内容正文:
浙江省温州市2025学年第二学期高一期中考自编模拟练习
一、单选题(每小题3分,共27分)
1.如图所示,P、Q为摩天轮上的两个舱,在摩天轮匀速转动过程中( )
A.P、Q的线速度相同 B.P、Q的角速度相同
C.P、Q的向心加速度相同 D.P、Q所需的向心力相同
2.平面内运动的某质点时刻在x轴上。图甲是质点在x方向的位移时间图像,图乙是质点在y方向的速度时间图像(选y轴正方向为v的正方向)。则可知( )
A.质点做匀加速直线运动
B.时刻质点的速度为
C.时刻质点的位置坐标为(6m,6m)
D.质点运动的加速度大小为
3.飞镖扎气球是一种民间娱乐游戏项目,其示意图如图甲所示,靶面竖直固定,点为镖靶中心,水平、竖直,靶面图如图乙所示。若每次都在空中同一位置点水平射出飞镖,且、、三点在同一竖直平面,忽略空气阻力。关于分别射中靶面、、三点的飞镖,下列说法正确的是( )
A.射中点的飞镖射出时的速度最小
B.射中点的飞镖空中飞行时间最长
C.射中点和点的飞镖的位移大小相同
D.射中点的飞镖比射中点的飞镖在空中飞行相同时间内的速度变化更小
4.如图所示,长L的轻杆两端分别固定着可视为质点的质量为2m和m的小球,置于光滑水平桌面上,轻杆中心O有一竖直方向的固定转动轴。当轻杆绕轴以角速度ω在水平桌面上转动时,转轴受杆的拉力大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,三个质量均为M的球分别位于圆环、半圆环和完整圆环的圆心, 圆环、半圆环分别是由与丙图中相同的完整圆环截去和一半所得,环的粗细忽略不计,若甲图中环对球的万有引力大小为F, 则乙图、丙图中环对球的万有引力大小分别为( )
A.F,2F B.F,0
C.F,2F D.F,F
6.由于空气阻力的影响,炮弹在空气中的实际飞行轨迹不是抛物线,而是“弹道曲线”,如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹,O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点,其中O点为发射点,d点为落地点,b点为轨迹的最高点,a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是( )
A.到达b点时,炮弹的动能为零
B.到达b点时,炮弹所受合外力的方向竖直向下
C.炮弹经过a点时的速度大小等于经过c点时的速度大小
D.炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间
7.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C三点,如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点电势比b点高
B.a、b两点的场强方向相同,b 点场强比a点小
C.a、b、c三点和无穷远处等电势
D.一个电子在 a 点无初速释放,则它将在 c 点两侧往复振动
8.如图所示水平放置的平行板电容器中间开有小孔,两板间距为d;一均匀带电绝缘棒带电量为,长度为2d,质量为m。绝缘电棒下端紧靠小孔,静止释放后绝缘棒始终保持竖直,与电容器无接触且电荷分布保持不变。棒的上端点进入电场时,棒的速度恰好为零。不考虑极板外的电场影响,则两板间的电压为( )
A. B. C. D.
9.如图所示,竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m的滑块,初始时静置于a点。一原长为l的轻质弹簧左端固定在O点,右端与滑块相连。直杆上还有b、c、d三点,且b点与O点在同一水平线上,,和与的夹角均为,与的夹角为。现由静止释放滑块,在滑块从a点下滑到d点的过程中,弹簧始终处于弹性限度内,,则下列说法正确的是( )
A.滑块在b点时速度最大,加速度为
B.滑块从a点下滑到c点的过程中,滑块的机械能守恒
C.滑块在c点的速度大小为
D.滑块从a点下滑到d点的过程中,滑块的机械能一直在减小
二、多选题(每小题4分,共16分)
10.如图所示,一绝缘光滑圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,圆环半径为R,场强为E,在与环心等高处放有一带正电的小球,质量为m、电量为q,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是( )
A.小球在运动过程中机械能守恒
B.小球经过环的最低点时速度最大
C.小球经过环的最低点时对轨道压力为mg+qE
D.要使小球能到达最高点,小球初速度至少应为
11.如图,在某次足球比赛中,球员踢出“香蕉”球,足球在空中划出一道美妙的弧线后钻入球门死角。实际上生活中还有很多运动都是曲线运动,下列关于曲线运动的说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体,速度的大小一定改变
B.做曲线运动的物体,速度的方向一定改变
C.做曲线运动的物体,加速度方向可能不变
D.做曲线运动的物体,加速度大小一定改变
12.如图所示,质量为的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终以速度匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为,经过一段时间后物体能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到与传送带保持相对静止这一过程,下列说法正确的是(重力加速度为)( )
A.物体在传送带上的划痕长
B.传送带克服摩擦力做的功为
C.由于摩擦产生的内能为
D.由于传送物体电动机额外多做的功为
13.图甲是全球最大回转自升塔式起重机,它的开发标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期依赖进口的局面,也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体,其图像如图乙所示,内起重机的功率为额定功率,不计其他阻力,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A.该起重机的额定功率为
B.物体运动的最大速度为
C.和时间内牵引力做的功之比为
D.和时间内牵引力做的功之比为
三、实验题(共14分)
14.“探究向心力大小的表达式”的实验装置如图所示,小球放在挡板A、B或C处做圆周运动的轨道半径之比为1: 2: 1。塔轮自上而下有三层,每层左右半径之比由上至下分别是1: 1、2: 1和3: 1。
(1)在某次实验中,周老师把两个质量相等的钢球放在A、C位置,传动皮带调至第三层塔轮,转动手柄,观察左右标出的刻度,此时可研究向心力的大小与__的关系
A.质量m B.角速度 C.半径r D.线速度v
(2)若传动皮带套在塔轮第二层,两个质量相等的钢球放在B、C位置,则匀速塔轮转动时,钢球所受向心力大小之比为__________
(3)在实验时逐渐加大手柄转速,左右标尺露出的红色、白色等分标记长度的比值__________
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
15.如图为某兴趣小组利用重物自由落体运动来验证机械能守恒定律的实验装置。
(1)在本实验中需要测量的物理量有______.
A.重物的质量 B.重物下落的时间
C.重物下落的高度 D.重物所系纸带的全长
(2)下列器材中,本实验必须用到的有______.
A.天平 B.毫米刻度尺 C.秒表 D.弹簧测力计
(3)如图所示是实验中打出的某条点迹清晰的纸带.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度,重物的质量为1.00kg.那么(以下计算均保留三位有效数字):
重物运动到打B点的动能为______J;
重物运动到打E点的动能为______J;
上述过程中,重物重力势能减少了______J.
四、解答题(共43分)
16.如图所示,用F=5N的水平拉力,使物体从A点由静止开始沿光滑水平面做加速度为的匀加速直线运动到达B点,已知A到B的时间t=4s。求:
(1)A、B之间的距离;
(2)拉力F在此过程中所做的功;
(3)求物体从A到B拉力F做功的平均功率。
17.如图1所示,两个彼此绝缘且平行的水平金属板A、B间距为d,A、B板长为L,两板间加周期性变化的电压,如图2所示,T、为已知量。一质量为m、电荷量为q的带电粒子沿着A、B的中线以速度射入偏转电场,,不计粒子的重力。
(1)若粒子时刻射入偏转电场,求粒子离开偏转电场时距A、B间中线的距离y(用q、、T、m、d表示);
(2)若粒子时刻射入偏转电场,求粒子离开偏转电场时距A、B间中线的距离(用q、、T、m、d表示)。
18.滑板运动是一项惊险刺激的运动,深受青少年的喜爱。如图是滑板运动的轨道,AB和CD是两段光滑圆弧形轨道,BC是一段长的水平轨道。一运动员从AB轨道上的P点以的速度下滑,经BC轨道后冲上CD轨道,到Q点时速度减为零,随后继续从Q开始无初速度自然滑下,如此往复在轨道中滑行,运动员不再通过蹬地等动作加速或者减速。已知P、Q距水平轨道的高度分别为,,运动员的质量,不计圆弧轨道上的摩擦,取,求:
(1)分别画出运动员在AB、BC、CD轨道上的受力分析图。
(2)运动员第一次经过B点、C点时的速率各是多少?
(3)运动员与BC轨道的动摩擦因数为多大?
(4)运动员最终停在BC轨道时,累计在BC轨道上运动了多少路程?
19.示波器可以利用电场对被加速的电子的偏转来观察电信号随时间变化的情况。示波器的基本原理如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为。偏转电U场可看作匀强电场,由加在平行电极板上的待测信号电压产生,已知极板长度为L、板间距为d。忽略电子所受重力。
(1)求电子射入偏转电场时的初速度大小。
(2)若已知电子从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离为,求待测信号电压U的大小。
试卷第6页,共9页
试卷第5页,共9页
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《浙江省温州市2025学年第二学期期中考自编模拟练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
B
A
B
D
C
B
C
BD
题号
11
12
13
答案
BC
BC
BC
1.B
【详解】A.根据示意图可知,P、Q两个舱线速度大小相等,方向不同,即P、Q的线速度不相同,故A错误;
B.P、Q为摩天轮上的两个舱,在相等时间内转过的角度相等,可知P、Q的角速度相同,故B正确;
C.根据上述,P、Q的角速度相同,根据
可知,P、Q两个舱向心加速度大小相等,方向均指向圆心,即方向不同,即P、Q的向心加速度不相同,故C错误;
D.做圆周运动的物体所需的向心力为
由于P、Q两个舱的质量关系不确定,则P、Q所需的向心力不一定相同,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】A.根据图像可知,质点沿x轴做匀速直线运动,沿y轴做匀减速直线运动,合外力与速度不在同一直线上,质点做匀变速曲线运动,A错误;
B.质点沿x轴做匀速直线运动的分速度为
时刻质点沿y轴的分速度为6m/s,则时刻质点的速度为
B错误;
C.根据图甲可知,时刻质点的横坐标为6m,根据图乙,质点的纵坐标等于y轴的分位移大小
即时刻质点的位置坐标为(6m,6m),C正确;
D.由于质点沿x轴做匀速直线运动,沿y轴做匀减速直线运动,则质点的加速度大小为
D错误。
故选C。
3.B
【详解】AB.飞镖做平抛运动,由平抛运动的特点知,
解得飞镖飞行时间
飞镖初速度
O、P、Q三点,由题意可知
则
飞镖射中O、P两点的飞镖空中飞行时间相等,射中Q点的飞镖空中飞行时间最长。又因为,在水平方向上
可得
即射中Q点的飞镖射出时的速度最小,射中P点的飞镖射出时的速度最大,故A错误,B正确;
C.射中点和点的飞镖竖直位移相同,但水平位移不同,射中P点的飞镖水平位移更大,所以射中点和点的飞镖的位移大小不同,故C错误;
D.射中点的飞镖比射中点的飞镖在空中飞行均做平抛运动,竖直方向上均为自由落体运动,加速度相同,所以相同时间内的速度变化相同,故D错误。
故选B。
4.A
【详解】由向心力公式,对质量为2m的小球受力分析,可得转轴对小球的拉力
方向指向圆心,对质量为m的小球受力分析,可得转轴对小球的拉力
方向指向圆心。由牛顿第三定律可知,小球对转轴的力与转轴对小球的力等大反向,则转轴受杆拉力的大小为
故选A。
5.B
【详解】将甲图圆环看成是三个圆环的组合,关于圆心对称的两个圆环对球的万有引力的合力为零,由题知 圆环对球的万有引力大小为F,所以圆环对球的万有引力大小为F;将乙图半圆环看成是两个圆环的组合,根据平行四边形定则,乙图半圆环对球的万有引力大小为F,方向向上;将丙图完整圆环看成是4个圆环的组合,关于圆心对称的两个圆环对球的万有引力的合力为零,因此丙图整个圆环对球的引力为0。
故选B。
【点睛】分析清楚甲图圆环的结构特点是本题的突破口。利用对称思想,推断出甲图中左上方圆环对球的万有引力大小为F,再将乙、丙中的圆环看成由几个圆环组成,利用矢量合成及对称法轻松解题。
6.D
【详解】A.到达b点时,炮弹仍有水平速度,则炮弹的动能不为零,选项A错误;
B.到达b点时,除受竖直向下的重力外还受到水平方向的空气阻力作用,则此时炮弹所受合外力的方向不是竖直向下的,选项B错误;
C.从a到c炮弹要克服阻力做功,则炮弹经过a点时的速度大小大于经过c点时的速度大小,选项C错误;
D.当炮弹由O点运动到b点时,竖直方向
由b点运动到d点的竖直方向
则
根据
可知炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间,选项D正确。
故选D。
7.C
【详解】AC.a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点,电势相等,而且与无穷远处电势相等,选项A错误,C正确;
B.a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右,方向相同,由于b处离电荷更近,电场线密,电场强度大于a处电场强度,选项B错误;
D.一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左,无初速释放后,将向左下方运动,不可能到达c点,选项D错误。
故选C。
8.B
【详解】均匀带电棒下降过程受到的电场力大小随下降距离的变化关系如图,该过程中电场力做功为
由动能定理得
又
联立解得
故选B。
9.C
【详解】A.滑块速度最大时,加速度必为零,应该在b点下方位置,A错误;
B.滑块从a点下滑到c点的过程中,弹簧先对滑块做正功,滑块的机械能增加,后对滑块做负功,滑块的机械能减小,故机械能不守恒,B错误;
C.ac间的距离为
对滑块从a到c的过程应用动能定理可得
解得
所以滑块在c点时的速度为,C正确;
D.滑块从a点下滑到d点的过程中,弹簧先对滑块做正功后做负功,滑块的机械能先增加后减小,D错误。
故选C。
10.BD
【详解】A.小球运动过程中电场力做功,机械能不守恒,A错误;
B.小球从最高点到最低点的过程中,合力做正功最多,则根据动能定理得知,动能增加最大,速率增大最大,所以小球经过环的最低点时速度最大,B正确;
C.小球从最高点到最低点的过程,根据动能定理得
又由
联立解得
C错误;
D.小球恰能经过最高点时,根据牛顿第二定律可知
从起点到最高点,根据动能定理可得
联立解得
D正确。
故选BD。
11.BC
【详解】AB.做曲线运动的物体,速度的大小不一定改变,速度的方向一定改变,故A错误,B正确;
CD.做曲线运动的物体,加速度一定不为零,但加速度可以恒定不变,即加速度大小、方向均可能不变,故C正确,D错误。
故选BC。
12.BC
【详解】A.物体在传送带上的划痕长度等于物体在传送带上的相对位移,物体达到速度所需的时间为
在这段时间内物体的位移
传送带的位移
物体在传送带上的相对位移
A错误;
BC.传送带克服摩擦力做的功转化为物体的动能和内能,物体在这个过程中获得的动能为
由于摩擦产生的内能为
传送带克服摩擦力做的功为
BC正确;
D.传送物体电动机额外多做的功等于传送带克服摩擦力做的功为,D错误。
故选BC。
13.BC
【详解】A.由图乙,时间内物体做匀加速直线运动,由牛顿第二定律
时速度
此时起重机达到额定功率,所以额定功率为
A错误;
B.当加速度减小到等于0时,物体达到最大速度
B正确;
CD.和时间内牵引力做的功之比为
C正确,D错误。
故选BC。
14.(1)B
(2)1:2
(3)C
【详解】(1)根据控制变量法可知,传动皮带调至第三层塔轮,二者的角速度不同,小球的半径和质量相同,故探究向心力的大小与角速度的关系。
故选B。
(2)传动皮带套在塔轮第二层,根据可知两球的角速度之比为
圆周运动的半径之比为
根据可知向心力之比为
(3)加大手柄转速,左右两塔轮转动的角速度之比不变,半径、及小球的质量不变,故向心力的大小之比不变,即左右标尺露出的红色、白色等分标记长度的比值不变。
故选C。
15. C B 2.47 3.94 1.48
【详解】(1)[1]本实验的原理是重物下降过程中减小的重力势能转化为了重物的动能,即有
或
式中的速度通过打点计时器所打点迹进行计算,因此可知,该实验只需要测量重物下降的高度。
故选C。
(2)[2]测量打点计时器所打点迹之间的距离,用以计算打下某点时的速度,因此需要用到毫米刻度尺。
故选B。
(3)[3][4]打点计时器的频率为,则可知每两个点之间的时间间隔为,根据纸带上的数据可得B、E点的速度分别为
,
则可得B、E两点处的动能为
,
[5]重力势能的减少量为
16.(1)8m;(2)40J;(3)10W
【详解】(1)由位移公式,A、B之间的距离
(2)根据功的定义可得,拉力F在此过程中所做的功
(3)物体从A到B用时t=4s,拉力F做功的平均功率为
17.(1);(2)
【详解】(1)粒子在偏转电场中做类平抛运动,水平方向
解得
时刻进入偏转电场的电子加速度
粒子离开电场时距离A、B中心线的距离
解得
(2)若粒子时刻射入偏转电场,粒子在电场中运动时间仍然是,在内粒子在电场线方向的位移为
经过时间后速度
此后两板间电压变为,运动时间后射出电场,加速度
粒子在时间内在电场线方向的位移为
粒子时刻射入偏转电场,粒子离开偏转电场时距A、B间中线的距离
18.(1)见解析;(2),;(3);(4)
【详解】(1)运动员在AB轨道上的受力分析图如图
运动员在BC轨道上的受力分析图如图
运动员在CD轨道上的受力分析图如图
(2)运动员从P点到B点过程,由机械能守恒定律得
代入数据解得
运动员从C点到Q点过程,由机械能守恒定律得
代入数据解得
(3)运动员从B点到C点过程,由动能定理得
代入数据解得
(4)运动员从P点到最终停在BC轨道时,由动能定理有
代入数据解得
可知运动员累计在BC轨道上运动了。
19.(1)
(2)
【详解】(1)电子直线加速过程中,由动能定理得
解得电子射入偏转电场时的初速度大小为
(2)设电子在偏转电场中运动时间为t,则水平方向有
竖直方向有
由牛顿第二定律
联立解得待测信号电压U的大小为
答案第10页,共11页
答案第11页,共11页
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