内容正文:
25—26学年高一下学期期末考试
物 理
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5 mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:必修第二册。
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.离心现象有很多应用,下列场景利用离心现象的是
A.投掷链球,在高速旋转时释放链球
B.拍打衣服,把衣服上的灰尘拍打下来
C.砂轮不得超过允许的最大转速
D.铁路弯道处的内轨要低于外轨
2.北京时间2025年5月29日12时12分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭,成功将实践二十六号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功,该卫星主要用于国土普查、环境治理等领域,为国民经济建设提供信息服务,其轨道高度远低于静止卫星的轨道,下列说法正确的是
A.实践二十六号卫星的速度大于静止卫星的速度
B.实践二十六号卫星的周期大于24 h
C.实践二十六号卫星的加速度小于静止卫星的加速度
D.实践二十六号卫星的角速度小于静止卫星的角速度
3.质量为的质点在水平恒力作用下在光滑水平面上运动,以水平向右为轴正方向,垂直轴的方向为轴方向建立坐标系,图甲为质点沿方向的位移—时间图像(图线为抛物线),图乙为质点沿方向的速度—时间图像(图线为过原点的倾斜直线),则下列说法正确的是
A.质点的轨迹为曲线 B.时,质点的坐标为(8 m,6 m)
C.时,质点的速度大小为 D.质点所受的恒力大小为
4.如图所示的台阶,小球先后两次从台阶的边缘点沿水平方向抛出,第一次小球落在下一阶的边缘点,第二次小球落在第二阶的边缘点,已知以及的水平间距和竖直间距均为,重力加速度为,忽略空气阻力,则下列说法正确的是
A.小球从到与从到的时间之比为
B.落在、两点时,小球的速度方向不同
C.第一次和第二次的初速度之比为
D.小球落在、两点的速度之比为
5.如图所示,轻弹簧一端固定,另一端与一圆环相连,圆环套在光滑的竖直固定杆上,圆环从点由静止释放,过点时弹簧处于原长,圆环在点的形变量与点相同,弹簧始终在弹性限度内,则
A.由点运动到点的过程中圆环的机械能守恒
B.由点运动到点的过程中圆环合力做功为0
C.由点运动到点的过程中圆环重力势能减少量等于动能增加量
D.在点圆环的速度最大
6.一辆汽车在水平路面上由静止启动的图像如图所示。已知内的图线是直线,且末达到额定功率,间的图线为曲线,保持额定功率运动至时刻达到最大速度。汽车的质量,汽车受到路面的阻力大小与其受到的重力大小的比值,重力加速度,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.在前内汽车的牵引力大小为 B.汽车的额定功率为
C.汽车的最大速度为 D.时间内,合外力对汽车做功为
7.A、B、C三个小球(均视为质点)套在半径为、竖直放置的圆环上,圆环圆心为,现让三个小球一起随圆环绕竖直直径做匀速圆周运动。如图所示,与竖直方向的夹角为,与圆环间的摩擦力刚好为0,为水平半径,且圆环对的静摩擦力达最大值,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,下列说法正确的是
A.圆环对的弹力可能为0 B.圆环对的摩擦力可能为0
C.圆环的角速度为 D.与圆环间的动摩擦因数为
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,A、B两球在同一水平线上同时抛出,A球以与水平方向成角斜向右上方抛出,抛出初速度大小为,B球竖直向上抛出,结果两球在上升过程中相遇,不计空气阻力,重力加速度为,,,则下列说法正确的是
A.小球B抛出的初速度大小等于
B.小球B抛出的初速度大小等于
C.A、B两球刚抛出时相距的距离可能等于
D.A、B两球刚抛出时相距的距离可能等于
9.我国的北斗系统可提供全球导航服务,在轨工作卫星共33颗,包含5颗地球静止同步轨道卫星,7颗倾斜地球同步轨道卫星和21颗中圆地球轨道卫星。如图所示为北斗系统中的两颗卫星,分别是中圆地球轨道卫星A和地球静止同步轨道卫星B,两卫星的环绕方向均为顺时针。已知地球自转周期为,地球的半径为,卫星A和卫星B到地球表面的距离分别为、,引力常量为,图示时刻两卫星与地心连线之间的夹角为,下列说法正确的是
A.两卫星的运行速度均小于第一宇宙速度
B.地球的质量
C.从图示时刻开始,经过时间两卫星第一次相距最近
D.卫星A围绕地球做圆周运动的周期
10.如图所示,大圆环固定在竖直平面内,一根轻绳两端各系一个小球A、B(均可视为质点),轻绳跨过固定在大圆环顶端的小滑轮,A为有孔小球套在光滑的大圆环上。开始时A与大圆环圆心连线和竖直方向夹角为,A的质量为,B的质量为,大圆环半径为,重力加速度为。由静止释放A、B,则在A球下滑到最低点的过程中(不计一切摩擦)
A.B球所受拉力可能小于重力
B.A球重力的瞬时功率先减小后增大
C.A球与大圆环圆心等高时A、B两球的速度大小关系为
D.A球到达最低点时的速度大小
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。
(1)有下列器材可供选择:
A.带夹子的铁架台 B.电磁式打点计时器
C.低压交流电源 D.秒表
E.带夹子的重物 F.纸带
G.刻度尺 H.天平
其中不必要的器材有________(填器材前面的字母);
(2)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一点0的距离分别为、、、,打点计时器的打点周期为。则打点3时重物的瞬时速度大小可表示为________,代入所测数据能满足表达式_______,则可验证重物下落过程机械能守恒。(均用题目中已测出的物理量表示)
12.(10分)如图甲所示是某同学设计的测圆周运动向心力大小的实验装置原理图。一轻质细绳下端悬挂质量为的小球,上端固定在力传感器上,再在小球的下方连接一轻质的遮光片,让小球先静止,在小球正下方适当位置固定一个光电门,两装置连接到同一数据采集器上,可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小,重力加速度为。实验过程如下:
①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离;
②将小球拉升到一定高度(细绳始终伸直)后释放,记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间和力传感器示数;
③改变小球拉升的高度,重复步骤②,测6~10组数据;
④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像;
⑤改变悬挂点到球心的距离,重复上述步骤,绘制得到的图像如图乙所示。
回答下列问题:
(1)已知遮光片的宽度为,某次遮光时间为,则该次遮光片通过光电门的速度_______(用已知物理量字母表示);
(2)图乙中图像横坐标表示的物理量为_______(填“”“”或“”);
(3)理想情况下,图乙中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点?_________(填“是”或“否”);
(4)图乙中组实验所用细绳的长度与组实验所用细绳的长度之比为_________;
(5)由于遮光片位于小球的下方,图乙中的斜率与理论值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13.(10分)“嫦娥六号”着陆月球过程如下:先在轨道Ⅰ做匀速圆周运动,选准合适时机变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达近月点再次变轨到近月轨道Ⅲ(可认为轨道半径等于月球半径),最后安全落在月球上,其中、两点分别为椭圆轨道Ⅱ与轨道Ⅰ、Ⅲ的切点,已知月球半径为,月球表面重力加速度为,万有引力常量为。通过观测发现“嫦娥六号”在椭圆轨道Ⅱ的周期为近月轨道Ⅲ的周期的倍。忽略月球自转的影响。求:
(1)月球的平均密度;
(2)轨道Ⅰ的半径。
14.(12分)如图所示,光滑的竖直半圆轨道固定在水平面上,为圆心,为竖直半径,倾斜半径与的夹角为,轻质细线系在点正上方的点,另一端系上质量为的小球(视为质点),、两点间的距离等于细线的长度。现让小球从点以斜向右上方与水平方向成夹角的初速度抛出,、、是同一水平高度上的三点,且、两点间以及、两点间的距离均等于细线的长度,小球抛出后经点时细线再次被拉直,后运动到点时细线突然断裂(不影响小球此时的速度),然后小球沿着圆弧轨道运动到点时恰好离开轨道,重力加速度为,不计空气阻力。、,求:
(1)细线的长度以及小球在点时动能的损失量;
(2)小球在点的速度大小。
15.(16分)如图所示,竖直平面内固定的光滑半圆轨道和光滑半圆管道在点平滑连接,、分别为半圆轨道、管道的最高点,、分别为半圆轨道、管道的圆心,点与圆心等高。水平地面与半圆轨道最低点平滑连接,在水平地面的点处有一竖直固定挡板,点有一可视为质点的物块,一轻质弹簧水平放置在、间,左端固定在挡板上,右端与物块接触(未拴接,开始弹簧处于原长),、间地面光滑,、间地面粗糙。现使物块压缩弹簧(始终处于弹性限度内),某时刻由静止释放。已知物块质量,、间地面长度,物块与、间地面的动摩擦因数,半圆轨道半径,半圆管道半径,重力加速度,物块可视为质点,管道半径远大于其粗细。
(1)若某次释放后,物块恰好能运动到点,求物块经过点时对轨道的压力的大小;
(2)若某次释放后,物块能经过点,求释放时弹簧所具有的弹性势能最小值;
(3)若释放时弹簧具有的弹性势能为(2)中的最小值,求物块经过点时对管道的作用力。
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