内容正文:
高一年级下学期期末考试
物理参考答案
1.【答案】D
【解析】做曲线运动时,某一点的速度方向在该点的曲线切线上,所受合力方向指向轨迹的凹侧,由于加速滑过弯
道,所以合力方向及速度方向的夹角小于90°,D项正确。
2.【答案】B
【解析】单个钙离子(Ca2*)带2个元电荷,单个钙离子电荷量为q=2e=3.2×10”C,总电荷量为Q=ng=3.2×10?C,
B项正确。
3.【答案】A
【解析】汽车在水平路面上转弯,静摩擦力提供向心力,当速度最大时,静摩擦力达到最大值,根据牛顿第二
Fn.R
定律f=m元,解得F√m
,A项正确。
4.【答案】C
【解析】忽略空气阻力,石块全程仅受重力作用,加速度恒为重力加速度g,始终不变,A项错误;平衡状态的充要
条件是合力为零(加速度为零),最高点时石块仍受重力,加速度为g,合力不为零,不处于平衡状态,B项错误:
在最高点石块竖直方向速度为0,重力瞬时功率为0,C项正确:整个过程只有重力做功,机械能守恒,D项错误。
5.【答案】D
【解析】两球受到的库仑力是相互作用力,等大反向,A、B项错误;由受力平衡可得,F库=magtan a=magtan B,可
得-n,由a&>B得an>tanB,则m<mn,C项错误,D项正确。
6.【答案】B
解析】探测器在P点两次变轨都是做近,心运动,需要向前喷火减速,A项错误;根据开普勒第三定律二=k,所以
Tn>,B项正确:根据GMm
=ma,得a=Cl
,可知探测器两次经过P点时的加速度相等,C项错误;探测器从轨
道Ⅱ变到轨道Ⅲ上运行时,需要在P点减速,即发动机对探测器做负功,探测器的机械能减少,即E,>E。,D项
错误。
7.【答案】C
【解析】空气阻力随速度的变化而变化,则加速度也会不断变化,小火箭并不做匀变速直线运动,因此:与:的关
系不可能是一次函数,A项错误;,时刻小火箭落回抛出点,此时小火箭具有竖直向下的速度,因此受到竖直向
上的阻力,则此时加速度大小一定小于g,B项错误;根据重力势能E。=mgy,与y成正比,C项正确;上升过程,初
始机械能只有动能)m后,到最高点机械能只有重力势能mgh,下降过程仍有空气阻力,机械能会减小,D项
错误。
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8.【答案】BC
【解析】根据点电荷周围的电场分布规律可知,4:、92带异种电荷,A项错误;带电粒子所受电场力指向如图所示,
可知带电粒子与9,带同种电荷,与92带异种电荷,B项正确;补上一条电场线,如图所示,根据电场线疏密程度
可知,9:附近电场强度大于q2附近电场强度,则91电荷量大于92电荷量,C项正确;根据对称性可知,M、V两点
电场强度大小相等,方向不同,D项错误。
9.【答案】AC
【解析】设星体A质量为m,轨道半径为r,,星体B质量为M,轨道半径为r,圆周运动的角速度为o,双星间距为
L,则对m,由万有引力提供向心力G
2
三m对1,有C三,心3,可得m=M,由于星体A在不断吸吸
星体B上的物质,则m变大,M变小,所以星体A做圆周运动的半径,变小,星体B做圆周运动的半径2变大,
A项正确,B项错误;结合几何关系1+r2=L,可解得ω=
C(M+m,由于m与M之和保持不变,则双星的周期
E
T=2√Gm+不变,C项正确,D项错误。
10.【答案】BD
【解析】根据牛顿第二定律mgu=ma,再根据运动学公式,=2aL,v=al,解得t=1s,L=1m,传送带对物块做的
功为W=-mgL=-2J,A项错误,B项正确;若让传送带以2m/s的速度逆时针匀速转动,物块的受力情况不
变,仍会运动到B端减速为0,Q,=mgu(L+r带)=6J,C项错误;若让传送带以1/s的速度顺时针匀速转动,
v+U1
物块先做匀减速运动,然后和传送带一起匀速运动,=-,x=21,Q:=mg4(x-心每4)=0.5J,D项正确。
11.【答案】(1)27.90(27.88-27.92均可,2分)(2)0.55(2分)0.59(2分)(3)B(1分)》
【解析】(1)由图中可知0C之间的距离为xoc=27.90cm。
(2)重力势能的减少量△E,=0.5J,匀变速运动时间中点的速度等于这段时间的平均速度,因此=27
2.425m/s,动能增加量为△E.c=2m2=0.59J。
(3)存在摩擦力会使重力势能的减少量大于动能的增加量,只能是提前释放了纸带,纸带的初速度不为零,下落
到同一位置的速度偏大才会导致动能的增加量大于重力势能的减少量。
12【答案1(1)(2分)(2)片(2分叶(2分)角速度平方(2分)
md
【解析】()滑块的线速度大小为=,由=ar,u=”=
r tol
(2)由向心力表达式只=心反=(导:学以片为做坐标,直线的斜率为
md
,说明向心力与角速度
平方成正比。
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13.解:(1)速度达到最大时,牵引力等于阻力
P=f·3m(2分)
该车恰好达到额定功率时
P=Fm(2分)
根据牛顿第二定律
F-f=ma(1分)】
解得a=2(1分)
3mv
(2)该车保持额定功率继续行驶位移x。,根据动能定理
,,=2m(3)-
2mr(2分)
2分)
解得o=30
说明:只有结果,没有公式或文字说明的不给分,其他正确解法亦可得分。
14.解:(1)未转动时,小球受到弹簧弹力F、库仑力F、重力mg而平衡,如图甲
由几何关系,F=F(2分》
由平衡条件,2F库cos30°=mg(2分)
解得Fe=?g(1久,
(2)转动时,设此时库仑力为F,杆对球弹力为F、,如图乙
由几何关系,P=F=
3mg(2分)
再根据F,+Fxcos30°=mw2r(2分)
Fxsin30°=mg(1分)
解得ω=2.
(1分)
Nh
Fsin30°
F
A30
0
30
0
乙
说明:只有结果,没有公式或文字说明的不给分,其他正确解法亦可得分。
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15.解:(1)设小球从B点运动到C点所用时间为1,根据题意
R=2(2分)
解得1=
(1分)
ΓNg
(2)设小球到B点的速度大小为,小球运动到C点时,竖直方向的分速度
,=,=√2gR(1分)
由速度分解可知1an60°=0(1分)
解得o=√6gR(1分)
小球在B点时,根据牛顿第二定律F-mg=mC1分】
解得F=7mg
根据牛顿第三定律,小球在B点时,对轨道的压力大小F'=F=7mg(1分)
(3)设(2)问中小球刚开始释放的位置离A点的高度为,则
mg(h,+R)=2m(2分)
解得h,=2R(1分)
由(1)、(2)问可知.B、C间的水平距离
xc=to4=2V5R(1分)》
设在A点上方P点由静止释放,小球恰好能落到D点,小球在B点的速度为®,则
3R=72分剂
25R+xRc=n42(1分)
设P点离A点高度为h2,根据动能定理
mg(h,+R)=2m2(2分)
解得h2=3R
因此要使小球落在斜面上,则释放点离A点高度h应满足2R≤h≤3R(1分)
说明:只有结果,没有公式或文字说明的不给分,其他正确解法亦可得分。
高一物理第4页(共4页)绝密★启用前
高一年级下学期期末考试
物理
试卷共6页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.考查范围:必修第二册、必修第三册第九章。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上。写在
本试卷上无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题
目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选
对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.2025年第九届亚冬会短道速滑项目上,我国选手林孝埈夺得男子500米金牌。如图为比赛
中林孝埈加速滑过弯道时的情景,此时他受合力及速度方向可能正确的是
A
B
D
2.捕蝇草的叶片在受到触碰时,细胞膜外的钙离子(Ca2+)内流,导致电位发生变化,叶片会迅
速闭合。若某次触碰时,流人细胞的钙离子(Ca2+)数目为1×102个,则这些钙离子(Ca2+)携
带的总电荷量为
A.1.6×10-C
B.3.2×10-7C
C.1.6×10-6C
D.3.2x10-6C
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3.如图,一辆质量为m的汽车在水平公路上转弯,将这段圆弧形弯道视为半径为R的圆。若轮
胎与路面间的最大静摩擦力为fx,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为确保行车安全,汽车
转弯时的速度不能超过
mR
A.m
B.
f mR
C.
D.
4.如图,某同学在湖边斜向上抛出一小石块(视为质点),不计空气阻力,石块从出手到落回出
手等高位置的过程中,下列说法正确的是
A.石块的加速度方向改变了1次
B.在轨迹最高点,石块处于平衡状态
C.在轨迹最高点,石块重力的瞬时功率为0
D.石块的机械能先增加后减少
5.如图,用两根绝缘细线把质量分别为m、m的A、B带电小球(视为质点)悬挂在同一点,两
小球恰好静止于同一水平面上,细线与竖直方向的夹角分别为a、B且α>B,A、B两球所受库
仑力大小分别为F、F,则下列关系式正确的是
A.FA>FB
B.F<FB
C.mA>mB
D.mA<mB
6.火星探测器着陆前的轨迹如图所示,探测器先在轨道I上运动,经过P点时变轨到圆轨道Ⅱ
上运动,一段时间后,再次经过P点时变轨到椭圆轨道Ⅲ上运动。轨道上的P、Q、S三点与
火星中心位于同一直线上,S点位于圆轨道Ⅱ上,P、Q两点分别是椭圆轨道Ⅲ上的远火星点
和近火星点。仅考虑火星的引力作用,下列说法正确的是
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A.探测器从轨道I变轨到圆轨道Ⅱ时,需要向后喷火加速
B.探测器在轨道Ⅱ、Ⅲ上运行的周期关系为Tn>Tm
C.探测器在轨道Ⅱ、Ⅲ上经过P点时的加速度关系为an<am
D.探测器经过S点与Q点时的机械能关系为Es<E。
7.如图,质量为m的冲天小火箭(不计底座高度)以大小为o的初速度从地面上竖直向上冲
出,经时间1落回地面,上升的最大高度为H。运动过程中,小火箭受空气阻力F=彻(k为
常数),以地面为零势能面,竖直向上为正方向。则整个运动过程中,小火箭的速度)、加速度
α随时间t变化的图像及重力势能E。、机械能E随高度y变化的图像可能正确的是
H
B
C
D
8.真空中存在点电荷q1和92产生的静电场,两电荷间的一条电场线如图中实线所示。一个带
电粒子仅在电场力作用下沿虚线轨迹从M运动至N,MW两点关于q1和q2连线对称,下列
说法正确的是
A.9192带同种电荷
B.带电粒子与q2带异种电荷
C.91电荷量大于92电荷量
D.M、N两点电场强度相同
9.双星系统中的物质交换是天文学中一个重要的现象。在某个双星系统中,星体A不断吸收
星体B上的物质,假设该双星系统的距离不变,下列说法正确的是
A.星体A做圆周运动的半径变小
B.星体B做圆周运动的半径变小
C.双星的周期不变
D.双星的周期变大
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10.如图,一质量为1kg的物块以v=2m/s的初速度从传送带的A端滑上静止的传送带,运动
到B端恰好停下来。若物块和传送带间的动摩擦因数为0.2,物块视为质点,重力加速度大
小取10s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是
(。
A.A、B两端的距离为2m
B.该过程,传送带对物块做的功为一2J
C.若仅改变条件,让传送带以2/s的速度逆时针匀速转动,则物块从A端运动到B端,和
传送带间因摩擦产生的热量为2J
D.若仅改变条件,让传送带以1/s的速度顺时针匀速转动,则物块从A端运动到B端,和
传送带间因摩擦产生的热量为0.5J
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(7分)某实验小组用图甲所示的实验装置来做“验证机械能守恒定律”的实验,重物由静止
竖直释放,重复操作后,获取的一条清晰纸带如图乙所示,0点是打点计时器打下的第一个
点,A、B、C和D为另外4个连续打下的点。已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz,重
物质量为200g,重力加速度大小g取9.80/s2,请回答下列问题。
0打点
计时器
纸带
一夹子
卤重物
甲
0
A
B
D
01cm23192021222324252627282930313233
乙
(1)0、C两点间的距离为
cm。
(2)重物从0点运动到C点,重力势能的减少量为△E。=
J,在C点的动能Ekc=
一J。(结果均保留2位有效数字)
(3)比较Ekc与△E,的大小,出现这一结果的原因可能是
(选填“A”或“B”)。
A.存在空气阻力和摩擦力
B.接通电源前释放了纸带
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12.(8分)某实验小组同学用图甲所示的装置,来探究向心力与角速度大小的关系。滑块套在
光滑的水平杆上,可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过细绳连接滑块。
滑块上固定一宽度为d的遮光片,滑块(含遮光片)总质量为m,光电门可以记录遮光片通
过的时间,滑块中心到竖直杆的距离为1,请回答下列问题。
力传感器
滑块
甲
乙
(1)滑块随杆做匀速圆周运动,经过光电门时的遮光时间为o,则滑块的角速度ω=
(用o、l、d表示)。
(2)测得多次滑块随杆做匀速圆周运动的角速度,得到多组力传感器示数F和遮光时间
的数据后,以F为纵坐标,以(
选填2”或“”)为横坐标,作图如图乙所示,
图像是一条斜率为
(用m、l、d表示)且过原点的直线,说明向心力与
(选填“角速度”或“角速度平方”)成正比。
13.(10分)2025年我国新能源汽车销量突破1600万辆,再创历史新高。在加速性能测试中,
某款质量为m的新能源汽车从平直路面上由静止启动后做匀加速运动,速度大小为v时该
车达到额定功率P,保持该功率继续行驶位移x。后,达到最大速度3v,若该车行驶时受到的
阻力恒定,求:
(1)该车做匀加速直线运动的加速度a的大小;
(2)该车保持额定功率继续行驶位移x0,所经历的时间t。
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14.(11分)如图为绝缘、光滑的“V”形结构,M、N分别为竖直、倾斜杆上的两点且距0点的高
度均为h,∠MOW=30°。M点固定一带电小球,绝缘轻弹簧一端固定在0点,另一端和套在
杆ON上、质量为m的带电小球S相连,小球S恰好静止在ON的中点且对杆无压力。让该
结构绕OM以一定的角速度ω(未知)转动,稳定后小球S位于N点,弹簧恢复原长,重力加
速度大小为8,两小球均视为质点血30一子,m30°=
2,求:
(1)该结构未转动时,小球受到的库仑力F库的大小;
(2)角速度w的大小。
30
15.(18分)如图,倾角为30°的光滑斜面体CD、半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB固定在
水平地面上,圆弧轨道的最低点B切线水平,B点离地面高为3R,斜面体的顶端C离地面
的高度2R,将小球在圆弧轨道最高点A的上方某处由静止释放,小球从B点飞出后恰好从
℃点无碰撞地进人斜面,重力加速度大小为g,sin30°=,c0s30°=3
0
R
⊙
30
D
(1)小球从B点运动到C点所用时间;
(2)若小球的质量为m,小球运动到圆弧轨道的B点时,对轨道的压力大小;
(3)要使小球落在斜面上,则释放点离A点高度应满足什么条件?
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