电荷量大小为 D．只有小球A带电，电性为正 7．宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动，称之为双星系统。由恒星与恒星组成的双星系统绕其连线上的点做匀速圆周运动，如图所示。已知它们之间的距离为，周期为，轨道半径之比，引力常量为，则下列判断正确的是（　　） A．的线速度大小之比为 B．的质量之比为 C．的总质量为 D．的总质量一定的情况下，越大，越小 二、多选题 8．如图所示，质量为的小球（可视为质点）用长为的细线悬挂于点，自由静止在位置。现用水平力缓慢地将小球从位置拉到位置后静止，此时细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力为，然后放手让小球从静止返回，到点时细线的拉力为，重力加速度为，则（　　） A．从到的过程中，小球重力的瞬时功率一直增大 B．从到，拉力做的功为 C．从到的过程中，小球受到的合力大小不变 D． 9．如图所示，带正电的小球靠近不带电的绝缘支架上的金属导体的A端，由于静电感应，A端出现负电荷，B端出现正电荷，则（　　） A．用手触摸一下B端，移开带电小球，导体带负电 B．用手触摸一下A端，移开带电小球，导体带负电 C．用手触摸一下A端，移开带电小球，导体带正电 D．用手触摸一下导体的中部，移开带电小球，导体不带电 10．如图，长度为l的轻杆竖直放置，杆的上端固定一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链与水平面上的O点相连。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为M。今有微小扰动，杆向右倾倒，一段时间后A与B分开。已知A与B分开的瞬间，杆与地面夹角为30°，重力加速度为g，各处摩擦均不计，则下列说法正确的是（　　） A．从开始运动到分开，A、B和地球构成的系统机械能守恒 B．A与B刚分开的瞬间，A、B的速率之比为 C．A落地时速率为 D．A、B的质量之比为 三、实验题 11．某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，当地重力加速度为。实验操作如下： （1）如图乙所示，先用游标卡尺测出遮光条的宽度___________。 （2）将气垫导轨右侧适当垫高，测出光电门、光敏管的高度分别为、。 （3）将滑块轻放在调节好的气垫导轨右端，测出滑块经过光电门、的时间、，则滑块经过光电门时的速度为___________（用题目所给的符号表示）。 （4）若满足___________（用题目所给的符号表示），则说明滑块在光电门、之间运动的过程中机械能守恒。 12．用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打下一系列的点。挑出点迹清晰的一条纸带，从点迹清晰处依次标出计数点0，1，2，……，6，纸带如图。 (1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的（　　） A．速度变化量和高度变化量 B．速度变化量和势能变化量 C．动能变化量与势能变化量 (2)打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，打下5点时重锤的瞬时速度大小是_______m/s（保留二位有效数字）。 (3)某同学用两个形状相同、质量不同的重锤a和b进行实验，记录几组数据，画出图像，并求出图线的斜率k，如图所示，由图像知，a的质量_______（选填“大于”或“小于”）b的质量。 (4)实验中，大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，但某同学提交的结论显示，重锤的动能增加量大于重锤的重力势能减少量，出现这一问题的原因可能是（　　） A．该同学修改了实验数据 B．重锤的质量测量错误 C．交流电的频率不等于50Hz D．重锤下落受到的阻力较小 四、解答题 13．“双星系统”是宇宙中常见的天体运行模型，由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两星之间的距离（可视为质点），且双星系统一般远离其他天体，仅在相互间的万有引力作用下绕某一点（质心）做匀速圆周运动。如图为某双星系统甲、乙两星绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，已知甲、乙两星质量分别为、，两星间距为L，万有引力常量为G，求： (1)甲、乙两星做圆周运动的半径之比； (2)甲、乙两星速度大小之比和动能之比。 14．一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，A、B球的质量分别为m、3m。用手托住B球，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地的高度是h，A球静止于地面，如图所示。定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦、空气阻力均不计，两球均可视为质点，以B球所在高度的水平面为参考平面，重力加速度为g。 (1)求此时小球A、B的重力势能EpA、EpB； (2)某时刻由静止释放B球，当B球刚落地时，求A球的速度大小； (3)B球从释放到刚落地的过程中，轻绳对B球所做的功。 15．如图所示，竖直面内光滑圆弧轨道最低点与水平面平滑连接，圆弧轨道半径为，圆弧所对圆心角为，水平面上点左侧光滑，右侧粗糙。一根轻弹簧放在水平面上，其左端连接在固定挡板上，右端自由伸长到点。现将质量为的物块放在水平面上，并向左压缩弹簧到位置，由静止释放物块，物块被弹开后刚好不滑离圆弧轨道，已知物块与段间的动摩擦因数为，段的长度也为，重力加速度为，不考虑物块大小。，。求： (1)物块运动到圆弧轨道点时，对轨道的压力大小； (2)物块最终停下的位置离点的距离； (3)调整弹簧的压缩量，物块由静止释放恰能到达与点等高的高度，则弹簧的最大弹性势能为多大。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C D B B C BD AB ABD 11． 0.515 12．(1)C (2)0.85 (3)大于 (4)AC 13．(1) (2)； 【详解】（1）双星圆周运动的周期相等，可知角速度也相等，则有， 解得甲、乙两星做圆周运动的半径之比 （2）根据线速度与角速度的关系有， 解得甲、乙两星速度大小 两星的动能， 解得甲、乙两星的动能之比 14．(1)-mgh，0 (2) (3) 【详解】（1）以B球所在高度的水平面为参考平面，则有， （2）由于定滑轮两侧轻绳运动方向与两小球在一条直线上，故两球速度大小相等，当B球刚落地时，设A球的速度大小为v，由机械能守恒定律有 解得 （3）设轻绳对B球做功为W，对B，由动能定理有 解得 15．(1) (2)处 (3) 【详解】（1）设物块第一次到达点时速度为，由于物块刚好能到达点，根据机械能守恒定律有 在点根据牛顿第二定律可得 联立解得 根据牛顿第三定律可知，物块在点对轨道的压力大小为。 （2）设物块第一次从点返回后直到停止运动，在段上运动的位移大小为，根据功能关系 解得 因此物块停在点左边距离为处。 （3）设物块运动到点的速度为，从点抛出后做斜抛运动，则竖直方向有 根据能量守恒可得 联立解得 学科网（北京）股份有限公司 $