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河北省三河市第三中学2025届物理高一下期末达标检测试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、(本题9分)如图所示,根据实验数据在同一个I﹣U图象中画出了两只不同电阻的伏安特性曲线.下列判断正确的是()A.a图线对应的电阻阻值较大B.b图线对应的电阻阻值较大C.a图线对应的电阻的电阻率一定大D.b图线对应的电阻的电阻率一定大2、(本题9分)图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面(K、M之间无电荷)。一带电粒子射入此静电场中后,只受电场力作用,沿a→b→c→d→e轨迹运动。已知电势,下列说法中正确的是()A.此粒子带负电B.粒子在bc段做加速运动C.粒子在c点时电势能最小D.粒子通过b点和d点时的动能相等3、物理学中用试探电荷来研究电场强度,其原因是试探电荷A.重力忽略不计 B.不致于干扰被测电场C.电荷的分布不会发生改变 D.体积很小,受力集中于一点4、(本题9分)如图所示,有一光滑斜面倾角为θ,放在水平面上,用固定的竖直挡板A与斜面夹住一个光滑球,球质量为m。若要使球对竖直挡板无压力,球连同斜面应一起()A.水平向右加速,加速度a=gtanθC.水平向右减速,加速度a=gsinθ5、如图所示,足够长的光滑斜面固定在水平面上,A、B物块与轻质弹簧相连,A、C物块由跨过光滑轻质小滑轮的轻绳连接。初始时刻,C在外力作用下静止,绳中恰好无拉力,B静置在水平面上,A静止,现撤去外力,物块C沿斜面向下运动,当C运动到最低点时,B刚好离开地面.已知A、B的质量均为m,弹簧始终处于弹性限度内,则上述过程中A.物块C的质量mc可能等于物块A的质量mB.物块C运动到最低点时,物块A的加速度为gC.物块C的速度最大时,弹簧弹性势能为零D.物块A、B、C系统的机械能先变小后变大6、(本题9分)随着航天技术的发展,在地球周围有很多人造飞行器,其中有一些已超过其设计寿命且能量耗尽.每到太阳活动期,地球的大气层会变厚,这时有些飞行器在大气阻力的作用下,运行的轨道高度将逐渐降低(在其绕地球运动的每一周过程中,轨道高度变化很小均可近似视为匀速圆周运动).为了避免飞行器坠入大气层后对地面设施及人员造成安全威胁,人们设想发射导弹将其在运行轨道上击碎.具体设想是:在导弹的弹头脱离推进装置后,经过一段无动力飞行,从飞行器后下方逐渐接近目标,在进入有效命中距离后引爆弹头并将该飞行器击碎.对于这一过程中的飞行器及弹头,下列说法中正确的是()A.飞行器轨道高度降低后,它做圆周运动的速率变大B.飞行器轨道高度降低后,它做圆周运动的周期变大C.弹头在脱离推进装置之前,始终处于失重状态D.弹头引爆前瞬间,弹头的加速度一定小于此时飞行器的加速度7、(本题9分)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。平行板电容器已经充电,实验中保持极板上的电荷量Q不变。下列关于实验现象的描述正确的是A.若保持S不变,增大d,则θ变大B.若保持S不变,增大d,则θ变小C.若保持d不变,减小S,则θ变大D.若保持d不变,减小S,则θ变小8、(本题9分)如图所示,a、b是两个在同一平面内的,绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其中已知b为地球同步卫星,引力常量为G.据图和上述信息,关于地球和卫星a、b的分析或结论,如:卫星a、b的绕行速度va、vb,绕行周期Ta、Tb等。下列的叙述正确的是()A.由于va>vb,因而卫星a减速可有可能让卫星b追上B.卫星a的绕行周期Ta一定小于24hC.卫星a、b的轨道平面一定与地球的赤道平面重合D.利用以上信息,可计算出地球的半径9、(本题9分)如图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和1kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.1m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m.两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s1.则下列说法中正确的是()A.下滑的整个过程中A球机械能不守恒B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能不守恒C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为1m/sD.下滑的整个过程中B球机械能的增加量为J10、(本题9分)如图,长为L的水平传送带以速度2v匀速运动.将一质量为m的小物块无初速放到传送带的左端,当物块运动到传送带的右端时,速度刚好为v,物块与传送带摩擦产生的热量为Q,已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.下列表达式正确的是(
)A. B. C. D.11、质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为,在物体下落h的过程中,下列说法中正确的应是()A.物体的动能增加了B.物体的机械能减少了C.物体克服阻力所做的功为D.物体的重力势能减少了mgh12、机车以恒定加速度启动,在达到额定功率之前的过程中,下列速度—时间、机车功率—时间图像中正确的是:A.B.C.D.二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的实际边长为10cm.(1)请在图中作出小球运动的轨迹_______.(2)小球做平抛的初速度大小为_______m/s.(取g=10m/s2,计算结果保留2位有效数字)14、(10分)(本题9分)如图所示,利用半径相同的A、B两球的碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让A球从斜槽上的固定挡板处由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平轨道末端,让A球仍从挡板位置由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。(1)实验中,除了斜槽轨道、重锤、两个小球、白纸、复写纸、刻度尺之外,下列器材中还必须使用的两种器材是__________.A.秒表B.天平C.圆规D.打点计时器(2)实验中,为了减小误差,入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2应满足m1________m2(选填“>”或“<”)。实验中通过测量小球运动的水平射程来“替代”小球碰撞前后的速度,为了进行这样“替代”,在安装斜槽时必须保证__________.(3)实验中A球的水平射程OP与球A的质量__________(选填“无关”或“有关”),实验中若需要减小OP的距离,可以进行的操作是____________________.(4)若入射小球和被碰小球的质量分别为m1和m2,测出OM、OP、ON的距离,在实验误差允许范围内,若满足关系式__________,则可以认为两球碰撞前后总动量守恒;若还满足关系式__________,则碰撞是弹性碰撞.三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(12分)2014年10月8日,月全食带来的“红月亮”亮相天空,引起人们对月球的关注.我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t,如图所示.已知月球半径为R,月球表面处重力加速度为g月,引力常量为G.试求:(1)月球的质量M;(2)月球的第一宇宙速度v1;(3)“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h.16、(12分)如图所示,A、B两球质量均为m,用一长为l的轻绳相连,A球中间有孔套在光滑的足够长的水平横杆上,两球处于静止状态.现给B球水平向右的初速度v0,经一段时间后B球第一次到达最高点,此时小球位于水平横杆下方l/2处.(忽略轻绳形变)求:(1)B球刚开始运动时,绳子对小球B的拉力大小T;(2)B球第一次到达最高点时,A球的速度大小v1;(3)从开始到B球第一次到达最高点的过程中,轻绳对B球做的功W.17、(12分)(本题9分)如图,一质量为m=10kg的物体,由圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端时的速度v=2m/s,然后沿水平面向右滑动1m距离后停止.已知轨道半径R=0.4m,g=10m/s2,则:(1)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大?(2)物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少?(3)物体沿圆弧轨道下滑过程中摩擦力做多少功?
参考答案一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、B【解析】
线性电阻的的斜率的倒数表示电阻的大小;故斜率越大,电阻越小,所以b的电阻阻值较大,A错误B正确;该图只能比较阻值大小,不能比较电阻率大小,CD错误.2、D【解析】
由图知,粒子轨迹向左弯曲,则带电粒子所受电场力大体向左。电场线与等势面垂直,且指向低电势,电场线的分布大致向左,则可知粒子带正电。故A错误。bc段力与速度方向夹角大于90度;故粒子做减速运动;故B错误。b→c动能减小,根据能量守恒,电势能增加,c点电势能最大;故C错误;bd在同一等势面上,电势能相等,则动能相等,故D正确。故选D。【点睛】本题是轨迹问题,首先根据轨迹的弯曲方向判断带电粒子所受的电场力方向,画电场线是常用方法。3、B【解析】
AD.试探电荷与是否重力忽略不计以及是否受力集中于一点无关,选项AD错误;BC.试探电荷是用来检验电场的电荷,试探电荷是电荷量和体积都很小的点电荷,以至于不会影响原来的电场的分布,不致于干扰被测电场,对于质量的大小没有要求,故B正确,C错误。4、B【解析】小球受重力和斜面的支持力,根据受力,知道两个力的合力方向水平向左,所以整体的加速度方向水平向左.根据平行四边形定则,F合=mgtanθ,则a=F.故B正确,ACD错误.故选B.
点睛:解决本题的关键知道球与斜面具有共同的加速度,通过隔离对球分析,运用牛顿第二定律得出斜面的加速度.5、C【解析】
A项:弹簧原来的压缩量,当C运动到最低点时,B对地面的压力刚好为零,弹簧的拉力等于B
的重力,则弹簧此时的伸长量为则x1=x2,弹簧初末状态的弹性势能相等,根据A、B、C和弹簧构成的系统机械能守恒,有,α是斜面的倾角,得mCsinα=m,sinα<1,所以mC>m,故A错误;B项:对A、C为一整体受力分析可知且由牛顿第二定律得:,故B错误;C项:当C的速度最大时A的速度达到最大,即ABC与弹簧为一系统,系统的动能最大,则弹性势能最小,则弹簧为原长,即弹簧弹性势能为零,故C正确;D项:由于A、B、C和弹簧构成的系统机械能守恒,而弹簧先复原再拉长,故弹性势能先减小后增加,故A、B、C系统的机械能先变大后变小,故D错误。6、A【解析】试题分析:飞行器做圆周运动,万有引力充当向心力,,解得v=,T=2,a=,随高度降低,v增大,T减小,a增大,故选项A正确B错误,因弹头引爆前比飞行器高度要低,故加速度大,选项D也错误;弹头脱离推进装置前,在推力作用下具有向上的加速度,故处于超重状态,选项C错误.考点:万有引力定律牛顿第二定律超失重7、AC【解析】保持S不变,增大d时,根据电容器的决定式C=εS4πkd,可知,电容C减小,电容器的电荷量Q不变,由电容的定义式C=QU,可得板间电势差增大,所以θ变大,故A正确,B错误;保持d不变,减小S,根据电容器的决定式C=εS4πkd,可知,电容C减小,电容器的电荷量8、BC【解析】
A.卫星a减速时,a将做近心运动,轨道半径减小,不可能让卫星b追上。故A错误。B.根据万有引力提供向心力,得:解得:,可知,卫星a的绕行周期Ta一定小于卫星b的绕行周期Tb,即一定小于24h,故B正确。C.地球同步卫星的轨道平面一定与地球的赤道平面重合,a、b是两个在同一平面内的,b为地球同步卫星,则卫星a、b的轨道平面一定与地球的赤道平面重合,故C正确。D.利用题目的信息,不能求出地球的半径,故D错误。9、AD【解析】
AB.在下滑的整个过程中,只有重力对系统做功,系统的机械能守恒,但在B在水平面滑行,而A在斜面滑行时,杆的弹力对A做功,所以A球机械能不守恒,故选项A正确,B错误;C.根据系统机械能守恒得,代入解得,故选项C错误.D.系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为,故选项D正确.10、AD【解析】
物块运动过程中,只有摩擦力对它做功,根据动能定理得:摩擦力对物块做的功为:;f=μmg,故:,故A正确;B错误;由于物块与传送带间有相对位移,设物块加速度的时间为t;则;;故,故C错误;D正确;故选AD。11、ACD【解析】
A.物体所受的合力为由动能定理可得动能的改变量,合力做功为所以动能增加,故A正确;BD.物体下降h,知重力势能减小mgh,动能增加,则机械能减小,故B错误,D正确;C.因为除重力以外其它力做功等于机械能的变化量,机械能减小,可知物体克服阻力做功为,故C正确;12、AC【解析】
AB.机车保持加速度不变启动,则速度为,在达到额定功率前均做匀加速直线运动,图像为过原点的倾斜直线;故A正确,B错误.CD.机车的功率,匀加速直线运动,联立有,可知机车的功率随时间均匀增大;C正确,D错误.二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、2.0【解析】
根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量,求出相等的时间间隔,结合水平位移和时间间隔求出小球平抛运动的初速度。【详解】第一空.第二空.在竖直方向上,根据,得:,则小球的初速度:。【点睛】本题主要考查了对平抛运动实验的数据处理,较为简单。14、BC>斜槽末端水平无关减小斜槽高度或降低挡板高度m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2(或OP+OM=ON)【解析】
(1)[1]小球离开轨道后做平抛运动,小球在空中的运动时间相同,小球的水平位移与其初速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度,实验需要验证:m因小球均做平抛运动,下落时间相同,则可知水平位移x=vt,因此可以直接用水平位移代替速度进行验证,故m1OP=m1OM+m2ON,实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置,测量质量需要天平,确定落点的平均位置要用圆规,测量小球落地点的距离需要毫米刻度尺,因此还需要的实验器材有BC.(2)[2]为了防止入射球碰后反弹,应让入射球的质量大于被碰球的质量,即m1[3]为了保证小球离开斜槽做平抛运动,则需保证斜槽末端水平.(3)[4]实验中A球的水平射程OP=v0t,而A球每次从同一高度静止滚下,则每次到达斜槽末端的速度大小相同,同时平抛的时间t一定,故水平射程与A球的质量无关.[5]为了减小OP,可减少v0,则减小A球的重力做功,故可减小斜槽高度或降低挡板高度.[6]根据两球碰撞m1v0=m1v1+m2v2
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