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(五)
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.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如上图所示。和是椭圆的两个焦点,行星在A点的速率比在B点的速率大,则太阳位于( )
A.点 B.点 C.O点 D.可能点也可能点
2.天气干燥的冬季,小红用不带电的塑料梳子梳完头发后,发现梳子会吸引头发,原因是( )
A.感应起电 B.摩擦起电
C.接触起电 D.梳子有磁性
3.天舟九号货物飞船于2025年7月15日成功发射,保障了神舟二十号和二十一号乘组在轨期间的物资需求。天舟九号发射后,火箭将其送入近地点约200公里、远地点约300公里的椭圆轨道。在天舟九号从近地点向远地点运动的过程中,关于地球对它的万有引力F及其运行速率v,下列说法正确的是( )
A.F逐渐增大,v逐渐增大 B.F逐渐减小,v逐渐减小
C.F逐渐减小,v逐渐增大 D.F逐渐增大,v逐渐减小
4.如图所示,在减速上升的升降机中,物块始终静止在固定的斜面上,关于物块所受各力做功的说法正确的是( )
A.合力做正功
B.支持力做负功
C.摩擦力不做功
D.摩擦力做正功
5.如图所示,质量为m的物体以速度v0离开桌面后经过A点时,所具有的机械能是(以地面为零势能面,不计空气阻力)( )
A. B.
C. D.
6.某物体做直线运动过程中的图像如图所示,用v、a、F、、t分别表示运动过程中的速度、加速度、合外力、动能、时间的大小。下列图像中各物理量间的关系可能正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图,质量为、电荷量为的带电小球用一端固定在点上的绝缘轻绳连接,电荷量为的小球在点正下方用固定的绝缘轻杆连接。球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为,整个系统在同一竖直平面内,点与小球的间距为。点与小球的间距为,静电力常量为,重力加速度大小为。下列说法正确的是( )
A.小球、之间的库仑力大小
B.小球A、B之间库仑力大小
C.小球B的带电荷量为
D.细线拉力大小
二、多选题
8.如图所示,A是静止在赤道上的物体,B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是地球同步卫星。下列说法中正确的是( )
A.卫星B的速度大小小于地球的第一宇宙速度 B.A、B的线速度大小关系为
C.A、B、C周期大小关系为 D.B、C的向心加速度大小关系为
9.如图所示,水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动,某时刻一质量为m的物块轻放在传送带的左端。在物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程中,下列说法正确的是( )
A.传送带对物块所做的功为
B.物块对传送带所做的功为
C.物块与传送带间由于摩擦而产生的热量为
D.由于传送该物块电动机需要多做的功为
10.如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平地面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分别为、,且,若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电量不变,则下列叙述正确的是( )
A.a球的质量比b球的质量大 B.a球的电荷量比b球的电荷量大
C.a、b两球飞行的水平距离相等 D.两球同时落地
三、实验题
11.某实验小组利用倾斜导轨验证动能定理,实验装置如图1所示。水平桌面上固定一倾斜导轨,导轨上A处放置一带有遮光片的滑块,其左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与托盘相连,遮光片的宽度为d,遮光片和滑块的总质量为M;导轨上B处有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的遮光时间t。滑块位于A处时遮光片到光电门的距离为l,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B处时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。实验步骤:
(1)在托盘中添加一定质量的砝码,使滑块(含遮光片)恰好匀速向上运动,记录托盘和砝码的总质量。
(2)将滑块移至A处,在托盘中再添加质量为m的砝码,由静止释放滑块,记录滑块经过光电门的遮光时间t。重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时滑块(含遮光片)和砝码、托盘组成的系统动能增加量可表示为__________(用、M、m、d、t表示),合外力对系统所做的总功可表示为__________(用相关物理量符号表示),在误差允许的范围内,若,则动能定理得以验证。
(3)多次改变m,记录对应的遮光时间t,根据实验数据作出的图像如图2所示,图中b已知,则重力加速度__________(用d、b、l表示)。
12.利用图中所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除带夹子的重锤、纸带、铁架台含铁夹、电火花计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是______。
A.交流电源
B.刻度尺
C.直流电源
D.天平含砝码
(2)实验中,先接通电源,再释放重锤,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、,测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为,打点计时器打点的周期为。设重锤的质量为。从打点到打点的过程中。重锤的重力势能减少量 ______,重锤动能增加量 ______。
(3)若某同学作出图像如图丙所示,则当地重力加速度 ______保留位有效数字。
(4)在实验中,某同学根据测得的数据,通过计算发现,重物动能的增加量略大于重物势能的减少量,若测量与计算均无错误,则出现这一问题的原因可能是______。
A.重物的质量偏大 B.交流电源的频率偏大
C.交流电源的频率偏小 D.重物下落时受到的阻力过大
四、解答题
13.飞船沿半径为的圆周绕地球运动,其周期为。如果飞船要返回地面,可在轨道上某点处,将速率降低到适当数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动,椭圆和地球表面在点相切,如图所示。如果地球半径为,求飞船在半径为的圆周轨道与椭圆轨道上运行时的周期之比为多少?
14.2023-2024赛季国际雪联单板及自由式滑雪大跳台世界杯于2023年11月30日至12月2日在北京举办。比赛所用滑道简化如图所示倾角为的助滑坡与半径为的光滑圆弧滑道相切于点,点离点的竖直高度为,点与圆心等高。运动员由点静止滑下,经滑道从点沿竖直方向进入空中完成规定动作,已知运动员(含装备)质量为,视为质点,与间的动摩擦因数为。空气阻力不计,重力加速度为,取点所在水平面为零势能面,求:运动员
(1)在点的重力势能;
(2)通过助滑坡克服摩擦力所做的功;
(3)离开点后上升的最大高度。
15.如图,在倾角足够长的固定斜面上,A紧靠与斜面垂直的挡板,一劲度系数为的轻弹簧将A、B连接,C紧靠B,开始时弹簧处于原长,B、C恰好静止。现给C施加一沿斜面向下、大小为的恒力,使B、C一起沿斜面向下运动,当速度为零时,立即撤去恒力,之后B、C沿斜面向上运动。已知B、C的质量均为,A的质量为,A、B、C与斜面的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,忽略空气阻力,弹簧始终在弹性限度内。(弹簧的弹性势能可表示为,为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量)
(1)求动摩擦因数;
(2)求B、C沿斜面向下移动的最大距离和B、C分离时B的动能;
(3)若,撤去恒力后,物块B在点第一次速度减为零,之后物块C最终停止于点,求两点间距离两点均未画出)。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
D
D
A
D
AC
AB
AD
11.
12.(1)AB
(2)
(3)
(4)C
13.
【详解】由开普勒第三定律
则周期之比为
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据题意可知,点所在水平面为零势能面,则运动员在点的重力势能。
(2)根据题意,由做功公式可得,通过助滑坡克服摩擦力所做的功
(3)从开始运动到上升到最高处,由动能定理有
解得
15.(1)
(2),
(3)
【详解】(1)开始时弹簧处于原长,B、C恰好静止,根据牛顿第二定律可得
解得
(2)从开始到B、C斜面向下移动到最大距离的过程中,对B、C,有
解得
B、C分离时,对C有
对B、C有
解得,即弹簧恢复原长时,B、C分离。从初始到B、C分离,对B、C,有
解得
(3)从弹簧处于原长时至刚要离开挡板的过程中,以为研究对象,设其移动距离为,此时的动能为,则有
当刚要离开挡板时,有
由第(2)问知
将代入,联立得
说明此时速度恰好为0,即第一次速度减为零的点。
以为研究对象,有
所以
间的距离
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