内容正文:
林州一中2025级高一6月调研考试
物理试题参考答案
1.【答案】B【解析】做曲线运动的物体速度方向为轨迹在该点的
切线方向,而合外力应指向轨迹的凹侧,二者分居于轨迹两侧,故A、C
错误;
合外力方向与速度方向夹角为锐角,物体正在做加速运动,合外力
方向与速度方向夹角为钝角,物体正在做减速运动,故B正确,D错误
2.【答案】B【解析】【分析】本题考查传动问题。同一皮带轮上
的线速度大小相同,同一轮上的角速度相同,所以有v4=vB,ωB=ωc。
解题的关键是知道同一皮带轮上的线速度大小相同,同一轮上的角
速度相同。
【解答】AC.A、B两点线速度大小相等,B、C两点角速度大小相等。
根据w=二,A、B转动半径分别为3r、T,可得ωA:ωg=T2:T1=1:3,
所以ωA:ωB:ωc=1:3:3,故ωA<wB=wc,又w=2π,故转速
与角速度成正比,则转速的大小关系有:n4<ns=nc,故AC错误;
BA、B点线速度大小相同,B、C两点角速度大小相等,跟据v=Tω,
知vB:vc=T2:T3=1:10,线速度大小关系是vA=vB<vc,故B正确;
D跟据a=可知,a4:ag=1:3,根据a=Tw2知,g:ac=1:10,
故aA:aB:ac=1:3:30,故a4<aB<ac,故D错误;
故选B。
3.【答案】B【解析】【分析】本题考查的是机车启动问题。汽车
通常有两种启动方式,即恒定加速度启动和恒定功率启动。要求同学们
能对两种启动方式进行动态分析,能画出动态过程的方框图,公式P=Fv,
P指实际功率,F表示牵引力,表示瞬时速度。当牵引力等于阻力时,机
车达到最大速度。
当牵引力等于阻力时,速度取到最大值,根据F=P求解阻力,汽车
做匀加速运动的牵引力最大,根据F=求解;根据动能定理求解变加速运
动的位移;根据功的公式求牵引力的功。
【解答】1机车匀速时有Pn=Fm=f,可得f==N
800N,故A错误;
B.8s~18s牵引力的功率保持不变,则牵引力的功为W=Pmt2=
8×103×10J=8×104,故B正确;
C对启动的过程分析可知,最初的匀加速阶段时的牵引力最大,而
由v-图象可知a=:=1m/s2,故最大牵引力为F1=f+ma=
800N+200×1N=1000W,故C错误;
D.汽车在做变加速运动过程的时间t2=18s-8s=10s,速度从8m/
s增大为10m/s,此过程牵引力的功率保持不变,由动能定理Pmt2-fx2=
mv2-三m,解得:x2=95.5m,故D错误。
故选B。
4【答案】A【解析】4根据牛顿第二定律可得G=m号
2r
解得T=2rw
由图可知,卫星M的轨道半径大,则M的运行周期比W的大,
而P是赤道上一点,P的周期与M的周期相同,故P点的周期比N的大,
故A正确;
B.P点的速度等于地球自转的速度,远小于第一宇宙速度,故B错误;
C根据牛顿第二定律可得G=maa=兴
由图可知,卫星M的轨道半径大,则M的向心加速度比N的小,故C
错误;
D根据万有引力公式F=G红,由于M、N的质量关系未知,故无法
判断,故D错误。
5【答案B【解析4.小球在火星表面平抛运动,有
(2)2-22=
ot,友=9火星表面的重力加速度大小为g火=
2v6
A错误;
3五
B火星表面有=mg大
火足的质最M=,分正确:
C.根据开普勒第三定律,椭圆轨道I的半长轴α为圆轨道Ⅱ半径r满
足号=(),可得-4,C错误:
D探测器从轨道I进入轨道Ⅱ,由外向内变轨需要在A处点火减速,
D错误。
6.【答案】C【解析】对甲、乙、丙图物块即将相对于圆盘滑动时
进行受力分析,如图
M照a
于mB
甲
丙
图甲中,物块即将相对于圆盘滑动时,对B受力分析有2mg+T=
2m,对A受力分析有T=mg,解得@:-器,放A错误:图Z中,
物块即将相对于圆盘滑动时,对B受力分析有2umg+T=2mw2·2r,
对A受力分析有mg-T=m2,解得u,=、票,故B结错误;图丙中8
先达到最大静摩擦力后绳子开始出现拉力,A受到的摩擦力将逐渐减小为
0后反向增大,直到A的摩擦力增加到反向最大静摩擦力时,二者即将相
对于圆盘滑动,即T+u·2mg=2mw子·2r,T-umg=mw3r,解得w3=
、受,故C正确:综合以上情况,乙图中物块即将相对于圆盘滑动时角
速度最小,最容易发生滑动,故D错误。故选C。
7.【答案】B【解析】金属小球和防护服在防护服内产生的合电场
强度为零,金属小球在0点产生的电场强度与感应电荷在该处产生的电场
强度大小相等、方向相反,则感应电荷在O点产生的电场强度大小为E=
架,故A正确,不符合题意
金属小球激发的电场存在于防护服内,与防护服上感应电荷的电场
强度大小相等、方向相反,故B错误,符合题意:
物体带电的实质是电子的转移,故C正确,不符合题意;
防护服接地,由静电感应原理可以知道,防护服内金属网左侧外表
面带负电,大地的无限远处带正电,故D正确,不符合题意。
8.【答案】BD【解析】【分析】解答本题的关键是认真分析物理
过程,把复杂的物理过程分成几个小过程,并且找到每个过程遵守的物
理规律,列出相应的物理方程解题,同时要明确弹簧弹力做的功等于弹
性势能的变化。
【解答】A当滑块的合力为0时,滑块速度达到最大,动能最大,
设滑块在d,点的合力为0,d在bc之间,故A错误。
B.由题知,滑块滑至最低点c后,又被弹回到α点,说明斜面是光滑
的,在整个的运动过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,满足机械能守
恒的条件,所以整个过程中滑块和弹簧组成的系统机械能守恒,故B正
确。
.物块在下滑的过程中,减少的重力势能转变成弹簧的弹性势能
所以弹簧的最大弹性势能E,=Wc=mglacsin日=5J,故C错误。
D.弹簧弹性势能的减少量,等于弹簧弹力所做的功,由C项知从c到b
弹簧的弹力对滑块做了5J的功,故D正确。
故选BD。
9.【答案】BD【解析】[提示:如果q在C点受电场力为零,那么q
受到两个固定点电荷的电场力大小相等,方向相反,由库仑定律知,Q4
和QB一定是等量同种电荷,故A错误;
如果q在两固定点电荷的右侧D点受电场力为零,那么q在D点受到两
固定点电荷的静电力等大反向,则Q和QB一定是异种电荷,由库仑定律
知,Q4>QB,故B正确:
如果q在F点受电场力为零,那么两固定点电荷是异种电荷,且Q4>
QB,又因为在FB段受到向右的电场力,则QA一定是负电荷,故C错误;
如果Q4和Q是等量异种电荷,在连线上,中点场强最小,在中垂线
上,中点最大,所以有EF>Ec>Ep,故D正确.]
10.【答案】ACD【解析】【分析】小球做平抛运动,由题意知竖
直位移与水平位移之比等于tan6,根据平抛运动的分位移关系列式求解
即可时间,再由运动的合成与分解结合运动学公式可进一步求出A、B间
的距离。
将小球的运动沿着平行斜面和垂直斜面方向正交分解,垂直斜面方
向做匀减速直线运动,当垂直斜面方向分速度为零时小球离斜面的距离
达到最大;根据分运动公式列式求解。
本题关键是采用正交分解法研究平抛运动,正交分解的方向可以灵
活选择,同时要抓住两个方向分位移的关系,运用运动学公式处理。
【解答】设小球从A运动到B的时间为t,根据tan0=之=整理可
x vOt
得t=2am,故A正确:
g
设A、啊的距离为,则有、=点器器放B错误:
当小球的速度方向与斜面平行时,距离斜面最远,根据平行四边形
定则可知,小球竖直方向的分速度为y=votan8,又vy=gt',解得
t'=otam日,故C正确;
将小球的运动分解为沿斜面和垂直斜面两个方向的分运动,建立坐
标系,小球在垂直斜面方向做匀减速直线运动,初速度为voy=vosin0,
加速度为ay=一gcos日,则小球离斜面的最大距离为力mx=
0-6y=
2ay
osin2=6tam6sin日,故D正确:
2gcos 0
2g
11.【答案】B1:2
【解析】(1)根据控制变量法可知,传动皮带调至第三层塔轮,二者
的角速度不同,小球的半径和质量相同,故探究向心力的大小与角速度
的关系。故选B。
(2)传动皮带套在塔轮第二层,根据v=ωr可知两球的角速度之比
为wB:ωc=1:2,圆周运动的半径之比为rBrc=2:1,根
据F,n=mwr可知向心力之比为1:2。
(3)加大手柄转速,左右两塔轮转动的角速度之比不变,半径及小球
的质量不变,故向心力的大小之比不变,即左右标尺露出的红色、白色
等分标记长度的比值不变。故选C
12.【答案】ACB1.25
-2.5cm-0.3125cm)
【解析】【分析】(1)(2)根据实验原理掌握正确的实验操作和数据
分析;(3)根据平抛运动在不同方向上的运动特点结合运动学公式完成分
析。
本题主要考查了平抛运动的相关应用,根据实验原理正确地分析出
实验结论,解题关键点是熟悉平抛运动在不同方向上的运动特点,结合
勾股定律计算出B,点的瞬时速度大小。
【解答】(1)A.为了保证小球从斜槽上抛出做平抛运动,要求斜槽轨
道末段N端必须水平,故A正确;
BCD该实验装置探究的是平抛运动竖直方向的运动规律,只需要保
证小球能从斜槽上的N点开始做平抛运动即可,不需要斜槽轨道必须光滑,
也不需要从同一位置由静止滚下,故BD错误,C正确;
故选AC。
(2)当P小球从斜槽末端水平飞出时与Q小球离地面的高度均为H,此
瞬间电路断开使电磁铁释放Q小球,最终两小球同时落地,知运动时间相
等,说明P球在竖直方向上的分运动与Q小球的运动相同,但不能说明P
小球水平方向的分运动是匀速直线运动,故B正确,AC错误;
(3)根据平抛运动的特点可知,
在水平方向上:x=2L=vot
在竖直方向上:△y=gt2=0.025m
得出相邻的位置的时间间隔为t=0.05s
2L2×2.5×10-2
0=
十
0.05
m/s=1m/s
b点的竖直速度为y二兰-g二ms=075ms
故b点的速度为v%=√o2+vw2=1.25m/s
从开始下落到到达b设用到的时间为t',则t'==-7s
g
0.075s
竖直方向从抛出到b点下落的距离为y=9t'2=×10×
(0.75)2m=2.8125cm
y0=2.8125cm-2.5cm=0.3125cm,
水平方向上从抛出到到达b点前进的距离为x=v0t'=1×
0.075m=7.5cm,结合图乙得出抛出点的水平坐标为-(7.5cm-2.5×
2)=-2.5cm,故抛出点的坐标为(-2.5cm-0.3125cm)。
13.【答案】(1)通过前面的分析可知,A、B、C处的点电荷均为正电
荷,A、B处点电荷的电荷量均为q。
E
E
(2)分析可得E′B、E′c的合场强大小E'BC=E′B-E′c,方向
由W指向C,则N点处的场强情况如图所示:由几何关系得
B'2c=温即品-=,其中AN=V3BN=V③CN解得qe
3-√3
39
【解析】真题降维
关键表述
过程分析与结果
M处合场强竖直向下,已知A点处点电荷的电荷
量q,不知其电性,各点电荷在M处产生的场强存在
两种情况:
AB边中点M处
的电场强度方向竖
直向下
A、B两处点电荷的电荷量大小相等、电性相同,
C处点电荷带正电
N处合场强竖直向上,如图甲所示,合场强E有
垂直于BC方向的分量,因为B、C处点电荷各自在N
处产生的场强均平行于CB方向,所以合场强在垂直
于BC方向上的分量是由A处点电荷提供的,则A处点
BC边中点N处
电荷带正电,则B处点电荷也带正电,各点电荷在N
的电场强度方向竖
处产生的场强如图乙
直向上
A、B两处点电荷带正电,电荷量均为q
高考风向电场强度是描述电场力性质的物理量,它是整个电学的基
本知识,起到穿针引线的作用,求解电场强度在高考中也是命题的热点。
历年高考中,既涉及点电荷电场强度的叠加,也涉及非点电荷电场
强度的求解,如求解带电圆环、带电直杆、带电平面等特殊带电体产生
电场的电场强度或多个带电体所产生电场的电场强度,一般运用补偿法、
对称法、微元法、等效法等思维方法,可以化难为易。
未来高考仍会侧重对基本规律的考查,并重视电场中的模型建构,
融合点电荷的电场,电场中力的性质、能的性质等知识点综合考查。在
方法上仍会注重对称法、等效法等解题方法的应用。
在平时学习中,要理解电场强度的矢量性,对各种典型电场中电场
强度的特点做到了然于心,对求解特殊电场的场强的方法做到融会贯通,
突破此高考热点。
14.【答案】解:(1)根据功能关系,可得弹簧压缩至A点时的弹性势
能EpA=3m2=×0.05×1021=2.5
(2)从B到C过程中,根据动能定理得-2mgR+W,=mvc2-mve2
解得W=-)则克服摩擦力做功为2)
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解:(1)对物体P受力分析,根据牛顿第二定律:mg-kx=
ma
可得:α=g-“结合a一x图像可知,纵截距表示星球表面重力加
m
速度,则有:-=会
m8
7777777777
(2②)设星球B的质量为M,根据:GM
R2
=mg和质量与体积关系式:
M=p3联立得:p=
由于星球A和星球B密度相等,可见:4=胆→4=
RA RBRB 2
则星球B与星球A的质量比:%-8
联系以上各式可得:M=8mo;
(3)将星球A和星球B看成双星模型时,它们在彼此的万有引力作用下
做匀速圆周运动,研究星球A:GM=m(严)2rA
d2
研究星球B:G=M(停)P
d
又:r4+rn=联立可得:T=d·
Gmo
【解析】【分析】(1)分析图像,求解星球表面重力加速度之比。
(②)根据G=mg和M=p·R3,求得星球的半径之比,因为密度
相等从而求出B的质量。
(3)星球A和星球B看成是远离其他星球的双星模型,它们之间的万有
引力提供各自的向心力,A和B有相同的周期,结合牛顿第二定律和万有
引力定律解决问题。林州一中2025级高一6月调研考试
物理试题
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.钱学森弹道是我国科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种
新型导弹弹道的设想,这种弹道的特点是将弹道导弹和飞航导弹的
轨迹融合在一起,使之既有弹道导弹的突防性,又有飞航式导弹的
灵活性.导弹在同一竖直平面内的一段飞行轨迹如图所示,A、B、
C、D是轨迹上的四个位置,导弹在这四个位置的速度v与所受合外
力F的关系可能正确且速度正在减小的是()
D U
A.位置AB.位置B
C.位置C
D.位置D
2.如图所示,A,B,C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边
缘上的三个点,到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r,支起自
行车后轮,在转动踏板的过程中,链
后轮
条不打滑,则A,B,C三点()
大齿轮C
A.角速度关系是ω4>ωB=ωG
B.线速度关系是VA=VB<VG
C.转速关系是nA<nB<nc
D.加速度关系是a4=aB<ac
3.质量m=200k.g的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动,图
像甲表示汽车运动的速度与时间的关系,图像乙表示汽车牵引力的
功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变,在18s末汽车
的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是(
)
/(m·s
P/X10'W
10
0
18t/s
0
8
t/s
图甲
图乙
A.汽车受到的阻力200N
B.8s一18s过程中汽车牵引力做的功为8×104/
C.汽车的最大牵引力为800N
D.汽车在做变加速运动过程中的位移大小为90m
4.如图所示,我国的同步卫星M、量子卫星N均在赤道平面内绕地
球做圆周运动,P是地球赤道上的物体。则
M
A.P运动的周期比N的大
B.P运动的速度等于第一宇宙速度
C.M的向心加速度比N的大
D.M所受的万有引力比N所受的万有引力大
5.我国一直努力进行火星生命迹象的探索。如图所示,某火星探测
器先在椭圆轨道I上绕火星运动,周期为2T,后从A点进入圆轨道
Ⅱ绕火星做匀速圆周运动,周期为T。
当探测器即将着陆前悬停在距离火星
表面附近五的高度时,以v的初速度
水平弹射出一个小球,测得小球弹出
点到落地点之间的直线距离为2。
火星
已知火星的半径为R,引力常量为G,
下列判断正确的是()
A.火星表面的重力加速度大小为6
3
B.火星的质量为26®
3Gh
C.椭圆轨道I的半长轴为圆轨道Ⅱ半径的2倍
D.探测器从轨道I进入轨道Ⅱ,需要在A处点火加速
6如图所示,水平圆盘上放有A、B两个小物块,它们到圆盘中心处
转轴的距离分别为r,和r,质量分别为m、2m,两物块通过轻绳连
接,与圆盘间的动摩擦因数均为,轻绳可以承受足够大的拉力。
已知重力加速度为g,设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速
度,下列说法正确的是()
AB
AB
甲
乙
丙
A.如图甲,r4=0,rB=r,当ω缓慢增加至
9时,A、8即
将相对于圆盘滑动
B.如图乙,rB=2r4=2r,当ω缓慢增加至
时,A、B即
5r
将相对于圆盘滑动
C.如图丙,rB=2r4=2r,当ω缓慢增加至
9时,A、B即将
相对于圆盘滑动
D.甲、乙、丙三种情况下,丙中A、B两物块最容易发生滑动
7如图所示,内置金属网的高压静电防护服接地,O为防护服内的
一点,把一带电荷量为+Q的金属小球移动到距离O点处。金属小
球可视为点电荷,静电力常量为k,下列说法不正确的是()
A.感应电荷在0点处产生的电场强度大小等于k是
B.金属小球激发的电场在防护服内不存在
C.防护服内金属网带电是因为其电子的转移
D.防护服内金属网左侧外表面带负电,大地的无限远处带正电
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图所示,在倾角为30的斜面上,质量为1kg的小滑块从a点
由静止下滑,到b点时接触一轻弹簧。滑块滑至最低点c后,又被弹
回到a点,已知ab=0.6m,bc=0.4m,重力加速度g取10m/s2,
下列说法中正确的是()
A.滑块滑到b,点时动能最大
B.整个过程中滑块和弹簧组成的系
统机械能守恒
6
C.弹簧的最大弹性势能为2J
30°
D.从c到b弹簧的弹力对滑块做了5J的功
9.如图所示,在相距为r的A、B两点分别固定点电荷Q4和QB,C、D、
F均为直线AB上的点,且C是线段AB的中点,P是线段AB的垂直平
分线上的一点,且C℉=CP现将一个带正电的试探电荷g放入电场
中,则下列说法中正确的是()
P
Qa
QB
A
CF B D
A.如果q在C点受电场力为零,则Q4和QB一定是等量异种电荷
B.如果q在D点受电场力为零,则Q4和QB一定是异种电荷,且
电荷量大小QA>QB
C.如果q在F点受电场力为零,且在FB段上移动时始终受到向
右的电场力,则Q4一定是负电荷且电荷量大小Q4<Q8
D.如果Q4和QB是等量异种电荷,则P、C、F三点的电场强度
大小关系为EE>Ec>EP
10.如图所示,在倾角为0的斜面顶端A处以速度vo水平抛出一小球,
小球落到斜面上的B处,空气阻力忽略不计,重力加速度为g,下
列分析正确的是()
、
B
A.小球从A处运动到B处所需的时间为oan9
B.A、B间的距离为6tan
gcos0
C.小球从A处运动到离斜面距离最大处所需时间为ota
9
D.小球运动过程中离斜面的最大距离为6an9sim
2g
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.“探究向心力大小和质量、角速度和半径的关系”的实验装置
如图所示,小球放在挡板A、B或C处做圆周运动的轨道半径之比为
1:2:1。塔轮自上而下有三层,每层左右半径之比由上至下分别是
1:1、2:1和3:1。
左
右
皮带
标尺
第一层
长槽短槽
2R
左塔轮
右塔轮
CE
第二层
第三层
手柄
甲
7
(1)在某次实验中,周老师把两个质量相等的钢球放在A、C位
置,传动皮带调至第三层塔轮,转动手柄,观察左右标尺露出的红
色、白色等分标记,此时可研究向心力的大小与的关系(填字
母序号)
A.质量m
B.角速度w
C.半径r
(2)若传动皮带套在塔轮第二层,两个质量相等的钢球放在B、
C位置,则匀速塔轮转动时,钢球所受向心力大小之比为
(3)在实验时逐渐加大手柄转速,左右标尺露出的红色、白色
等分标记长度的比值
(填字母序号)
A.变大
B.变小
C.不变
D无法确定
12图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置,斜槽末端口N与小球
离地面的高度均为H,实验时,当P小球从斜槽末端飞出与挡片相
碰,立即断开电路使电磁铁释放Q小球,发现两小球同时落地,改
变H大小,重复实验,P、Q仍同时落地。
电磁铁
斜槽
挡
H
b666wwww866686ccco
甲
(1)关于本题实验说法正确的有
A.斜槽轨道末段N端必须水平
B.斜槽轨道必须光滑
CP小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放
D.P小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放
(2)该实验结果可表明」
AP小球在水平方向的分运动是匀速直线运动
BP小球在竖直方向的分运动是自由落体运动
C.P小球的分运动是自由落体运动和匀速直线运动
(3)若用一张印有小方格(小方格的边长为L=2.5cm)的纸记录
P小球的轨迹,小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中
的a、b、c、d所示,重力加速度g=10m/s2,则:P小球在b处的
瞬时速度的大小为v=
m/s,若以a点为坐标原点,水平向右
为x轴,竖直向下为y轴,则抛出点的坐标为
(结果以厘米为
单位)。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13.(10分)如图,等边三角形ABC位于竖直平面内,AB边水平,
顶点C在AB边上方,3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上。
已知AB边中点M处的电场强度方向竖直向下①,
BC边中点N处的电场强度方向竖直向上,A,点处
点电荷的电荷量的绝对值为q,求
(1)B点处点电荷的电荷量的绝对值并判断
3个点电荷的正负;
(2)C点处点电荷的电荷量。
14.(12分)如图,光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在
B点相接,导轨半径为R=0.4m.一个质量为m=0.05kg的物体将弹
簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得一向右速度后
脱离弹簧,它经过B点的速度为v=10m/s,之后沿半圆形导轨运
动,到达C点时速度为vc=2m/s.重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)弹簧压缩至A点时的弹性势能;
C
(2)求物体沿半圆形导轨运动过程
R
中克服阻力所做的功:
WwwwW
B
15.(16分)宇宙空间有两颗相距较远、中心距离为d的星球A和星
球B。在星球A上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把物体P轻放
在弹簧上端,如图(α)所示,P由静止向下运动,其加速度a与弹簧
的压缩量x间的关系如图(b)中实线所示。在星球B上用完全相同的
弹簧和物体P完成同样的过程,其α一x关系如图(b)中虚线所示。
已知两星球密度相等。星球A的质量为mo,引力常量为G。假设两
星球均为质量均匀分布的球体。
2a.
图(a)
图(b)
(1)求星球A和星球B的表面重力加速度的比值;
(2)求星球B的质量;
(3)若将星球A和星球B看成是远离其他星球的双星模型,求两
星球做匀速圆周运动的周期T。