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高一物理试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的转速
增大以后,物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动,则下列判断正确的是
A.物体所受弹力增大,摩擦力增大
B.物体所受弹力增大,摩擦力不变
C.物体所受弹力减小,摩擦力不变
D.物体所受弹力不变,摩擦力减小
2.如图所示,将一质量为m的小球从离地高度为h 的桌面上以速度v竖直向上抛出,小球
1
能达到的最大离地高度为h。若以桌面作为重力势能的零参考平面,不计空气阻力,下列
说法中正确的是
1
A.小球抛出时的机械能为mgh + mv2
1 2
B.小球在最高点的机械能为mgh
C.小球在最高点的机械能为0
D.小球落地时的机械能为mg(h-h )
1
3.如图所示,板长为L,板的B端静止放有质量为m的小物体,物体与板间的动摩擦因数
为μ。开始时板水平,在缓慢转过一个不太大的角度α的过程中,小物体保持与板相对
静止,则在这个过程中
A.摩擦力对小物体做负功
B.弹力对小物体不做功
C.弹力对小物体做功为mgLsinα
D.板对小物体不做功
5
4.火星为太阳系里四颗类地行星之一,火星的半径约为地球半径的 ,火星的质量约为地球
91
质量的 ,把地球和火星均看作质量分布均匀的球体,若地球的第一宇宙速度大小为v,
10
则火星的第一宇宙速度大小约为
3 2 9 1
A. 2v B. v C. v D. v
10 6 50 18
5.2024年3月20日,我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射升空。当抵达距离月
球表面附近时,鹊桥二号开始进行近月制动,并顺利进入捕获轨道运行;后经多次轨道调
整,进入冻结轨道运行,其中P、Q两点分别为鹊桥二号的近月点和远月点,如图所示。
下列说法中正确的是
A.鹊桥二号在冻结轨道P点的速度大于在捕获轨道P点的速度
B.鹊桥二号在捕获轨道P点的速度小于其在Q点的速度
C.若鹊桥二号在冻结轨道运行周期为24h,则其在捕获轨道上运动周期一定大于24h
D.若鹊桥二号绕地球运行和绕月球运行的椭圆轨道的半长轴相等,则绕地球运行和绕月
球运行的周期也一定相等
6.如图,将带正电的导体球M靠近(不接触)不带电的导体N。若沿虚线1将导体N分成
A、B两部分,这两部分所带电荷量分别为Q 、Q ;若沿虚线2将导体N平分成两部分,
A B
这两部分所带电荷量分别为 和 。下列说法正确的是
A.Q <Q ,Q¢ =Q¢
A B A B
B.Q 和Q¢带正电, 和Q¢带负电
A A B
C.在导体球M的作用下,导体N中的带正电的离子向B端移动,
使B带上正电D.在导体球M的作用下,导体N中的自由电子向A端移动,使A带上负电
7.可视为点电荷的两个完全相同的导体球相隔一定距离,其中一个带电量为-2Q,另一个
带电量为+4Q。现将两球接触后再放回接触前的位置。下列说法正确的是
A.接触后两球电量不相等
B.接触后两球间的库仑力变大
C.接触后两球连线的中点处电场强度不为零
D. 接触后在两球连线上中点处电场强度最小
8.质量为m的新能源汽车在平直道路上以恒定功率P由静止启动,行驶距离为x时达到最
大速度,汽车在行驶时所受阻力恒为f,该过程所用的时间为
mP fx mP fx
A. - B. +
2f2 P 2f2 P
2xf mP
C. D.
P 2f2
二、多项选择题:本题共4小题,每题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。图甲是等量异种点电荷形成电场的
电场线,图乙是该电场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O
对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则
A.B、C两点场强大小相等,方向相反
B.A、D两点场强大小相等,方向相同
C. E、O、F三点比较,O点场强最强
D.B、O、F三点比较,B点场强最强
10.某人用手将1 kg的物体由静止向上提起4 m,这时物体的速度为4 m/s(g取10m/s2)。
忽略空气阻力,则关于该过程下列说法正确的是
A.合力做功8 J B.合力做功12 J
C.手对物体做功8 J D.物体机械能增加了48 J
11.有一种叫“飞椅”的游乐项目,简化模型如图所示。长为L=5 m的钢绳一端系着质量为10kg座椅,另一端固定在半径r=2 m的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。
当转盘以角速度 匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角
q=37°。不计钢绳重力,g = 10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列判断正确的是
5
A.飞椅的角速度w= rad/s
2
3
B.飞椅的角速度w= rad/s
2
C.钢绳对座椅的拉力大小为125 N
D.钢绳对座椅的拉力大小为75 N
12.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为3R,bc是半径为R的四分之
一圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球,始终受到方向水平向右、大小与重力
相等的拉力作用,自a点由静止开始向右运动,重力加速度大小为g。则
A. 小球运动到c点时速度大小为2 gR B. 小球运动到c点时速度大小为 6gR
C. 小球在c点对轨道的压力大小为6mg D. 小球在c点对轨道的压力大小为7mg
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)某学习小组使用如图所示的实验装置探究向心力大小与半径、角速度、质量之间
的关系。若两球分别放在长槽和短槽的挡板内侧,转动手柄,长槽和短槽随变速轮塔匀
速转动,两球所受向心力的比值可通过标尺上的等分格显示。当皮带放在皮带盘的第一
挡、第二挡和第三挡时,左、右变速轮塔的角速度之比分别为1∶1,1∶2和1∶3。(1)(单选)本实验采用的实验探究方法与下列实验相同的是______
A.探究两个互成角度的力的合成规律
B.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
C.探究平抛运动的特点
(2)(单选)皮带放在皮带盘的第一挡时,把两个质量不同的小球分别放在长槽和短槽内,
使它们的转动半径相同,匀速转动手柄,可以探究
A.向心力的大小与质量的关系
B.向心力的大小与半径的关系
C.向心力的大小与角速度的关系
(3)该小组将两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧,改变皮带挡位,
记录一系列标尺示数。其中一组数据为左边2.0格、右边7.9格,则记录该组数据时,
皮带位于皮带盘的第 挡(选填“一”、“二”或“三”)。
14.(8分)某小组用如图所示的装置验证“机械能守恒定律”。甲、乙两小物块分别连接在一
条跨过定滑轮的轻绳两端,乙右侧水平固定一宽度为d的遮光条,遮光条下方水平固定
一光电门。已知甲的质量为m ,乙(含遮光条)的质量为m ,且m <m 。先让甲、乙
1 2 1 2
保持静止,轻绳伸直,测出遮光条到光电门中心的高度h,然后将甲、乙同时由静止释
放,测出遮光条通过光电门的遮光时间t。(1)(多选)实验过程中,下列说法正确的是
A.需要测量出遮光条从下落到光电门所用的时间T
B.需要测量出两物块的质量m 和m
1 2
C.小物块应选择体积比较大的木块
D.为了减小实验误差,遮光条到光电门中心的高度h应尽量大些
(2)乙物块到达光电门时,其速度大小为v= (用d,t表示)。已知当地重力加
速度大小为g,若在误差允许范围内,关系式________________________________
(用m 、m 、g、h、d、 表示)成立,则验证了“机械能守恒定律”。
1 2
(3)如果实验中保持光电门的位置不变,多次改变乙物块释放的高度,得到多组h、t 数
据,然后用图像法处理数据,以h为纵轴,以 (填“ ”、“t2”、“ 1 ”或
t
1
“ ”)为横轴,若得到的图像是一条过原点的直线就表明机械能守恒定律得到验
t2
证。
15.(8分)我国探月计划“嫦娥工程”分为绕、落、回三个阶段,在实现返回式月球软着陆
器对月球进行科学探测中,宇航员着陆月球后,在月球表面以初速度v 竖直向上抛出小
0
球,小球上升的最大高度为h。已知月球半径为R,引力常量为G,小球上升的最大高度
远小于月球的半径。(1)求月球表面的重力加速度大小g;
(2)求月球的质量M;
(3)若月球自转周期为T,求月球的同步卫星距离月球表面的高度H。
16.(10分)如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小
球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球质量
m=0.8 kg,匀强电场的场强E=3.0´103N/C,取重力加速度 218.(14分)如图所示,处于竖直平面内的轨道装置由半径R=0.9 m光滑半圆轨道BCD和半
径r=0.1 m光滑半圆轨道EFG组成。D、G为两半圆轨道最高点,O、O'为两半圆轨道圆
心,C点与圆心O等高,水平地面与半圆轨道最低点B平滑连接。DE间隙很小,其宽
度不计,视为质点的物块可通过。在水平地面的P点处固定一竖直挡板,A点放置一可
视为质点的物块,P、A间地面光滑,A、B间地面粗糙。一轻质弹簧水平放置在P、A间,
左端固定在挡板上,右端与物块接触(未拴接,此时弹簧处于原长)。已知物块质量m=1
kg,A、B间地面长度L=1 m,物块与A、B间地面的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10
m/s2。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。
(1)若物块释放后恰好能运动到C点,求:
①释放物块时弹簧所具有的弹性势能;
②物块停止运动时与B点的距离。
(2)若释放后,物块能沿两半圆轨道到达G点,求释放物块时弹簧所具有的弹性势能最
小值E 及物块到达G点时速度的最小值v (结果可保留根号)。
pmin min高一物理试题参考答案及评分标准
选择题:1.B 2.D 3.C 4.A 5. C 6.D 7.D 8.B 9.BCD 10.AD 11.BC 12.BD
非选择题:
13.(6分)
(1)B (2)A (3)二
评分标准:每空2分,共6分
14.(8分)
d 1 d2 1
(1)BD (2) m -m gh= (m +m ) (3)
t 2 1 2 1 2 t2 t2
评分标准:每空2分,共8分
15.(8分)
v2
(1)对小球:h= 0 ①
2g
v2
解得:g = 0 ②
2h
GMm
(2)在月球表面: =mg ③
R2
gR2
得 M = ④
G
v2R2
所以M = 0
2Gh
⑤
(3)月球同步卫星的转动周期等于月球自转周期,
2
GMm 2
所以 =m (R+H) ⑥
(R+H)2 T
解得: H= ⑦
评分标准:⑥式2分,其余每式1分,共8分16.(10分)
F
(1)对小球受力分析可得tan37o = 电 ①
mg
解得F =6N ②
电
方向水平向右 ③
F
(2)由于F =qE 所以E = 电 ④
电 q
解得q=2´10-3C ⑤
(3)小球由开始运动到最低点,由动能定理得:
1
mgl(1-cos37o)= mv2 ⑥
2
mv2
在最低点:F -mg = ⑦
l
解得:F=11.2 N ⑧
评分标准:⑥⑧每式2分,其余每式1分,共10分
17.(14分)
(1)0~1 s内:由v-t图像得a=4 m/s2 ①
对物体:F -mgsinq-mgcosq=ma ②
解得:F=24 N ③
1s时P = Fv ④
m
所以P =96w ⑤
m
(2)5s时合力为0,P =(mgsinq+mgcosq)v ⑥
m
解得:v=6 m/s ⑦
(3)速度为5 m/s时,由P = F¢v¢得F¢=19.2N ⑧
m
F¢-mgsinq-mgcosq
由牛顿第二定律得a¢= ⑨
m
解得a¢=1.6m/s2 ⑩(4)由v-t图像得0~1 s内物体的位移x =2 m ⑪
1
1
0~5 s内由动能定理得:Fx +P t -(mgsinq+mgcosq)x= mv2 ⑫
1 m 2 2
解得x=24.75 m ⑬
评分标准:⑬式2分,其余每式1分,共14分
18.(14分)
(1)①从A到C由能量守恒定律得:
E =mgL+mgR ①
p
解得E =14J ②
p
②全程由能量守恒定律得:E =mgs ③
p
解得s=2.8 m ④
所以物块停止运动时与B点的距离为0.2 m ⑤
(2)若G点最小速度为 gr 即1m/s,由动能定理得:
1 1
-2mgr = mv2 - mv2 得v = 5m/s,小于过D点不脱离轨道的最小速度 gR ,
2 G 2 D D
故D点最小速度大小应为v =3 m/s。 ⑥
Dmin
1
从A到D,由能量守恒定律得E =mgL+2mgR+ mv2 ⑦
pmin 2 Dmin
解得E =27.5J ⑧
pmin
1 1
从D到G,由动能定理得:-2mgr = mv2 - mv2 ⑨
2 min 2 Dmin
解得v = 5m/s ⑩
min
评分标准:①②③⑥每式2分,其余每式1分,共14分