内容正文:
岳阳县一中2025-2026学年高一年级下期期中考试
· 物 理 答 案
一、单选题(每题4分,共28分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
B
C
B
C
D
D
1.A【详解】导弹做曲线运动,导弹所受合力指向曲线的凹侧,则导弹在P点的受力可能是F1。
故选A。
2.B【详解】A.重力做功与路径无关,只与初末位置有关,故重力做功相等, A 错误;
B.三种运动过程,竖直上抛运动时间最长,竖直下抛运动时间最短,平抛运动时间居中。根据,重力做功W相同而时间t不同,故重力的平均功率不相等,B正确;
CD.根据动能定理得,重力做功相等、初动能相等,则落地时的动能相同;落地时的速度大小相等,根据知,落地时竖直上抛和竖直下抛运动的重力功率相等,但是与平抛运动的重力功率不等,CD错误。故选 B。
3.C【详解】A的合速度竖直向下, B的合速度水平向左,由关联速度得
又,联立解得。故选C。
4.B【详解】A.液滴在电场力作用下加速飞向吸板,可知液滴带正电,故A错误;
B.根据电场线与等势线的分布关系可知,a处的电场线比b处的电场线密集,则a点的电场强度比b点的大,故B正确;
C.由题可知,电场线的方向由发射极指向吸极,由于沿电场线的方向电势逐渐降低,因此a点的电势比b点的高,故C错误;
D.由于液滴从发射极加速飞向吸极,可知电场力做正功,液滴的电势能减小,因此液滴在a点的电势能比在b点的大,故D错误。故选B。
5.C【详解】A.不清楚碎片A、B的质量关系,所以无法比较碎片A、B的机械能,故A错误;
B.碎片A从远地点向近地点运动的过程中,只有万有引力做功,机械能守恒,故B错误;
C.根据卫星从高轨道变轨到低轨道,需要在变轨处点火减速,卫星的动能减小;若碎片A在M点被收进空间站,则碎片A动能减小,故C正确;
D.由题图可知,碎片A的轨道半长轴大于空间站的轨道半径,根据开普勒第三定律可知,碎片A的运行周期大于空间站的运行周期;已知太空垃圾碎片A、B均处于远地点,和空间站恰好三者共线,则碎片A再经过半个周期后,不一定与空间站在M点相遇,故D错误。故选C。
6.D【详解】A.运动员速度最大时,加速度为0,由平衡条件可知弹性绳的弹力等于重力,此时弹性绳处于伸长状态,所以弹性绳的原长小于15m,故A错误;
B.运动员下降10m过程中加速度方向向下,处于失重状态,故B错误;
C.当运动员下降到速度为0时,绳的弹性势能最大,由图可知,该位置在25m之后,故C错误;
D.当运动员下降20m时,速度在减小,说明弹力大于重力,且随着位移增大,弹性绳的伸长量增大,根据,可知加速度正在增大,故D正确。故选D。
7.D【详解】A.当轻绳拉直时,设轻绳与水平方向的夹角为θ,如图所示,因轻绳与两半径构成等边三角形,则θ=90°-60°=30°,球做圆周运动的半径为
在水平方向上,由牛顿第二定律有
在竖直方向上,由平衡条件有
当时,解得
当时,解得
圆环角速度ω等于时,ω<ω1,轻绳处于松弛状态,小球仅受重力和圆环支持力共2个力的作用,故A错误;
B.圆环角速度ω等于时,ω1<ω<ω2,小球受到重力、圆环支持力和轻绳拉力共3个力的作用,故B错误;
CD.圆环角速度ω大于时,轻绳断裂,故C错误,D正确。故选D。
二、多选题(每题5分,少选得3分,错选得0分,共15分)
题号
8
9
10
答案
BC
AB
AC
8.BC【详解】由表中数据可知,库仑力与成反比,与两小球所带电荷量乘积成正比,故AD错误,BC正确。故选BC。
9.AB【详解】A.太空电梯在时,由于航天员的引力完全提供其所需的向心力,设地球的质量为,航天员的质量为,则,解得地球质量,故A正确。
BC.航天员所需的向心力,随着的增加,航天员所需的向心力逐渐增加,在时,引力完全提供向心力,此时航天员与电梯舱的弹力为0;当时,电梯舱对航天员的弹力表现为支持力,则,解得,随着的增大而减小;当时,电梯舱对航天员的弹力表现为指向地心的压力,此时,随着的增大而增大,故B正确、C错误;
D.由,,联立解得,故D错误;故选AB。
10.AC【详解】A.水柱从喷出到落地的过程,根据动能定理有
解得,故水柱落地时的速度大小与无关,故A正确;
B.调节夹角,水柱喷出后竖直方向的初速度不同,因其运动的加速度为重力加速度,故水柱从喷出到落地的时间不相等,故B错误;
CD.水柱喷出后做斜上抛运动,作出水滴的初速度、末速度以及速度的变化量的矢量关系图,如图所示
根据几何关系,可知
速度矢量三角形的面积为
由于与大小一定,则当两者垂直时,S最大,即此时水滴的水平射程x有最大值,即
则
所以,则该自动浇水装置最大浇灌面积为,故C正确,D错误。故选AC。
三、实验题(每空2分,最后一空3分,共17分)
11.(1) A ; (2) 较高 ; (3) 1.5 、2.5
【详解】(1)在甲图所示的实验中,A球平抛,B球自由下落,同时落地,说明平抛运动竖直方向是自由落体运动。故选A。
(2)两条平抛的轨迹,取相同的竖直高度,根据,可知平抛的时间相同,在水平方向上有,图线①的水平位移长,其初速度较大,需要从较高的位置滚下,才能获得较大初速度。
(3)[1]由题知,每个正方形小格的边长为L=5.00cm,由图丁,可知A、B的竖直位移为3L,B、C的竖直位移为5L,在竖直方向有 ,解得
又A、B与B、C的水平位移都为,则有 ,解得
[2]小球在B点的竖直分速度大小为
则小球在B点的速度大小为
12.(1) 不需要 ; (2) 需要 ; (3) A ;(4) 甲
【详解】(1)实验中,根据力传感器的读数可以直接求出小车受到的拉力,不需要满足小车的质量M远大于砂和砂桶的总质量m这一条件。
(2)尽管实验装置采用了力传感器,也需要平衡摩擦力,否则小车受到的合外力不为绳拉力的合力。
(3)对m研究,根据动能定理
整理可得 ,故选A。
(4)对小车,根据动能定理有 ,联立解得
逐渐增加砂的质量m,图像的斜率越大,故在让小车质量不变的情况下逐渐增加砂的质量多次做实验,得到图中虚线“甲”所示的图线。
四、解答题(共40分)
13.(1) ;(2) ;(3)
【详解】(1)由题意 (2分)
解 得 (1分)
(2)沿河岸方向,汽艇随水流做匀速直线运动,有 (2分)
解 得 (1分)
(3)设船头与河岸上游夹角为,有 (2分)
垂直河岸方向 (2分)
解 得 (1分)
14.解:【答案】(1) ;(2) ;(3)
【详解】(1)钩码做自由落体运动 (2分)
在地球表面的钩码 (2分)
解 得 (1分)
(2)依据模型一,月球绕地球做匀速圆周运动 (2分)
解 得 (2分)
(3)依据模型二,设地球、月球的轨道半径分别为、,则 (1分)
万有引力提供各自向心力,对地球有 (1分)
对月球有 (1分)
解 得 (1分)
15.解:(1)7N ; (2) () ; (3),,
【详解】(1)滑块释放运动到C点过程,由动能定理
(2分)
经过C点时 (2分)
解 得 (1分)
(2)滑块能到F点时,有 (2分)
解 得 (1分)
要使滑块能到达F点,必须保证它能通过DEF最高点,当小球恰到DEF最高点时
由动能定理 (1分)
可解得 (1分)
综 上 (1分)
(3)设全过程摩擦力对滑块做功为第一次到达中点时做功的n倍,则n=1,3,5,……
(1分)
解 得 (n=1,3,5, ……) (1分)
又因为 ,分析知满足要求的n只能取1,3,5
当时, (1分)
当时, (1分)
当时, (1分)
即的值可能为,,。
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岳阳县一中2025-2026学年高一年级下期期中考试试题
物 理
满分:100分 时间:75分钟
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
*1.钱学森弹道技术下的导弹,在飞行过程中能够实现速度、方向和高度上的突然变化,使得其轨迹难以预测和有效跟踪,从而显著提升了被拦截的难度。如图所示,当导弹位于点时,其受力情况可能正确的是( )
A. B. C. D.
2.在距地面高度为处,以大小相等的速率分别平抛、竖直上抛、竖直下抛质量均为的物体。在它们从抛出到落地的过程中,忽略空气阻力,三种运动过程相比,下列判断正确的是( )
A.重力做功不相等 B.重力的平均功率不相等
C.落地时重力的瞬时功率相等 D.落地时动能不相等
3.如图所示,一轻质细绳绕过固定在天花板上的定滑轮,其左端与套在固定竖直杆上的物体A连接,右端与放在水平面上的物体相连。到达如图所示位置时,细绳两端与水平方向的夹角分别为、,两物体的速率分别为、,且,,,则为( )
A. B. C. D.
4.如图是静电推进装置的原理图,发射极与吸板分别接在直流电源两端,两极间产生电场,虚线为等势面且相邻等势面的电势差相等。在电场力的作用下,一个带电液滴从发射极加速飞向吸板,、是其路径上的两点,若不计液滴重力,则( )
A.液滴带负电 B.点的电场强度比点大
C.点的电势比点的低 D.液滴在点的电势能比在点的小
5.空间站为了避免太空垃圾撞击,采取了“主动规避+被动防护+源头控制”等多层避险方案。如图所示,太空垃圾碎片A、B均处于远地点,和空间站恰好三者共线,A、B椭圆轨道与空间站的圆形轨道相切于点,下列说法正确的是( )
A.碎片A的机械能大于碎片B的机械能
B.碎片A从远地点向近地点运动的过程中,机械能减小
C.若碎片在点被收进空间站,则碎片动能减小
D.碎片A再经过半个周期后,一定与空间站在点相遇
6.研究“蹦极”运动时,在运动员身上系好弹性绳并安装传感器,可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据,得到如图所示的“速度-位移”图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略,根据图像信息,下列说法正确的是( )
A.弹性绳原长约为
B.当运动员下降时,处于超重状态
C.当运动员下降约时,绳的弹性势能最大
D.当运动员下降时,其加速度正在增大
*7.如图所示,放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为,质量为的带孔小球穿于环上,同时有一长为的轻绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳能承受的最大拉力为,重力加速度的大小为,当圆环以角速度绕竖直直径转动时,下列说法正确的是( )
A.圆环角速度等于时,小球受到3个力的作用
B.圆环角速度等于时,小球受到4个力的作用
C.圆环角速度大于时,轻绳将断裂
D.圆环角速度大于时,轻绳将断裂
二、多项选择题(每题5分,少选得3分,错选得0分,共15分)
*8.如图所示,在库仑扭秤实验中,两个完全相同的小球A和B分别带等量同种电荷,小球固定在绝缘支架上,小球通过金属细丝悬挂在扭秤上。当系统平衡时,金属细丝的扭转角度为,库仑力与扭转角度成正比,即。实验中,得到如下表中数据,下列说法正确的是( )
距离变化
电荷量变化
扭转角变化
不变
不变
(两球)
(两球)
不变
A.库仑力与电荷量成正比
B.库仑力与距离的二次方成反比
C.若距离减小为原来的一半,两小球电荷量也减半,库仑力大小保持不变
D.若距离减小为原来的一半,两小球电荷量也减半,库仑力大小变为原来2倍
9.人类设想在赤道平面内建造垂直于地面并延伸到太空的电梯,又称“太空电梯”(如图甲所示)。图乙中,图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与航天员距地心的距离的关系,图线表示航天员相对地面静止时的向心加速度大小与的关系。其中地球半径,地球同步轨道近似高度为。已知地球自转周期为,引力常量为,地球表面重力加速度为,下列说法正确的有( )
A.地球的质量为
B.太空电梯停在处时,航天员对电梯舱没有弹力
C.随着的增大,航天员对电梯舱的弹力逐渐减小
D.太空电梯在地球同步轨道高度处的向心加速度约为
10.如图甲,某农场安装有一种自动浇水装置,在农田中央装有竖直细水管,喷嘴喷出一细水柱,初速度大小为,初速度方向与水平面的夹角可调(),喷嘴离水平地面高度为,结构简图如图乙,整个装置可以绕中心轴线缓慢匀速转动,重力加速度大小取,不计空气阻力,忽略喷嘴到中心轴线的距离,则( )
A.调节夹角,水柱落地时的速度大小是相同的
B.调节夹角,水柱从喷出到落地的时间是相等的
C.该自动浇水装置最大浇灌面积为
D.该自动浇水装置最大浇灌面积为
三、实验题(共2小题,共17分)
11.(每空2分,共8分)某小组在“研究平抛运动特点”的实验中,分别使用了图甲和图乙的实验装置。
(1)如图甲所示,小锤水平打击弹性金属片,A球水平抛出的同时B球自由下落。在不同的高度和打击力度时都发现两小球同时落地,则实验表明__________。
A.平抛运动竖直方向是自由落体运动
B.平抛运动水平方向是匀速直线运动
(2)图丙是图乙实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹,图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置__________(选填“较低”或“较高”)。
(3)如图丁所示,实验小组记录了小球在运动过程中经过、、三个位置,每个正方形小格的边长为,取,则该小球做平抛运动的初速度大小________;点的速度大小________m/s。(结果均保留2位有效数字)
12.(前三空每空2分,最后一空3分,共9分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置可用于“探究物体所受合力做功与动能变化的关系”,物理小组同学们采用如图所示实验装置进行探究。实验要求小车受到的合外力为绳拉力的合力。实验中同学们研究了砂和砂桶的运动过程所受合力做功是否等于其动能增量。忽略细线重力及与滑轮间摩擦阻力。
(1)本实验__________(填“需要”或者“不需要”)满足远小于的条件。
(2)实验过程中__________(填“需要”或者“不需要”)平衡小车所受的摩擦力。
(3)实验前测出砂和砂桶的总质量,已知重力加速度为。接通打点计时器的电源,静止释放砂和砂桶,带着小车开始做加速运动,读出运动过程中力传感器的读数,通过纸带得出起始点(初速度为零的点)到某点的位移,并通过纸带算出点的速度。对研究,所需验证的动能定理的表达式为__________。
A. B.
C. D.
(4)通过纸带测出了起始点到不同点、、、…的位移及、、、…的速度,并做出了图中所示的实线。那么在保证小车质量不变的情况下增加砂的质量,重复实验,将会得到如下图中虚线__________(填“甲”或者“乙”)所示的图线。
四、计算题(共3小题,共40分)
*13.(11分)一汽艇船头始终垂直于河岸匀速驶向对岸,汽艇在静水中的速度大小恒为,河宽,河中水流速度大小恒为。
(1)求汽艇到达对岸所需的时间;
(2)求汽艇到达对岸时相对于出发点正对岸的距离;
(3)若调整船头方向,使汽艇恰好到达正对岸,求汽艇到达对岸所需的时间。
14.(13分)在探究地月天体运动规律的过程中,科研人员常构建两类简化物理模型开展分析:模型一假定地球处于静止状态,月球围绕地球做匀速圆周运动;模型二将地球与月球视作双星系统,两星体绕其连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动。已知月球质量为,地球半径为,地球与月球两球心间的距离为,引力常量为,忽略地球自转的影响。
*(1)在地球表面将一钩码从空中适当高度(远小于地球半径)由静止释放,测得钩码下落高度为、下落时间为,求地球的质量;
(2)依据模型一,若测得月球绕地球运动的周期为,求地球的质量;
(3)依据模型二,若测得双星系统的运动周期为,求地球的质量。
15.(16分)如图所示,处于竖直平面内的一探究装置,由倾角的光滑直轨道、圆心为的半圆形光滑轨道、圆心为的半圆形光滑细圆管轨道、倾角也为的粗糙直轨道组成,、和为轨道间的相切点,弹性板垂直轨道固定在点(与点等高),、、、和点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量,轨道和的半径,轨道长度,滑块与轨道间的动摩擦因数,滑块与弹性板作用后,以等大速度弹回,,。滑块开始时均从轨道上某点静止释放,()
(1)若释放点距点的长度,求滑块到最低点时轨道对其支持力的大小;
(2)设释放点距点的长度为,滑块第一次经点时的速度与之间的关系式;
(3)若滑块最终静止在轨道的中点,求释放点距点长度的值。
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