内容正文:
洪湖二中2025-2026学年度(下)高一年级期中考试
物理试卷
时间:75分钟 分值:100分
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1. 1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫作国际单位制,简称。某物理量的单位用国际单位制表示为,该物理量是( )
A. 力 B. 加速度 C. 功 D. 功率
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据牛顿第二定律,质量的单位为,加速度的单位为,则
所以力的国际单位为,故A错误;
B.根据加速度定义,速度的单位为,时间的单位为,则
所以加速度的国际单位为,故B错误;
C.根据功的定义,力的单位为,位移的单位为,
所以功的国际单位为,故C正确;
D.根据功率定义,功的单位为,时间的单位为,
所以功率的单位为,故D错误。
故选C。
2. 下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.A图中,A、B两点电场强度大小相等,方向不同,故A错误;
B.B图中,A、B两点电场强度的方向相同,但大小不等,故B错误;
C.C图中是匀强电场,则A、B两点电场强度大小、方向相同,故C正确;
D.D图中,A、B两点电场强度大小、方向均不相同,故D错误。
故选C。
3. 质量为10g的子弹,以300m/s的速度射入固定木板,射穿后的速度是100m/s。子弹射穿木板的过程中,子弹克服阻力做功为( )
A. 200 J B. 300 J C. 400 J D. 500 J
【答案】C
【解析】
【详解】根据动能定理,子弹克服阻力做功等于其动能的减少量
故选C。
4. 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
【答案】B
【解析】
【详解】AB.C靠近导体时在A端感应出负电,B端感应出正电,若先将A、B分开,再移走C,根据感应起电原理可知A带负电,B带正电,故B正确,A错误;
CD.若先将C移走,此时导体A和B的电荷又发生中和,不再带电;再把导体A和B分开,同样不再带电,所以此时A不带电,B也不带电,故CD错误。
故选B。
5. 如图所示是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线,下列说法正确的是( )
A. 甲带负电,乙带正电
B. 甲的电荷量大于乙的电荷量
C. P点的电场强度小于Q点的电场强度
D. 在P点由静止释放一个带正电的粒子,仅在静电力的作用下,粒子会沿电场线运动到Q点
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据电场线分布特点,可判断出甲带正电,乙带负电,并且甲的电荷量大于乙的电荷量,故A错误;B正确;
C.根据电场线的疏密程度可以判断出P点的电场强度大于Q点的电场强度,故C错误;
D.在P位置静止释放一个带正电的粒子,仅在电场力的作用下,粒子沿P位置电场线的切线从静止加速,会离开电场线,故D错误。
故选B。
6. 如图所示一质量为2kg的物体静止在升降机的地板上,在升降机匀加速上升的过程中,假如上升的高度2m时物体的速度增加到2m/s。则下列判断正确的是(g取10m/s2)( )
A. 物体重力所做的功是40J
B. 物体受到的支持力做的功是44J
C. 物体增加动能是2J
D. 物体动能增加量与重力势能增加量之和是40J
【答案】B
【解析】
【详解】物体随升降机匀加速上升,根据运动学公式
代入数据解得加速度
对物体受力分析,受重力 和支持力 ,根据牛顿第二定律
解得支持力
A.重力做功 ,故 A 错误。
B.支持力做功 ,故 B 正确。
C.动能增加量 ,故 C 错误。
D.重力势能增加量
动能增加量与重力势能增加量之和即机械能增加量,等于支持力做的功,为 ,故 D 错误。
故选B。
7. 如下图,光滑斜面体固定在水平地面上,物块通过轻质弹簧与斜面体底端相连。弹簧原长时,由静止释放物块,并开始计时。规定物块释放位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向,水平地面为零势能面,不计空气阻力。则下滑过程中,物块的合外力F、位移x、动能、重力势能分别与t或x的变化关系,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.沿斜面方向,合外力满足:,合外力与是线性关系,但物块做简谐运动,随做非线性的正弦变化,因此与不是线性关系,图像不是直线,A错误。
B.图像的斜率表示速度,物块下滑过程中速度先增大后减小,因此图像的斜率先增大后减小,不可能是折线(折线表示速度大小恒定),B错误。
C.根据动能定理,动能,与是二次函数关系,图像为开口向下的抛物线,不是直线,C错误。
D.规定水平地面为零势能面,设物块初始位置距离地面高度为,下滑位移后,物块高度为,因此重力势能,与是线性关系,增大时线性减小,与D图一致,D正确。
故选D。
8. 如图所示,某物体在运动过程中,受竖直向下的重力和水平方向的风力,某段时间内,重力对物体做功,风力对物体做功,则以下说法中正确的是( )
A. 外力对物体做的总功为14J B. 物体的重力势能增加了8J
C. 物体的机械能减少了6J D. 物体的动能增加了2J
【答案】CD
【解析】
【详解】AD.外力对物体做的总功为
根据动能定理可得物体的动能增加了,故A错误,D正确;
B.根据
可知物体的重力势能减少了,故B错误;
C.根据功能关系可知,物体的机械能变化量为
可知物体的机械能减少了,故C正确。
故选CD。
9. 地球静止卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,常用于通信、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面,设地球半径为R,静止卫星离地面的高度为h,不计自转影响时地球表面的重力加速度为g,有关地球静止卫星,下列说法正确的是( )
A. 静止卫星的周期一定为
B. 长春正上空的静止卫星与北京正上空的静止卫星的周期相同
C. 静止卫星的速率可以与某极地卫星的速率相等
D. 所有静止卫星的向心加速度大小一定相同
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】A.对静止卫星
其中对地面上的物体
解得静止卫星的周期为
选项A正确;
B.静止卫星只能定点在赤道上空,不可能在长春或者北京的正上空,选项B错误;
C.根据
可得
若静止卫星和极地卫星的轨道半径相同,则静止卫星的速率与极地卫星的速率相等,选项C正确;
D.因所有静止卫星周期相同,则轨道半径相同,根据
可知,所有静止卫星的向心加速度大小一定相同,选项D正确。
故选ACD。
10. 在匀强电场中,有一质量为m,带电荷量为q的带电小球静止在O点,然后从O点自由释放,其运动轨迹为一直线,直线与竖直方向的夹角为,如图所示,那么下列关于匀强电场的电场强度大小的说法正确的是( )
A. 唯一值是 B. 最大值是
C. 最小值是 D. 可能是
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】带电小球受到电场力与重力作用,小球沿合力方向做加速直线运动,根据图示位置可确定电场力的方向,小球在重力和电场力的共同作用下做加速直线运动,当电场力的大小与重力沿合力的垂直方向分力相等时,电场力最小,即
故
故CD正确,AB错误。
故选CD。
二、实验题(共2小题,共20分)
11. 在“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)下列操作正确的是________
A. B. C.
(2)如图是实验中获得的一条纸带,其中为打点计时器打下的第一个点,并测得下落高度如图所示。已知重物质量为,打点周期为,重力加速度为,则打下“D”点时,重锤下落的速度大小________,重锤从O点下落到D点的重力势能减少量________(用图中所给字母及、、表示)
(3)实验中某同学的实验数据结果显示:重物动能的增加量大于重力势能的减少量,则可能的原因________(多选)
A. 空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力
B. 利用公式计算重物速度
C. 未静止释放,O点有初速度
D. 电压的频率小于50Hz
【答案】(1)B (2) ①. ②. (3)CD
【解析】
【小问1详解】
在“验证机械能守恒定律”的实验中,重物应靠近打点计时器,且纸带应处于竖直状态,这样能减小摩擦阻力的影响。
故选B。
【小问2详解】
[1] 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度,由于D点是C、E两点的中间时刻,所以打下“D”点时,重锤下落的速度大小为
[2] 重锤从O点下落到D点的过程中,重物下落的高度为,所以该过程重力势能的减少量为
【小问3详解】
A.由于空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力,重锤下落过程中需克服阻力做功,所以空气阻力和纸带阻力会使动能增加量小于重力势能的减少量,故A错误;
B.利用公式计算重物速度,相当于默认了机械能守恒,再去验证机械能守恒,算出的结果应为重物动能的增加量等于重力势能的减少量,故B错误;
C.如果开始释放时重物就有初速度,那么重物在O点就已经具备了一部分动能,下落过程中,除了重力势能转化的动能,还加上了初始的动能,所以最终测得的动能增加量就会大于重力势能的减少量,故C正确;
D.电压频率小于50Hz,实际打点周期大于0.02s,而计算时用了这个偏小的周期,会使速度计算值偏大,所以最终测得的动能增加量就会大于重力势能的减少量,故D正确。
故选CD。
12. 实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。光电门安装在铁架台上,物块A与B由绕过定滑轮的细绳相连,物块A上装有宽度为的遮光条,总质量为,物块B的质量为。初始时A处于地面上,细线竖直,遮光条到光电门的高度为,现将物块A由静止释放,记录遮光条通过光电门的时间,重力加速度为。
(1)遮光条经过光电门时物块A的速度___________(用d、t表示)
(2)从物块A释放至遮光条经过光电门的过程中,A、B组成的系统动能的增加量为__________,系统重力势能的减少量为___________。在误差允许的范围内,若,则系统的机械能守恒;(结果用题目所给字母表示)
(3)改变光电门的位置,重复上述实验操作,得到多组v、h的值,绘制出图像,如图乙所示,若测得,则重力加速度___________(结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)9.6
【解析】
【小问1详解】
遮光条经过光电门时物块A的速度为
【小问2详解】
[1]从物块A释放至遮光条经过光电门的过程中,A、B组成的系统动能的增加量为
[2]此过程,物块A的重力势能增大,物块B的重力势能减小,所以系统重力势能的减少量为
【小问3详解】
根据
可得
整理可得
则图线的斜率为
解得
三、计算题(本题共3小题,共40分)
13. 2005年10月12日15时54分45秒,“神舟”六号飞船推进舱发动机点火,飞船开始变轨,飞船近地点距离不断抬高,变轨后飞船轨道接近圆形,飞船将在这一圆形轨道上飞行直至返回。已知飞船在这一圆形轨道上转一圈用时间为T,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。试求:
(1)地球的质量;
(2)题中圆形轨道离地面的高度。(用题目中的已知量表示)
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)根据
解得
(2)根据
解得
14. 如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为l=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.20kg,带有正电荷的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,求:
(1)小球受到的电场力。
(2)小球运动通过最低点C时的速度大小。
(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小。
【答案】(1)1.5N,方向水平向右
(2)
(3)3N
【解析】
【分析】
【小问1详解】
小球静止在点时受力平衡,对小球受力分析:竖直方向
水平方向
两式联立得,方向水平向右
【小问2详解】
小球从A到C过程,由动能定理
解得
【小问3详解】
小球在C点做圆周运动,拉力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得
代入数据得
【点睛】
15. 如图,BC与光滑圆弧轨道CDE相接于C点,D为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道DE、CD对应的圆心角,圆弧和倾斜传送带EF相切于E点,EF长度为,一质量为的小物块从点以的水平初速度滑上粗糙水平轨道,之后从A点水平飞出,经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道,AC间竖直高度当物块经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等,随后物块滑上传送带EF,已知物块在传送带运动时会在传送带上留下划痕,物块与水平轨道及传送带EF间动摩擦因数,取。求:
(1)物块到达C点时速度大小;
(2)水平轨道的长度;
(3)若传送带顺时针运转的速率为,物块从E端到F端在传送带上留下的划痕长度s。
【答案】(1)
(2)3.3m (3)16m
【解析】
【小问1详解】
物块从到做平抛运动,竖直方向分速度
由速度关系可知
解得
【小问2详解】
平抛初速度
在阶段,根据动能定理
解得
【小问3详解】
已知,物块刚滑到传送带时,物块速度大于传送带速度
设物块加速度为,根据牛顿第二定律
设达到共速所需时间为
此期间通过的位移为
划痕长
达到相同速度后,由于,故物块持续向上匀减速运动,设加速度大小为
根据牛顿第二定律
当滑块到达点时,滑出传送带
根据位移时间关系
可得()
划痕长度
因为,所以物块在传送带上留下的划痕长度16m。
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洪湖二中2025-2026学年度(下)高一年级期中考试
物理试卷
时间:75分钟 分值:100分
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1. 1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫作国际单位制,简称。某物理量的单位用国际单位制表示为,该物理量是( )
A. 力 B. 加速度 C. 功 D. 功率
2. 下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
3. 质量为10g的子弹,以300m/s的速度射入固定木板,射穿后的速度是100m/s。子弹射穿木板的过程中,子弹克服阻力做功为( )
A. 200 J B. 300 J C. 400 J D. 500 J
4. 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
5. 如图所示是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线,下列说法正确的是( )
A. 甲带负电,乙带正电
B. 甲的电荷量大于乙的电荷量
C. P点的电场强度小于Q点的电场强度
D. 在P点由静止释放一个带正电的粒子,仅在静电力的作用下,粒子会沿电场线运动到Q点
6. 如图所示一质量为2kg的物体静止在升降机的地板上,在升降机匀加速上升的过程中,假如上升的高度2m时物体的速度增加到2m/s。则下列判断正确的是(g取10m/s2)( )
A. 物体重力所做的功是40J
B. 物体受到的支持力做的功是44J
C. 物体增加动能是2J
D. 物体动能增加量与重力势能增加量之和是40J
7. 如下图,光滑斜面体固定在水平地面上,物块通过轻质弹簧与斜面体底端相连。弹簧原长时,由静止释放物块,并开始计时。规定物块释放位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向,水平地面为零势能面,不计空气阻力。则下滑过程中,物块的合外力F、位移x、动能、重力势能分别与t或x的变化关系,正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,某物体在运动过程中,受竖直向下的重力和水平方向的风力,某段时间内,重力对物体做功,风力对物体做功,则以下说法中正确的是( )
A. 外力对物体做的总功为14J B. 物体的重力势能增加了8J
C. 物体的机械能减少了6J D. 物体的动能增加了2J
9. 地球静止卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,常用于通信、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面,设地球半径为R,静止卫星离地面的高度为h,不计自转影响时地球表面的重力加速度为g,有关地球静止卫星,下列说法正确的是( )
A. 静止卫星的周期一定为
B. 长春正上空的静止卫星与北京正上空的静止卫星的周期相同
C. 静止卫星的速率可以与某极地卫星的速率相等
D. 所有静止卫星的向心加速度大小一定相同
10. 在匀强电场中,有一质量为m,带电荷量为q的带电小球静止在O点,然后从O点自由释放,其运动轨迹为一直线,直线与竖直方向的夹角为,如图所示,那么下列关于匀强电场的电场强度大小的说法正确的是( )
A. 唯一值是 B. 最大值是
C. 最小值是 D. 可能是
二、实验题(共2小题,共20分)
11. 在“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)下列操作正确的是________
A. B. C.
(2)如图是实验中获得的一条纸带,其中为打点计时器打下的第一个点,并测得下落高度如图所示。已知重物质量为,打点周期为,重力加速度为,则打下“D”点时,重锤下落的速度大小________,重锤从O点下落到D点的重力势能减少量________(用图中所给字母及、、表示)
(3)实验中某同学的实验数据结果显示:重物动能的增加量大于重力势能的减少量,则可能的原因________(多选)
A. 空气对重物有阻力和打点计时器对纸带有阻力
B. 利用公式计算重物速度
C. 未静止释放,O点有初速度
D. 电压的频率小于50Hz
12. 实验小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。光电门安装在铁架台上,物块A与B由绕过定滑轮的细绳相连,物块A上装有宽度为的遮光条,总质量为,物块B的质量为。初始时A处于地面上,细线竖直,遮光条到光电门的高度为,现将物块A由静止释放,记录遮光条通过光电门的时间,重力加速度为。
(1)遮光条经过光电门时物块A的速度___________(用d、t表示)
(2)从物块A释放至遮光条经过光电门的过程中,A、B组成的系统动能的增加量为__________,系统重力势能的减少量为___________。在误差允许的范围内,若,则系统的机械能守恒;(结果用题目所给字母表示)
(3)改变光电门的位置,重复上述实验操作,得到多组v、h的值,绘制出图像,如图乙所示,若测得,则重力加速度___________(结果保留2位有效数字)。
三、计算题(本题共3小题,共40分)
13. 2005年10月12日15时54分45秒,“神舟”六号飞船推进舱发动机点火,飞船开始变轨,飞船近地点距离不断抬高,变轨后飞船轨道接近圆形,飞船将在这一圆形轨道上飞行直至返回。已知飞船在这一圆形轨道上转一圈用时间为T,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。试求:
(1)地球的质量;
(2)题中圆形轨道离地面的高度。(用题目中的已知量表示)
14. 如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为l=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.20kg,带有正电荷的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,求:
(1)小球受到的电场力。
(2)小球运动通过最低点C时的速度大小。
(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小。
15. 如图,BC与光滑圆弧轨道CDE相接于C点,D为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道DE、CD对应的圆心角,圆弧和倾斜传送带EF相切于E点,EF长度为,一质量为的小物块从点以的水平初速度滑上粗糙水平轨道,之后从A点水平飞出,经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道,AC间竖直高度当物块经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等,随后物块滑上传送带EF,已知物块在传送带运动时会在传送带上留下划痕,物块与水平轨道及传送带EF间动摩擦因数,取。求:
(1)物块到达C点时速度大小;
(2)水平轨道的长度;
(3)若传送带顺时针运转的速率为,物块从E端到F端在传送带上留下的划痕长度s。
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