内容正文:
2025-2026学年第二学期期中考试
高一物理试题
满分100分考试时间75分钟
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,只有一个选项符合题意。
1. 同步卫星相对地面静止不动,犹如悬挂在天空中,下列说法正确的是( )
A. 同步卫星处于平衡状态
B. 同步卫星的速度是不变的
C. 同步卫星的高度是不一定的
D. 线速度应小于第一宇宙速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.同步卫星受地球万有引力提供向心力做匀速圆周运动,存在向心加速度,合力不为零,不处于平衡状态,故A错误;
B.速度是矢量,同步卫星的线速度大小不变,但方向沿圆周切线时刻变化,因此速度是变化的,故B错误;
C.同步卫星的角速度与地球自转角速度完全相等,由万有引力提供向心力公式
推导得轨道半径,其中G为引力常量、M为地球质量、为地球自转角速度,均为定值,因此轨道半径r固定,同步卫星高度是一定的,故C错误;
D.由环绕速度公式可知,轨道半径越大,环绕速度越小;第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,是航天器最大的环绕速度,同步卫星轨道半径远大于地球半径,因此其线速度小于第一宇宙速度,故D正确。
故选D。
2. 2018年12月8日,我国发射的嫦娥四号探测器成功升空,实现了人类首次探访月球背面.在嫦娥四号逐渐远离地球,飞向月球的过程中
A. 地球对嫦娥四号的引力增大 B. 地球对嫦娥四号的引力不变
C. 月球对嫦娥四号的引力增大 D. 月球对嫦娥四号的引力减小
【答案】C
【解析】
【分析】根据万有引力公式即可判断地球和月球对嫦娥四号的引力变化.
【详解】根据万有引力公式,可知在嫦娥四号逐渐远离地球,飞向月球的过程中,离地球越来越远,所以地球对嫦娥四号的引力逐渐减小,离月球越来越近,所以月球对嫦娥四号的引力逐渐增大,故C正确,ABD错误.
【点睛】本题主要考查了万有引力公式的简单应用,属于基础题.
3. 下列说法中正确的是( )
A. 牛顿力学适用于任何情况下的任何物体
B. 量子力学能够很好地描述微观粒子运动的规律
C. 相对论只适用于高速运动的物体
D. 牛顿力学也适用于微观粒子的运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.牛顿力学仅适用于宏观、低速、弱引力的场景,并非适用于任何情况的任何物体,故A错误;
B.量子力学的研究对象为微观粒子,能够很好地描述微观粒子运动的规律,故B正确;
C.相对论既适用于高速运动的物体,也适用于低速运动的物体,仅在低速场景下相对论效应极不明显,和牛顿力学结论几乎一致,并非只适用于高速物体,故C错误;
D.牛顿力学仅适用于宏观物体的运动,微观粒子的运动需要用量子力学描述,牛顿力学不适用,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,小朋友在荡秋千。在他从P点向右运动到Q点的过程中,重力做功的情况是( )
A. 先做负功,再做正功 B. 先做正功,再做负功
C. 一直做负功 D. 一直做正功
【答案】B
【解析】
【详解】小朋友从点向右运动到点的过程中,高度先降低再升高,重力先做正功后做负功,故B正确,ACD错误;
故选B。
5. 如图所示,弹性轻绳的一端套在手指上,另一端与弹力球连接,某同学用手将弹力球以某一竖直向下的初速度抛出,抛出后手保持不动。从球抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中(弹性轻绳始终在弹性限度内,不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 弹性轻绳上的拉力一直增大
B. 弹性轻绳的弹性势能一直增大
C. 弹性轻绳刚伸直时,弹力球的速度最大
D. 弹力球的重力势能一直减小
【答案】D
【解析】
【详解】开始阶段,绳子处于松软状态,小球在重力的作用下开始下落,弹力绳的弹力为零,直到弹性绳绷直,绳子绷紧后一段时间,重力大于弹性绳的弹力,球做加速度减小的加速运动,随着速度增大,弹性绳拉力增大,合力减小,加速度减小。当拉力等于重力时,加速度为零,速度达到最大,此后绳继续伸长,拉力大于重力,合力向上,拉力增大,合力增大,加速度增大,速度减小,直至速度减小到零,到达最低点。
AB.由以上分析可知,球在下降的过程中,弹性绳在开始的一段时间内拉力为零,绷紧后拉力一直在增大,形变量也在增大,故弹性势能在开始的一段时间内也为零,弹性绳绷紧后增大,AB错误;
C.由以上分析可知,当拉力等于重力时,加速度为零,速度达到最大,C错误;
D.该过程中弹力球一直往下运动,因而重力势能一直减少,D正确。
故选D。
6. 质量为m的小物块,从高H的桌面处由初速度v0水平抛出,以地面为参考平面,不计空气阻力,则当物块离地面高为h处的机械能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】物体运动时机械能守恒,则物块离地面高为h处的机械能等于刚抛出时的机械能,则大小为
故选A。
7. 神舟二十二号无人应急飞船与空间站对接形成新组合体,在空间站原轨道上绕地球做匀速圆周运动。与对接前相比,对接后新组合体( )
A. 线速度变大 B. 周期变大
C. 加速度变大 D. 动能变大
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.对接后新组合体在空间站原轨道上绕地球做匀速圆周运动,轨道半径不变。根据万有引力提供向心力:
得,,都不变,故ABC错误;
D.由上述分析可知对接后新组合体在空间站原轨道上绕地球做匀速圆周运动速度大小不变,但对接后新组合体质量增加,故动能变大,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,将带正电的金属小球靠近原来不带电的验电器A端,关于验电器的带电情况正确的是( )
A. A端带正电,B端带正电
B. A端带负电,B端带负电
C. A端带负电,B端带正电
D. A端带正电,B端带负电
【答案】C
【解析】
【详解】金属小球带正电,由于静电感应可知,A感应出负电,B端感应出等量的正电。
故选C。
9. 如图所示,两只固定的橡胶实心球A、B表面均匀带电,两球间的静电力为F.若两球所带电荷量均变为原来的一半,则两球间的静电力变为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】变化前,根据库仑定律可得,变化后,故D正确,ABC错误.
10. 一电荷量为q的正点电荷位于电场中的A点,受到的电场力为F。若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷,则A点的电场强度E为( )
A. ,方向与F相反 B. ,方向与F相反
C. ,方向与F相同 D. ,方向与F相同
【答案】C
【解析】
【详解】根据电场强度的物理意义:电场强度是反映电场本身性质的物理量,仅由电场本身决定,与试探电荷无关。所以,将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷,该点的电场强度仍然为,方向与F相同,C正确,故选C。
11. 在火神山医院中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,这样做是为了( )
A. 应用静电 B. 除菌消毒 C. 消除静电 D. 防止漏电
【答案】C
【解析】
【详解】静电会产生火花、热量,麻醉剂为易挥发性物品,遇到火花或热源便会爆炸,就像油罐车一样,在运输或贮存过程中,会产生静电,汽油属于易挥发性物品,所以它的屁股后面要安装接地线(软编织地线),目的是为了消除静电,以防爆炸,麻醉剂与之同理。
故选C。
二、非选择题:共5题,共56分。其中第14题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算时,答案中必须写出数值和单位。
12. 如图甲所示,在“验证机械能守恒定律”的实验中,电火花计时器接在220V、50Hz的交流电源上,自由下落的重物质量为1kg,打下一条理想的纸带如图乙所示,取g=9.8m/s2,O为下落起始点,A、B、C为纸带上打出的连续点迹,则:
(1)电火花计时器打B点时,重物下落的速度vB=________m/s;从起始点O到打B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp=________J。(结果均保留三位有效数字)
(2)计算发现动能增加量ΔEk总是小于重力势能减小量ΔEp,试分析可能的原因是____________________。
【答案】(1) ①. 0.775 ②. 0.308
(2)纸带与打点计时器限位孔间摩擦,空气阻力的作用
【解析】
【小问1详解】
[1]电火花计时器打B点时,重物下落的速度
[2]从起始点O到打B点的过程中,重物的重力势能减少量
【小问2详解】
计算发现动能增加量ΔEk总是小于重力势能减小量ΔEp,试分析可能的原因是纸带与打点计时器限位孔间摩擦,空气阻力的作用。
13. 质量为m的物体(可看成质点)以某一速度冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为,此物体在斜面上升的最大高度为h,则在这个过程中物体重力势能增加了________,摩擦力做功________,动能损失了________,机械能损失了_________。
【答案】 ①. ②. ③. ④.
【解析】
【详解】[1]这个过程中物体重力势能增加了
[2]由牛顿第二定律
解得f=0.3mg
则摩擦力做功
[3]动能变化了
即动能减小了
[4]机械能的变化量等于摩擦力做功,即
机械能损失了。
14. 发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是1500N。
(1)求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度;
(2)假定汽车以90km/h的速度匀速行驶时受到的阻力不变,求汽车发动机输出的实际功率是多少?
【答案】(1)144km/h
(2)37.5kW
【解析】
【小问1详解】
汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力F=F阻=1500N
由于P=Fv 所以额定功率下的速度
【小问2详解】
当汽车以速度v=90 km/h=25m/s行驶时,P=Fv=1500×25 W=37.5kW
可知发动机输出的实际功率为37.5kW。
15. 土星是太阳系最大的行星,也是一个气态巨行星,图示为绕土星飞行的飞行器近距离拍摄的土星表面的气体涡旋,假设飞行器绕土星做匀速圆周运动,距离土星表面高度为h。土星视为球体,已知土星质量为M,半径为R,万有引力常量为G。求:
(1)土星表面的重力加速度g:
(2)飞行器的运行速度v:
(3)若土星的自转周期为T,求土星静止卫星距土星表面的高度H。
【答案】(1);(2):(3)﹣R
【解析】
【详解】(1)在土星表面时重力等于万有引力
可得
(2)由万有引力提供向心力
可得
(3)由万有引力提供向心力
得
16. 如图所示,用一条绝缘细线悬挂一个质量m=0.4kg的带电小球P,小球处于水平向右的匀强电场中,静止时细线与竖直方向的夹角为37°。已知电场强度大小,,,求:
(1)判断小球带正电荷还是带负电荷;
(2)细线的拉力大小F;
(3)小球所带电荷量q。
【答案】(1)带正电 (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球受到的电场力方向向右,与场强方向相同,所以小球带正电;
【小问2详解】
对小球在如图所示力的作用下处于平衡状态
由平衡条件得
解得细绳的拉力为
【小问3详解】
继续由平衡条件可知
小球的电荷量
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2025-2026学年第二学期期中考试
高一物理试题
满分100分考试时间75分钟
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,只有一个选项符合题意。
1. 同步卫星相对地面静止不动,犹如悬挂在天空中,下列说法正确的是( )
A. 同步卫星处于平衡状态
B. 同步卫星的速度是不变的
C. 同步卫星的高度是不一定的
D. 线速度应小于第一宇宙速度
2. 2018年12月8日,我国发射的嫦娥四号探测器成功升空,实现了人类首次探访月球背面.在嫦娥四号逐渐远离地球,飞向月球的过程中
A. 地球对嫦娥四号的引力增大 B. 地球对嫦娥四号的引力不变
C. 月球对嫦娥四号的引力增大 D. 月球对嫦娥四号的引力减小
3. 下列说法中正确的是( )
A. 牛顿力学适用于任何情况下的任何物体
B. 量子力学能够很好地描述微观粒子运动的规律
C. 相对论只适用于高速运动的物体
D. 牛顿力学也适用于微观粒子的运动
4. 如图所示,小朋友在荡秋千。在他从P点向右运动到Q点的过程中,重力做功的情况是( )
A. 先做负功,再做正功 B. 先做正功,再做负功
C. 一直做负功 D. 一直做正功
5. 如图所示,弹性轻绳的一端套在手指上,另一端与弹力球连接,某同学用手将弹力球以某一竖直向下的初速度抛出,抛出后手保持不动。从球抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中(弹性轻绳始终在弹性限度内,不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A. 弹性轻绳上的拉力一直增大
B. 弹性轻绳的弹性势能一直增大
C. 弹性轻绳刚伸直时,弹力球的速度最大
D. 弹力球的重力势能一直减小
6. 质量为m的小物块,从高H的桌面处由初速度v0水平抛出,以地面为参考平面,不计空气阻力,则当物块离地面高为h处的机械能是( )
A.
B.
C.
D.
7. 神舟二十二号无人应急飞船与空间站对接形成新组合体,在空间站原轨道上绕地球做匀速圆周运动。与对接前相比,对接后新组合体( )
A. 线速度变大 B. 周期变大
C. 加速度变大 D. 动能变大
8. 如图所示,将带正电的金属小球靠近原来不带电的验电器A端,关于验电器的带电情况正确的是( )
A. A端带正电,B端带正电
B. A端带负电,B端带负电
C. A端带负电,B端带正电
D. A端带正电,B端带负电
9. 如图所示,两只固定的橡胶实心球A、B表面均匀带电,两球间的静电力为F.若两球所带电荷量均变为原来的一半,则两球间的静电力变为
A. B. C. D.
10. 一电荷量为q的正点电荷位于电场中的A点,受到的电场力为F。若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷,则A点的电场强度E为( )
A. ,方向与F相反 B. ,方向与F相反
C. ,方向与F相同 D. ,方向与F相同
11. 在火神山医院中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,这样做是为了( )
A. 应用静电 B. 除菌消毒 C. 消除静电 D. 防止漏电
二、非选择题:共5题,共56分。其中第14题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算时,答案中必须写出数值和单位。
12. 如图甲所示,在“验证机械能守恒定律”的实验中,电火花计时器接在220V、50Hz的交流电源上,自由下落的重物质量为1kg,打下一条理想的纸带如图乙所示,取g=9.8m/s2,O为下落起始点,A、B、C为纸带上打出的连续点迹,则:
(1)电火花计时器打B点时,重物下落的速度vB=________m/s;从起始点O到打B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp=________J。(结果均保留三位有效数字)
(2)计算发现动能增加量ΔEk总是小于重力势能减小量ΔEp,试分析可能的原因是____________________。
13. 质量为m的物体(可看成质点)以某一速度冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为,此物体在斜面上升的最大高度为h,则在这个过程中物体重力势能增加了________,摩擦力做功________,动能损失了________,机械能损失了_________。
14. 发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是1500N。
(1)求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度;
(2)假定汽车以90km/h的速度匀速行驶时受到的阻力不变,求汽车发动机输出的实际功率是多少?
15. 土星是太阳系最大的行星,也是一个气态巨行星,图示为绕土星飞行的飞行器近距离拍摄的土星表面的气体涡旋,假设飞行器绕土星做匀速圆周运动,距离土星表面高度为h。土星视为球体,已知土星质量为M,半径为R,万有引力常量为G。求:
(1)土星表面的重力加速度g:
(2)飞行器的运行速度v:
(3)若土星的自转周期为T,求土星静止卫星距土星表面的高度H。
16. 如图所示,用一条绝缘细线悬挂一个质量m=0.4kg的带电小球P,小球处于水平向右的匀强电场中,静止时细线与竖直方向的夹角为37°。已知电场强度大小,,,求:
(1)判断小球带正电荷还是带负电荷;
(2)细线的拉力大小F;
(3)小球所带电荷量q。
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