精品解析：广东省潮州市饶平县第二中学2024-2025学年高一下学期第三次阶段考物理试题

2024学年度第二学期高一级第三次阶段考试试题 物 理 试卷共6页，卷面满分100分，考试时间75分钟 一、 单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 点电荷真实存在 B. 点电荷的电量一定很小 C. 点电荷是一种理想化模型 D. 根据可知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力无限大 2. 在武汉市举行的世界军人运动会上，中国名将王铮夺得金牌，链球比赛时，运动员两手握着链球的把手，人和球同时旋转，最后加力使链球脱手而出，下列说法正确的是（　　） A. 链球脱手后沿金属链的方向飞出 B. 链球飞出后做直线运动 C. 链球飞出后做曲线运动 D. 链球飞出后做匀速运动 3. 如图所示，若用轻绳拴一物体，使物体以恒定加速度向下做减速运动，则下列说法正确的是（ ） A. 重力做正功，拉力做负功，合外力做负功 B. 重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 C. 重力做正功，拉力做正功，合外力做负功 D. 重力做负功，拉力做负功，合外力做正功 4. 如图所示，一轻弹簧左端固定，右端连接一物体，物体放在光滑的水平面上。现对物体施加一作用力F，使物体处于静止状态。然后撤去F，物体将向右运动。则物体从静止开始向右运动一直到速度再次为零的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的弹性势能逐渐减少 B. 弹簧的弹性势能逐渐增加 C. 弹簧的弹性势能先增加后减少 D. 弹簧的弹性势能先减少后增加 5. 2020年11月24日4时30分，“胖五”搭载“嫦娥五号”顺利升空，开始了我国首次月球土地采样之旅，引起了国际极大的反响。如图所示是“嫦娥五号”登月的简化图，“嫦娥五号”先在环月圆轨道Ⅰ上运动，接着在Ⅰ上的A点实施变轨进入近月的椭圆轨道Ⅱ，再由近月点B实施近月制动，最后成功登陆月球。下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥五号”绕轨道Ⅱ运行的周期大于绕轨道Ⅰ运行的周期 B. “嫦娥五号”沿轨道Ⅰ运动至A时，需制动减速才能进入轨道Ⅱ C. “嫦娥五号”沿轨道Ⅱ运行时，在A点的加速度大小大于在B点的加速度大小 D. “嫦娥五号”在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程，速度逐渐减小 6. 如图所示，转动轴垂直于光滑水平面，交点O的上方h高处（A点）固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长l>h，重力加速度为g，转动轴带动小球在光滑水平面内做圆周运动。当转动的角速度ω逐渐增大时，下列说法正确的是（　　） A. 小球始终受三个力的作用 B. 细绳上的拉力始终保持不变 C. 要使小球不离开水平面，角速度的最大值为 D. 小球离开水平面后，角速度为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 某电场的电场线分布如图所示，A、B、C、D是电场中的四个点，则关于该电场，下列说法正确的是（　　） A. 该电场可能是某带正电的点电荷形成的 B. 由图可知四点中B点的电场强度最大 C. B、D两点的电场强度方向不同 D. 某电荷仅受电场力时能沿电场线从B点运动到D点 8. 如图所示，将甲、乙两个小球分别从图示位置以初速度v甲、v乙 水平抛出，结果同时落到P点。不计空气阻力，下列判断中正确的有（　　） A. 它们的初速度关系是v甲>v乙 B. 它们的初速度关系是v甲<v乙 C. 它们一定是同时抛出 D. 甲一定先抛出 9. 如图所示，一固定容器的内壁是光滑半球面，在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。 它沿容器内壁由静止下滑到最低点，已知重力加速度大小为g。 设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则（　　） A. a = 2g B. a = g C. N = 3mg D. N = 2mg 三、填空、实验题（本题7小题共26分，每空2分） 10. 一名举重运动员将质量为160kg的杠铃从地面举到了1.8m的高度并稳住杠铃。取重力加速度g=10m/s2。在此过程中，他对杠铃做的功为_________ J。 11. 雨滴在下落一定时间后的运动是匀速的。设没有风时，雨滴着地的速度为6m/s。现在有风，雨滴随风水平向西的速度大小是3m/s。此时雨滴着地的速度大小为_________m/s（可用根式表示）。 12. 质量为 2kg 的小球从高空自由下落，5秒后落地则该小球下落1秒末时的重力做功率是____________，下落的前3秒内重力做功的功率又是多少______________（忽略空气阻力，g取10m/s2） 13. 如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点 构成等边三角形，边长为L。若将两个电荷量均为+q的点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k，则O点的电场强度为_________ ，C点的电场强度为__________。 14. 如图所示，质量为30 kg的小孩表演荡秋千，运动过程中偏离竖直方向的最大角度为60°，则每根秋千绳承受的最大拉力为______N（不计空气阻力和秋千的质量，取g=10m/s2）。 15. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使球水平飞出，同时球被松开。 （1）他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地：让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，球在空中运动的时间将______（填“变长”、“不变”或“变短”）； （2）关于该实验，下列说法正确的有______。 A.所用两球的质量必须相等 B.只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论 C.应改变装置的高度多次实验 D.本实验也能说明球在水平方向上做匀速直线运动 16. 如图所示是验证机械能守恒的实验装置。回答下列问题： （1）下列有关该实验操作说法正确的是_______。 A. 需称量重锤的质量 B. 重锤可选用质量较小的木锤 C. 打点计时器限位孔要处在同一竖直平面内以减小阻力 D. 释放之前，重锤要尽量靠近打点计时器 （2）已知重锤质量为m=0.50kg，交流电源的频率为50Hz，某同学选择了一条较理想的纸带，如下图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C是连续选取的三个实际点，测，，，根据以上数据，可知重锤由O点运动到B点过程，重力势能的减小量为_________J，B点动能为___________J；（计算结果均保留两位有效数字，重力加速度g=9.8m/s2） 四、计算题（本题3小题共35分） 17. 从地球上发射两颗人造地球卫星A和B，它们绕地球做匀速圆周运动的半径之比RA：RB = 4：1，求它们的线速度大小之比。下面是某同学的一种解法，请判断其是否正确。若是正确的，请你作出评价；若是错误的，请分析其出错的原因并给出正确的解答方法。 解：卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力 设A、B两颗卫星的质量分别为mA、mB，则 （1） （2） 由（1）（2）得 所以 18. 如图所示，配送机器人作为新一代配送工具，可以做到自动规避道路障碍与往来车辆行人，做到自动化配送的全场景适应。该配送机器人机身净质量M=400 kg，最大承载质量m=200 kg，在正常行驶中，该配送机器人受到的阻力为总重力的，满载时最大速度可达vm=5m/s，已知重力加速度g=10m/s2，试求： （1）该配送机器人的额定功率； （2）该配送机器人空载时，能达到的最大速度； （3）满载情况下以额定功率启动，当速度为2m/s时，该配送机器人的加速度大小。 19. 如图甲所示，竖直平面内的坐标系xOy内的光滑轨道由半圆轨道OBD和抛物线轨道OA组成，OBD和OA相切于坐标原点O点，半圆轨道的半径为R , 一质量为m的小球（可视为质点）从OA轨道上高H处的某点由静止滑下，求： （1）若小球从H=3R的高度静止滑下，求小球刚过O点时小球对轨道的压力； （2）若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，取g=10m/s2．求滑块的质量m和圆轨道的半径R的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年度第二学期高一级第三次阶段考试试题 物 理 试卷共6页，卷面满分100分，考试时间75分钟 一、 单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 点电荷真实存在 B. 点电荷的电量一定很小 C. 点电荷是一种理想化模型 D. 根据可知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力无限大 【答案】C 【解析】 【详解】AC．点电荷是理想化模型，实际不存在，故A错误，C正确； B．由带电体看作点电荷的条件，当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷由研究问题的性质决定，与自身体积大小、电量多少、形状无直接关系，故B错误； D．两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷了，已经不能适用，故D错误。 故选C。 2. 在武汉市举行的世界军人运动会上，中国名将王铮夺得金牌，链球比赛时，运动员两手握着链球的把手，人和球同时旋转，最后加力使链球脱手而出，下列说法正确的是（　　） A. 链球脱手后沿金属链的方向飞出 B. 链球飞出后做直线运动 C. 链球飞出后做曲线运动 D. 链球飞出后做匀速运动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】链球飞出后沿轨迹的切线方向飞出，重力与速度成一定的夹角，因此做匀变速曲线运动。 故选C。 3. 如图所示，若用轻绳拴一物体，使物体以恒定加速度向下做减速运动，则下列说法正确的是（ ） A. 重力做正功，拉力做负功，合外力做负功 B. 重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 C. 重力做正功，拉力做正功，合外力做负功 D. 重力做负功，拉力做负功，合外力做正功 【答案】A 【解析】 【详解】物体所受重力与速度方向相同，所以重力做正功，拉力与速度方向相反，所以拉力做负功，由物体以恒定加速度向下做减速运动可知加速度向上，合外力向上，与速度方向相反，所以合外力做负功。 故选A。 4. 如图所示，一轻弹簧左端固定，右端连接一物体，物体放在光滑的水平面上。现对物体施加一作用力F，使物体处于静止状态。然后撤去F，物体将向右运动。则物体从静止开始向右运动一直到速度再次为零的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的弹性势能逐渐减少 B. 弹簧的弹性势能逐渐增加 C. 弹簧的弹性势能先增加后减少 D. 弹簧的弹性势能先减少后增加 【答案】D 【解析】 【详解】物体从静止开始向右运动一直到速度再次为零的过程中，弹簧先逐渐恢复原长，再逐渐被拉长，则弹性势能先减小后增大。 故选D。 5. 2020年11月24日4时30分，“胖五”搭载“嫦娥五号”顺利升空，开始了我国首次月球土地采样之旅，引起了国际极大的反响。如图所示是“嫦娥五号”登月的简化图，“嫦娥五号”先在环月圆轨道Ⅰ上运动，接着在Ⅰ上的A点实施变轨进入近月的椭圆轨道Ⅱ，再由近月点B实施近月制动，最后成功登陆月球。下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥五号”绕轨道Ⅱ运行的周期大于绕轨道Ⅰ运行的周期 B. “嫦娥五号”沿轨道Ⅰ运动至A时，需制动减速才能进入轨道Ⅱ C. “嫦娥五号”沿轨道Ⅱ运行时，在A点的加速度大小大于在B点的加速度大小 D. “嫦娥五号”在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程，速度逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】A.轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径，根据开普勒第三定律可知“嫦娥五号”沿轨道Ⅱ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期，故A错误； B.在轨道Ⅰ上从A点开始变轨进入轨道Ⅱ，可知“嫦娥五号”做向心运动，在A点应该制动减速，故B正确； C.在轨道Ⅱ上运动时，“嫦娥五号”在A点时的万有引力比在B点时的小，故在A点的加速度小于在B点的加速度，故C错误； D.根据开普勒第二定律可知，“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上由A点运行到B点的过程中，速度逐渐增大，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，转动轴垂直于光滑水平面，交点O的上方h高处（A点）固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长l>h，重力加速度为g，转动轴带动小球在光滑水平面内做圆周运动。当转动的角速度ω逐渐增大时，下列说法正确的是（　　） A. 小球始终受三个力的作用 B. 细绳上的拉力始终保持不变 C. 要使小球不离开水平面，角速度的最大值为 D. 小球离开水平面后，角速度为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．当小球角速度较小时，小球受重力、支持力和拉力三个力作用，当小球角速度较大时，小球会脱离水平面，小球只受重力和拉力两个力作用，故A错误； B．小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳的拉力在竖直方向上的分力与水平面对小球的支持力的合力大小等于小球的重力大小，细绳的拉力在水平方向上的分力提供小球做匀速圆周运动的向心力，当转动角速度逐渐增大时，所需向心力逐渐增大，细绳的拉力逐渐变大，而当小球离开水平面后，角速度增大时，绳子与竖直方向的夹角变大，根据受力分析可知 所以拉力变大，故B错误； C．要使小球刚好不离开水平面，则有 其中 联立可得 故C正确； D．若小球离开了水平面，则角速度大于即可，而<，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 某电场的电场线分布如图所示，A、B、C、D是电场中的四个点，则关于该电场，下列说法正确的是（　　） A. 该电场可能是某带正电的点电荷形成的 B. 由图可知四点中B点的电场强度最大 C. B、D两点的电场强度方向不同 D. 某电荷仅受电场力时能沿电场线从B点运动到D点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．单个正点电荷形成电场的电场线都是直线，则该电场不可能是某带正电的点电荷形成的，A错误； B．电场线越密集场强越大，由图可知四点中B点的电场强度最大，B正确； C．电场线的切线方向是场强的方向，则B、D两点的电场强度方向不同，C正确； D．因BD间的电场线是曲线，则某电荷仅受电场力时不可能沿电场线从B点运动到D点，D错误。 故选BC。 8. 如图所示，将甲、乙两个小球分别从图示位置以初速度v甲、v乙 水平抛出，结果同时落到P点。不计空气阻力，下列判断中正确的有（　　） A. 它们的初速度关系是v甲>v乙 B. 它们的初速度关系是v甲<v乙 C. 它们一定是同时抛出 D. 甲一定先抛出 【答案】BD 【解析】 【详解】CD．由图可知，甲球的抛出点竖直高度h更高，则根据，可知，甲球运动的时间更长，为使得两球同时落到P点，则需将甲球先抛出，C错误，D正确； AB．由图可知，乙球的水平位移更大，而乙球运动时间更短，根据，可知，乙球的初速度更大，即它们的初速度关系是，A错误，B正确。 故选BD。 9. 如图所示，一固定容器的内壁是光滑半球面，在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。 它沿容器内壁由静止下滑到最低点，已知重力加速度大小为g。 设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则（　　） A. a = 2g B. a = g C. N = 3mg D. N = 2mg 【答案】AC 【解析】 【详解】CD．由动能定理 最低点由牛顿第二定律 解得，C正确，D错误； AB．最低点由牛顿第二定律 解得，A正确，B错误。 故选AC。 三、填空、实验题（本题7小题共26分，每空2分） 10. 一名举重运动员将质量为160kg的杠铃从地面举到了1.8m的高度并稳住杠铃。取重力加速度g=10m/s2。在此过程中，他对杠铃做的功为_________ J。 【答案】2880 【解析】 【详解】根据题意，由动能定理有 可得他对杠铃做的功为 11. 雨滴在下落一定时间后的运动是匀速的。设没有风时，雨滴着地的速度为6m/s。现在有风，雨滴随风水平向西的速度大小是3m/s。此时雨滴着地的速度大小为_________m/s（可用根式表示）。 【答案】 【解析】 【详解】由运动的合成与分解可知，此时雨滴着地的速度为 12. 质量为 2kg 的小球从高空自由下落，5秒后落地则该小球下落1秒末时的重力做功率是____________，下落的前3秒内重力做功的功率又是多少______________（忽略空气阻力，g取10m/s2） 【答案】 ①. 200W ②. 300W 【解析】 【详解】[1]1s末小球的速度 v1=gt1=10m/s 则此时重力的功率 P=mgv1=20×10W=200W [2]下落的前3秒内下落的高度 重力做功的功率 13. 如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点 构成等边三角形，边长为L。若将两个电荷量均为+q的点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k，则O点的电场强度为_________ ，C点的电场强度为__________。 【答案】 ①. 0 ②. 【解析】 【详解】[1][2]根据场强合成可知，两电荷在O点产生场强等大反向，所以O点的电场强度为0。电荷A在C点产生的场强 电荷B在C点产生的场强 根据矢量求和可得C点的电场强度的大小为 14. 如图所示，质量为30 kg的小孩表演荡秋千，运动过程中偏离竖直方向的最大角度为60°，则每根秋千绳承受的最大拉力为______N（不计空气阻力和秋千的质量，取g=10m/s2）。 【答案】300 【解析】 【详解】小孩从最高点摆动到最低点的过程中，由动能定理 最低点由牛顿第二定律 联立可得每根秋千绳承受的最大拉力为。 15. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使球水平飞出，同时球被松开。 （1）他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地：让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，球在空中运动的时间将______（填“变长”、“不变”或“变短”）； （2）关于该实验，下列说法正确的有______。 A.所用两球的质量必须相等 B.只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论 C.应改变装置的高度多次实验 D.本实验也能说明球在水平方向上做匀速直线运动 【答案】 ①. 同时 ②. 不变 ③. C 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1][2]他观察到的现象是：小球A、B同时落地：让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，球在空中运动的时间将不变； （2）[3]A．所用两球的质量不一定必须相等，选项A错误； B．要进行多次试验进行观察现象，最后才能得到实验结论，选项B错误； C．应改变装置的高度多次实验，选项C正确； D．本实验只能说明A球在竖直方向做自由落体运动，不能说明球在水平方向上做匀速直线运动，选项D错误。 故选C。 16. 如图所示是验证机械能守恒的实验装置。回答下列问题： （1）下列有关该实验操作说法正确的是_______。 A. 需称量重锤的质量 B. 重锤可选用质量较小的木锤 C. 打点计时器限位孔要处在同一竖直平面内以减小阻力 D. 释放之前，重锤要尽量靠近打点计时器 （2）已知重锤质量为m=0.50kg，交流电源的频率为50Hz，某同学选择了一条较理想的纸带，如下图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C是连续选取的三个实际点，测，，，根据以上数据，可知重锤由O点运动到B点过程，重力势能的减小量为_________J，B点动能为___________J；（计算结果均保留两位有效数字，重力加速度g=9.8m/s2） 【答案】（1）CD （2） ①. 0.94 ②. 0.91 【解析】 【小问1详解】 A．因为动能及重力势能均涉及到重锤质量，在验证的等式中可以约去，故不需要测量质量，A错误； B．为了减小重锤受到的空气阻力及纸带与打点计时器摩擦的影响，应选择体积较小、质量较大的铁锤，B错误； C．打点计时器限位孔要处在同一竖直平面内以减小纸带与打点计时器摩擦阻力。C正确； D．释放之前，重锤要尽量靠近打点计时器，以尽可能多打点。D正确。 故选CD。 【小问2详解】 [1]重力势能的减小量为 [2]点动能为 四、计算题（本题3小题共35分） 17. 从地球上发射两颗人造地球卫星A和B，它们绕地球做匀速圆周运动的半径之比RA：RB = 4：1，求它们的线速度大小之比。下面是某同学的一种解法，请判断其是否正确。若是正确的，请你作出评价；若是错误的，请分析其出错的原因并给出正确的解答方法。 解：卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力 设A、B两颗卫星的质量分别为mA、mB，则 （1） （2） 由（1）（2）得 所以 【答案】见解析 【解析】 【详解】该同学的解法是错误的，混淆了地球表面附近的重力加速度和在地球上空某一高度处的重力加速度（或轨道半径不同，不同轨道处的重力加速度也不同）。万有引力提供卫星做圆周运动的向心力 可得 所以卫星A、B的速度比为 18. 如图所示，配送机器人作为新一代配送工具，可以做到自动规避道路障碍与往来车辆行人，做到自动化配送的全场景适应。该配送机器人机身净质量M=400 kg，最大承载质量m=200 kg，在正常行驶中，该配送机器人受到的阻力为总重力的，满载时最大速度可达vm=5m/s，已知重力加速度g=10m/s2，试求： （1）该配送机器人的额定功率； （2）该配送机器人空载时，能达到的最大速度； （3）满载情况下以额定功率启动，当速度为2m/s时，该配送机器人的加速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知该配送机器人满载时受到的阻力为 当满载速度最大时，牵引力与阻力大小相等，则额定功率为 【小问2详解】 该配送机器人空载时受到的阻力为 由额定功率 可得该配送机器人空载时能达到的最大速度为 【小问3详解】 满载情况下以额定功率启动，当速度为2m/s时，由 可得此时的牵引力大小为 由牛顿第二定律得 解得此时该配送机器人的加速度大小为 19. 如图甲所示，竖直平面内的坐标系xOy内的光滑轨道由半圆轨道OBD和抛物线轨道OA组成，OBD和OA相切于坐标原点O点，半圆轨道的半径为R , 一质量为m的小球（可视为质点）从OA轨道上高H处的某点由静止滑下，求： （1）若小球从H=3R的高度静止滑下，求小球刚过O点时小球对轨道的压力； （2）若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，取g=10m/s2．求滑块的质量m和圆轨道的半径R的值。 【答案】（1）；（2）m＝0.1kg， 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球从的高度静止滑下的过程中，由机械能守恒定律得 小球刚过O点，由牛顿第二定律得 解得 （2）由图乙可知，在H大于0.5m时，小球才能通过D点，当时，有 又 解得 当时，有 由牛顿第二定律有 由图可知，当时 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $