2025年高一物理下学期期末仿真模拟试卷及答案（共五套）

2025年高一物理下学期期末仿真模拟试卷及答案（共五套）2025年高一物理下学期期末仿真模拟试卷及答案（一）本试卷分第I卷(选择题）和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。全卷共6页，共l00分，考试时间90分钟。第I卷(选择题，共42分）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。2.考试结束，将答题卡交回。一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1一9题只有一项符合题目要求，第10—14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.下列物理研究的过程和方法和典故“曹冲称象”的称重方法类似的是A.“电场强度”的定义方法B.对“合力与分力”的定义方法C.卡文迪许通过“卡文迪许扭称”测出万有引力常量D.实验探究平行板电容器电容的决定因素2.参加郊游的同学们从山脚下某平台上同时开始沿不同路线登山，最后所有同学都陆续到达山顶上的同一平台。这一过程中下列判断正确的是A.体重相等的同学克服重力做的功必定相等B.体重相等的同学克服重力做的功不一定相等C.最后到达山顶的同学，克服重力做功的平均功率最小D.最先到达山顶的同学，克服婁力做功的平均功率最大_3.在平直公路上直线行驶的汽车发生了漏油故障.假如该故障车每隔1s漏下一滴油。某同学根据漏在路面上的油滴分布，分析该汽车的运动情况。其下列判断正确的是A.油滴间距沿运动方向逐渐增大，汽车一定在做匀加速直线运动B.油滴间距沿运动方向逐渐减小，汽车一定在做匀减速直线运动C.油滴间距沿运动方向均匀相等，汽车一定在做匀变速运动D.油滴间距沿运动方向均匀相等，汽车一定在做匀速运动4.如图1所示，相同的物体A和B上下叠放在一起，B的下端放在水平地面上，A的上端用竖直绳子拴在天花板上，A和B均处于静止状态，则物体A、B受到力的个数下列判断不正确的是A.物体A可能受到2个力作用B.物体A可能受到3个力作用C.物体B可能受到4个力作用D.物体B可能受到5个力作用 5.如图2所示，在匀强电场中，带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中重力做的功为2.0J，克服电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是A.粒子在A点的重力势能比在B点少2JB.粒子在A点的动能比在B点少3.5JC.粒子在A点的电势能比在B点少1.5JD.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J 6.物体做平抛运动时，其位移方向与水平方向之间夹角的正切随时间t变化的图象是7.如图3所示，虚线P、i?、Q是静电场中的3个等差等势面，一带电粒子射入此静电场后，仅受电场力作用，其运动轨迹为曲线abcde，则下列判断中正确的是A.粒子在a点的动能大于在d点的动能B.等势线P的电势大于等势线Q的电势C.粒子在a点的加速度大于在d点的加速度D.粒子在a点的电势能大于在d点的电势能8.加速度计是弹道导弹惯性制导系统中的重要原件。加速度计的构造原理的示意图如图4所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连。导弹竖直静止时，滑块上的指针指在标尺的0点位置。导弹加速运动时，可通过标尺测出滑块相对标尺的位移，然后通过控制系统进行制导。设某导弹沿竖直方向向上发射，在某段时间内，指针指在0点下方距离0点为s处，则这段时间内导弹的加速度大小为9.某同学设想驾驶一辆“陆地一太空”两用汽车，沿地球赤道行驶。当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”，不计空气阻力，已知地球的半径地球的重力加速度为发。下列关系正确的是A.B.C.D.10.2017年4月23日至4月27日，我国天舟一号货运飞船对天宫二号进行了推进剂补加，这是因为天宫二号组合体受轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，天宫二号运动中需要通过“轨道维持”使其飞回设定轨道.对于天宫二号在“轨道维持”前后对比，下列说法正确的是A.天宫二号在“轨道维持”前的速度比“轨道维持”后的速度大B.天宫二号在“轨道维持”前的周期比“轨道维持”后的周期小C.天宫二号在“轨道维持”前的重力势能比“轨道维持”后的重力势能大D.天宫二号在“轨道维持”前的机械能与“轨道维持”后的机械能相等11.物体A、B由同一位置开始同向做直线运动，它们的图像如图5所示，由图可知：A.5s末物体A、B的位移相同，两者相遇 B.5s末物体A在物体B的后方27.5m处 。C.在5s内物体A、B的平均速度之比为4:15D.物体的速度变化率之比为5:112.如图6所示，光滑的轨道abc的ab部分水平，bc部分是半径为R的竖直半圆。一小球以某速度从a点沿轨道向右运动，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在水平轨道上的d点，则A.小球经过b点时对轨道的压力为mg B.小球经过c点时对轨道的压力为mgC.小球到达d点时的速度为D.小球的落点d与b点间的距离为2R13.如图7所示，在粗糙绝缘的水平面上放一带正电的物体A，另有一带负电的小球B，二者均可看作点电荷。小球B在外力F的作用下，沿着以A为圆心的圆弧缓慢地从P点移动到Q点，若此过程中A始终保持静止，则下列说法正确的是A.物体A受到地面的支持力先增大后减小 B.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大 C.物体B受到外力F先减小后增大D.物体B受到外力F先增大后减小14.如图8所示，一带电小球通过绝缘细绳悬挂于平行板电容器的两板之间，处于静止状态极板带负电，N极板带正电，M板接地。以下说法正确的是A.M板左移，小球受到的电场力减小B.M板左移，小球的电势能减小C.M板上移，小球受到的电场力增大D.M板上移，小球的电势能增大第Ⅱ卷（非选择题，共58分）二、实验题（本题共2小题，共14分）15.(5分)在做探究功与速度变化关系实验时，某同学在实验室组装了一套如图9所示的装置，轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力。(1)该实验中力传感器的示数(填“小于”、“大于”或“等于”砝码盘及砝码的重力。(2)实验获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量为M，挡光板的宽度为d，光电门1和2中心间的距离为s。某次实验过程:砝码及砝码盘的总质量为m，力传感器的示数为F，小车通过光电门1和2的当光时间分别为t1、t2，整个过程砝码盘未落地，已知重力加速度为g，则该实验要验证的关系式是 。16.(9分)根据线性力做功的求解方法，某同学证明出来:一劲度系数为k的轻弹簧由形变量为恢复到原长的过程中，弹簧弹力所做的功为。于是该同学设计只用的一根弹簧和一把刻度尺测定滑块与水平桌面间的动摩擦因数的实验，如图10所示，他的实验步骤如下：第一步:将弹簧的左端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时，在桌面上标记出弹簧右端所在的位置B。第二步:让滑块紧靠弹簧压缩弹簧至某一位置静止时，在桌面上标记出滑块的位置A，松手后弹簧将滑块弹开，滑块在水平桌面上运动一段距离停止，在桌面上标记出滑块停止的位置C。第三步:滑块通过水平细绳和光滑的定滑轮竖直悬挂拉伸弹簧，滑块静止时，在桌面上标记出弹簧右端到达的位置D。请回答下列问题：(1)你认为，该同学需用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并符号、、……表示)。(2)用测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数的计算式:= 。三、计算题（本题共4小题，共44分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。17.(10分）2016年12月31日，洛阳地铁1号线开始建设，并将于2025年前正式开通运营.假设地铁列车从A站启动开始匀加速直线运动，然后匀速直线运动，接下来匀减速直线运动到B站停止，已知列车每次加速与减速阶段的加速度大小均相同。设地铁列车从A站到B站过程中最大速度为=20m/s，加速运动时间=258,运行时间=90s，求：(1)地铁列车运行的加速度； (2)地铁A站到S站的距离。18.(10分)如图11所示，水平放置的平行板电容器，当两极板间的电势差=300V时，一带负电的小球在两极板之间处于静止，小球距下极板的距离h=l.44cm.如果两极板间电势差突然 减小到=60V,则带电小球运动到极板上需多长时间？（重力加速g=10m/s2)19.(12分)在电视节目荒野求生上，一质量m=60kg的队员从山坡上的A处以速度=2m/s跳出，由于跳出过猛，他并没落到预期的B平台上，而是落到湿滑的山坡BC上的D处，沿着湿滑的山坡BC从C处滑出，落入矮崖CE下的潭水中，落到潭水水面时的速度=10m/s。经过测量A、D水面两点到水面的高度分别为7.5m、7m。取水面为重力势能零点，重力加速度大小为9.8m/s2。(结果保留2位有效数字） (1)分别求出该队员落到水面瞬间的机械能和他从A处跳出时的机械能；(2)求队员从山坡D处至落人水面前瞬间的过程中克脤阻力所做的功，已知队员在D处下滑的速度大小是其从A处跳出时速度大小的1.5倍。20.(12分）如图13所示，水平放置的平行板电容器极板中央开有一小圆孔，两极板间距4=0.4m,极板M、N间的电势差U1=400V；紧靠N极板的下方有一竖直放置的平行板电容器PQ，极板P、Q间电势差为U2。一带正电小球从靠近M极板中心位置的O点静止释放，小球竖直向下运动穿过N极板中央小孔，并从P、Q两板上端连线的中点进入P、Q极板间做曲线运动。已知小球的质量m=5×10-6kg，电荷量q=5×10-8C，重力加速度g=10m/s2。(1)求小球穿过N极板中央小孔时的速度；(2)若小球能从电容器PQ下端飞出，求两极板P、Q间电势差U2的取值范围。2025年高一物理下学期期末仿真模拟试卷及答案（二）一、选择题（本大题共13小题，每题4分，共52分，其中10题11题12题13题多选，其余单选）1．关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（）A．物体做速率逐渐增加的运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同B．物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变C．物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心D．物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速，度方向垂直2．如图所示，用大小相等的力F将同一物体分别沿光滑的水平面和光滑的斜面由静止开始移动大小相等的位移x，在两种情况下，力F作用的时间分别为t1和t2，力F的方向分别平行水平面和斜面，平均功率分别为P1和P2．则（）A．t1＜t2，P1＞P2 B．t1＞t2，P1＜P2 C．t1=t2，P1=P2 D．t1＞t2，P1＞P23．如图（a）所示，一根细线上端固定在S点，下端连一小铁球A，让小铁球在水平面内做匀速圆周运动，此装置构成一圆锥摆（不计空气阻力）．下列说法中正确的是（）A．小球做匀速圆周运动时的角速度一定等于（l为摆长）B．小球做匀速圆周运动时，受到重力，绳子拉力和向心力作用．C．另有一个圆锥摆，摆长更长一点，两者悬点相同．如图（b）所示，如果改变两小球的角速度，使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，则B球的角速度等于A球的角速度D．如果两个小球的质量相等，则在图（b）中两条细线受到的拉力相等4．在地球表面，宇航员把一质量为mA的重物放地面上（该处的重力加速度设为gA），现用一轻绳竖直向上提拉重物，让绳中的拉力T由零逐渐增大，可以得到加速度a与拉力T的图象OAB；登陆另一个星球地表面重复上述实验，也能得到一个相似的图线OCD，下面关于OCD所描述的物体的质量mc与在该星球地表面的重力加速度gc说法正确的是（）A．mc＞mA，gc≠gA B．mc＜mA，gc≠gA C．mc＞mA，gc=gA D．mc＜mA，gc=gA5．如图所示，传送带与地面的倾角θ，传送带以v匀速运动，在传送带底端无初速地放置一个质量为m的物体，当物体上升高度h时，物体刚好相对传动带静止，在这个加速过程中分析正确的是（）A．动能增加mgh，摩擦力做功mgh+mv2B．动能增加mv2摩擦力做功mgh+mv2C．机械能增加mgh﹣mv2摩擦生热mghD．重力势能增加mgh+mv2摩擦生热mgh6．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=4R．已知M点的场强大小为E，静电力常量为k，则N点的场强大小为（）A．﹣E B．﹣E C． D．+E7．如图所示，在真空中，有一个带电量为一Q的孤立点电荷A和一个不带电的金属球B，O点为金属球球心，P点为球内一点，并且A、O、P三点在同一平面内．已知O点到点电荷A的距离为r，静电力常量为k，金属球B已经处于静电平衡状态，则（）A．金属球左侧带负电，右侧带正电，并且正负电荷等量B．球心O处的场强大小为C．金属球上的感应电荷在P点产生的电场方向水平向左D．如果用导线把金属球的左侧跟地面接通，等金属球再次达到静电平衡后移走导线，此后金属球带正电8．如图所示，平行板电容器的两个极板为A、B，B板接地，使其A板带有电荷量+Q，B板带有电荷量﹣Q，板间电场中有一固定点P，以下说法正确的是（）A．若将B板固定，A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势降低B．若将B板固定，A板下移时，P点的电场强度增大，P点电势升高C．若将A板固定，B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低D．如果A板固定，B板上移时，P点的电场强度增大，P点电势升高9．比功率是衡量汽车动力性能的一个综合指标，具体是指汽车发动机最大功率与汽车总质量之比，一般来讲，对同类型汽车而言，比功率越大，汽车的动力性越好，普通国产抵挡车大概范围在0.04﹣0.07kW/kg，中档车的大概范围从0.06﹣0.10kW/kg，高档车则更高，范围也更广，大概范围从0.08﹣0.13kW/kg，为爱了粗略检测一种新汽车的比功率，工程师用速度传感器记录下该汽车在水平道路上，以恒定最大功率从静止开始启动到最大速度过程中的速度图象如图所示，已知从静止开始以恒定功率启动后26s，到达机车的最大速度40m/s，汽车运动过程中阻力不变，则根据比功率来粗略可以判断（）A．这种车可能是国产高档车 B．这种车可能是国产中档车C．这种车可能是国产低档车 D．条件不足，不能判断10．如图，我国发射的“嫦娥二号”卫星运行在距月球表面100km的圆形轨道上，到A点时调整成沿椭圆轨道运行，至距月球表面15km的B点作近月拍摄，以下判断正确的是（）A．卫星在圆轨道上运行时处于失重状态，不受重力作用B．卫星从圆轨道进入椭圆轨道须减速制动C．沿椭圆轨道运行时，卫星在A点的速度比在B点的速度小D．沿圆轨道运行时在A点的加速度和沿椭圆轨道运行时在A点的加速度大小不等11．轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置，现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为θ，在这一过程中，对于整个系统，下列说法正确的是（）A．系统的弹性势能不变 B．系统的弹性势能增加C．系统的机械能不变 D．系统的机械能增加12．如图所示，两质量相同的小球A、B，分别用细线悬挂于等高的两点，A球的悬线比B球的长，把两球均拉到悬线水平后将小球由静止释放，以悬点所在平面为参考平面，则两球经最低点时（）A．A球的速率等于B球的速率B．A球的动能等于B球的动能C．A球的机械能等于B球的机械能D．A球的对绳的拉力等于B球对绳的拉力13．如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动．开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是（）A．A球到达最低点时速度为零B．A球机械能减小量等于B球机械能增加量C．B球向左摆动所能达到的最高位置应等于A球开始运动时的高度D．当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度三．实验题．（每空3分共15分）14．用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行．小车滑行过程中通过打点计器的纸带，记录其运动规律．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹均匀分布，回答下列问题：（1）实验前适当垫高木板是为了（2）在用做“探究功与速度关系”的实验时，下列说法正确的是．A．通过控制橡皮筋的伸长量不变，改变橡皮筋条数来分析拉力做功的数值B．通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值C．实验过程中木板适当垫高就行，没有必要反复调整D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度即可．15．在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条合理的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图17所示，数值的单位是mm；图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点，重物的质量为1kg（当地重力加速度g=9.8m/s2．均保留三位有效数字）（1）重物从开始下落到计时器打B点时，减少的重力势能△EpB=J．（2）重物下落到计时器打B点时增加的动能△EKB=_J（3）根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是．三．计算（8分+12分+13分=33分）16．某人在某星球上做实验，在星球表面水平固定一长木板，在长木板上放一木块，木板与木块之间的动摩擦因数μ，现用一弹簧测力计拉木块．当弹簧测力计示数为F时，经计算发现木块的加速度为a，木块质量为m，若该星球的半径为R，则在该星球上发射卫星的第一宇宙速度是多少？17．如图所示，水平放置的平行板电容器的极板长L=0.4m，两板间距离d=4×10﹣3m；在电容器两板不带电的情况下，有一束带电粒子，以相同的速率v0从两板中央沿平行极板方向水平射入两板之间，粒子流恰好落在下板的正中央；已知每个带电粒子的质量m=4×10﹣5kg，电量q=+1×10﹣8C．重力加速度g=10m/s2．为使粒子流能从平行板电容器的右侧射出电场，求：（1）电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？（2）所加的电压U的大小．18．如图所示为“S”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的，固定在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成的，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，弹射装置将一个小球从a点水平射向b点并进入轨道，经过轨道后从p点水平抛出，已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2，不计其他机械能损失，ab段长L=1.25m，圆的半径R=0.2m，小球质量m=0.01kg，轨道质量为M=0.425kg，g=10m/s2，求：（1）若v0=5m/s，小球从p点抛出后的水平射程；（2）若v0=5m/s，小球经过轨道的最高点时，管道对小球作用力的大小和方向；（3）设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v0至少为多大时，轨道对地面的压力可以为零．

参考答案与试题解析一、选择题（本大题共13小题，每题4分，共52分，其中10题11题12题13题多选，其余单选）1．关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（）A．物体做速率逐渐增加的运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同B．物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变C．物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心D．物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速，度方向垂直【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】根据牛顿第二定律知物体运动加速度方向与所受合外力方向相同，当物体加速度方向与速度方向相同时物体做加速运动，相反时做减速运动，知道常见平抛运动和匀速圆周运动的受力特例用排除法分析相关选项．【解答】解：A、当物体做速率逐渐增加的运动时，合外力是动力，合外力与速度方向间的夹角小于90°，而在直线运动速度增大时合外力方向与速度方向间的夹角为0°，所以合外力的方向不一定与速度方向相同，故A错误．B、变速率的曲线运动也可以是匀变速运动，如平抛运动，合外力方向不变，故B错误．C、物体做变速率圆周运动时，其所受合外力一方面提供了改变速度方向的向心力，另一方面还提供了改变速度大小的切向力，故此时合外力的方向不一定指向圆心．故C错误．D、在匀速率曲线运动中，由于物体的速度大小不变，则物体在速度方向上所受的外力矢量和为零，即物体所受合外力只能与速度方向垂直，从而只改变速度的方向而做曲线运动，但不改变速度的大小，故D正确．故选：D．2．如图所示，用大小相等的力F将同一物体分别沿光滑的水平面和光滑的斜面由静止开始移动大小相等的位移x，在两种情况下，力F作用的时间分别为t1和t2，力F的方向分别平行水平面和斜面，平均功率分别为P1和P2．则（）A．t1＜t2，P1＞P2 B．t1＞t2，P1＜P2 C．t1=t2，P1=P2 D．t1＞t2，P1＞P2【考点】动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据功的计算公式W=Fl判断做功的大小，由加速度和位移关系分析时间的长短，由P=分析功率的大小．【解答】解：由功的计算公式W=Fl知，两种情况下，力F做功相等．由x=，知：在光滑水平面上运动时加速度大，通过相等的位移时间短，即有t1＜t2．由公式P=可得，P1＞P2．故选：A．3．如图（a）所示，一根细线上端固定在S点，下端连一小铁球A，让小铁球在水平面内做匀速圆周运动，此装置构成一圆锥摆（不计空气阻力）．下列说法中正确的是（）A．小球做匀速圆周运动时的角速度一定等于（l为摆长）B．小球做匀速圆周运动时，受到重力，绳子拉力和向心力作用．C．另有一个圆锥摆，摆长更长一点，两者悬点相同．如图（b）所示，如果改变两小球的角速度，使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，则B球的角速度等于A球的角速度D．如果两个小球的质量相等，则在图（b）中两条细线受到的拉力相等【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】向心力是效果力，受力分析时不能作为单独的力分析；由向心力表达F=mω2r可分析小球角速度的变化；由受力分析和角度关系可判定细线的拉力．【解答】解：A、小球受力如图：，由圆周运动规律可得：Fn=mrω2，又Fn=mgtanθ，解得：，r=lsinθ，可得：，可知小球做匀速圆周运动时的角速度一定大于，故A错误；B、向心力是效果力，匀速圆周运动的向心力是由合力提供的，小球做匀速圆周运动时，受到重力、绳子的拉力其合力充当向心力，故B错误；C、由，lcosθ=h，所以由于高度相同，B球的角速度等于A球的角速度，故C正确；D、由B图可知，由于θB＞θA，如果两个小球的质量相等，则在图乙中两条细线受到的拉力应该是B细线受到的拉力大，故D错误．故选：C4．在地球表面，宇航员把一质量为mA的重物放地面上（该处的重力加速度设为gA），现用一轻绳竖直向上提拉重物，让绳中的拉力T由零逐渐增大，可以得到加速度a与拉力T的图象OAB；登陆另一个星球地表面重复上述实验，也能得到一个相似的图线OCD，下面关于OCD所描述的物体的质量mc与在该星球地表面的重力加速度gc说法正确的是（）A．mc＞mA，gc≠gA B．mc＜mA，gc≠gA C．mc＞mA，gc=gA D．mc＜mA，gc=gA【考点】牛顿第二定律．【分析】根据牛顿第二定律得出加速度与拉力F的关系式，从而通过图线斜率和纵轴截距进行分析．【解答】解：根据牛顿第二定律得，T﹣mg=ma，解得a=﹣g，知图线的斜率表示质量的倒数，纵轴截距的大小表示重力加速度的大小，从而知道mc＞mA，gc=gA．故选：C5．如图所示，传送带与地面的倾角θ，传送带以v匀速运动，在传送带底端无初速地放置一个质量为m的物体，当物体上升高度h时，物体刚好相对传动带静止，在这个加速过程中分析正确的是（）A．动能增加mgh，摩擦力做功mgh+mv2B．动能增加mv2摩擦力做功mgh+mv2C．机械能增加mgh﹣mv2摩擦生热mghD．重力势能增加mgh+mv2摩擦生热mgh【考点】功能关系．【分析】动能的增加量根据动能的概念求解．摩擦力做功由动能定理求．重力势能增加量等于物体克服重力做功，摩擦生热等于摩擦力与相对位移的乘积．【解答】解：AB、据题，当物体上升高度h时物体与传动带相同，为v，则动能增加mv2，由动能定理得：Wf﹣mgh=mv2，则得摩擦力做功Wf=mgh+mv2．故A错误，B正确．C、由功能关系知，物体机械能的增加量等于摩擦力对物体做的功，为mgh+mv2．设物体运动时间为t，则物体的位移为x物=，传送带的位移为x带=vt两者相对位移△x=x带﹣x物==fx物，摩擦生热Q=f△x=fx物根据动能定理得fx物﹣mgh=mv2，联立得Q﹣mgh=mv2，得Q=mgh+mv2，故C错误．D、重力势能增加为mgh，摩擦生热为mgh+mv2，故D错误．故选：B6．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=4R．已知M点的场强大小为E，静电力常量为k，则N点的场强大小为（）A．﹣E B．﹣E C． D．+E【考点】电场强度；电场的叠加．【分析】均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场，假设将带电量为2q的球面放在O处，求得在M、N点所产生的电场．左半球面在M点的场强与缺失的右半球面在N点产生的场强大小相等．【解答】解：若将带电量为2q的球面放在O处，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．则在M、N点所产生的电场为：，由题知当半球面在M点产生的场强为E，则N点的场强为，故选：A7．如图所示，在真空中，有一个带电量为一Q的孤立点电荷A和一个不带电的金属球B，O点为金属球球心，P点为球内一点，并且A、O、P三点在同一平面内．已知O点到点电荷A的距离为r，静电力常量为k，金属球B已经处于静电平衡状态，则（）A．金属球左侧带负电，右侧带正电，并且正负电荷等量B．球心O处的场强大小为C．金属球上的感应电荷在P点产生的电场方向水平向左D．如果用导线把金属球的左侧跟地面接通，等金属球再次达到静电平衡后移走导线，此后金属球带正电【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】静电感应的过程，是导体A（含大地）中自由电荷在电荷Q所形成的外电场下重新分布的过程，当处于静电平衡状态时，在导体内部电荷Q所形成的外电场E与感应电荷产生的“附加电场E'”同时存在的，且在导体内部任何一点，外电场电场场强E与附加电场的场强E′大小相等，方向相反，这两个电场叠加的结果使内部的合场强处处为零．即E内=0．而点电荷Q在球心处的电场强度可以根据E=进行计算．【解答】解：A、根据静电感应带电本质：电子的转移，因此金属球左侧带正电，右侧带负电，并且正负电荷等量，故A错误；B、金属球内部处于静电平衡状态，故合场强处处为零．故B错误；C、感应电荷在球心处产生的场强应和点电荷Q产生的场强方向相反，由于A处是负电荷，A在O处的电场方向水平向左，所以感应电荷在P点产生的电场方向水平向右，故C错误．D、若用导线把金属球的左侧跟地面接通，金属球右侧的负电荷被中和，等金属球再次达到静电平衡后移走导线，此后金属球因有多余的正电荷，而带正电，故D正确；故选：D．8．如图所示，平行板电容器的两个极板为A、B，B板接地，使其A板带有电荷量+Q，B板带有电荷量﹣Q，板间电场中有一固定点P，以下说法正确的是（）A．若将B板固定，A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势降低B．若将B板固定，A板下移时，P点的电场强度增大，P点电势升高C．若将A板固定，B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低D．如果A板固定，B板上移时，P点的电场强度增大，P点电势升高【考点】电容器的动态分析．【分析】由题，电容器两板所带电量不变，改变板间距离时，根据推论分析板间场强的变化．由U=Ed分析P点与下板间的电势差如何变化，结合电势的高低关系，判断P点电势的变化．【解答】解：A、B，由题，电容器两板所带电量不变，正对面积不变，A板下移时，根据C=、U=和E=可推出：E=可知，P点的电场强度E不变．P点与下板的距离不变，根据公式U=Ed，P点与下板的电势差不变，则P点的电势不变．故AB错误．C、D、B板上移时，同理得知，P点的电场强度不变，根据公式U=Ed，P点与下板的电势差减小，而P点的电势高于下板的电势，下板的电势为零，所以P点电势降低．故C正确，D错误．故选：C．9．比功率是衡量汽车动力性能的一个综合指标，具体是指汽车发动机最大功率与汽车总质量之比，一般来讲，对同类型汽车而言，比功率越大，汽车的动力性越好，普通国产抵挡车大概范围在0.04﹣0.07kW/kg，中档车的大概范围从0.06﹣0.10kW/kg，高档车则更高，范围也更广，大概范围从0.08﹣0.13kW/kg，为爱了粗略检测一种新汽车的比功率，工程师用速度传感器记录下该汽车在水平道路上，以恒定最大功率从静止开始启动到最大速度过程中的速度图象如图所示，已知从静止开始以恒定功率启动后26s，到达机车的最大速度40m/s，汽车运动过程中阻力不变，则根据比功率来粗略可以判断（）A．这种车可能是国产高档车 B．这种车可能是国产中档车C．这种车可能是国产低档车 D．条件不足，不能判断【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．【分析】先根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移求出从静止到最大速度的过程中机车的位移，达到最大速度时，牵引力等于阻力，再结合动能定理求解．【解答】解：由图可知，t=26s和v=40m/s与坐标轴围成的面积中有13×16=208个小矩形，每个矩形的面积，从静止到最大速度的这段时间内，机车的速度图象与坐标轴围成的小矩形的个数约为155个，所以这段时间内，机车的位移x=155×5=775m，从静止到最大速度的过程中，根据动能定理得：Pt﹣x=解得：，所以这种车可能是国产高档车．故选：A10．如图，我国发射的“嫦娥二号”卫星运行在距月球表面100km的圆形轨道上，到A点时调整成沿椭圆轨道运行，至距月球表面15km的B点作近月拍摄，以下判断正确的是（）A．卫星在圆轨道上运行时处于失重状态，不受重力作用B．卫星从圆轨道进入椭圆轨道须减速制动C．沿椭圆轨道运行时，卫星在A点的速度比在B点的速度小D．沿圆轨道运行时在A点的加速度和沿椭圆轨道运行时在A点的加速度大小不等【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力定律判断嫦娥二号所受的万有引力大小的变化，根据引力判断引力的做功情况，从而比较出A、B点的速度大小，根据万有引力提供向心力判断加速度的大小．【解答】解：A、卫星在圆轨道上运行时处于失重状态，受重力作用．故A错误．B、卫星从圆轨道进入椭圆轨道须减速制动．故B正确．C、根据动能定理得，从A到B的过程，万有引力做正功，则动能增大，所以A的速度小于B点的速度．故C正确，D、根据=ma得：a=，所以沿圆轨道运行时在A点的加速度和沿椭圆轨道运行时在A点的加速度大小相等，故D错误．故选：BC．11．轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置，现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为θ，在这一过程中，对于整个系统，下列说法正确的是（）A．系统的弹性势能不变 B．系统的弹性势能增加C．系统的机械能不变 D．系统的机械能增加【考点】机械能守恒定律．【分析】系统的弹性势能取决于弹簧的形变量的大小，弹性势能的增减可通过弹力做功的正负判断，由于有外力F参与做功，系统机械能不守恒，总量要增加．【解答】解：A、B、初始状态，弹簧的弹力F弹=mg，后来F弹′cosθ=mg，故弹力会增加，弹簧伸长量增加，系统弹性势能变大，故A错误，B正确；C、D、作用过程中，外力F做正功，系统机械能不守恒，机械能总量要增加，故c错误，D正确；故选BD．12．如图所示，两质量相同的小球A、B，分别用细线悬挂于等高的两点，A球的悬线比B球的长，把两球均拉到悬线水平后将小球由静止释放，以悬点所在平面为参考平面，则两球经最低点时（）A．A球的速率等于B球的速率B．A球的动能等于B球的动能C．A球的机械能等于B球的机械能D．A球的对绳的拉力等于B球对绳的拉力【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．【分析】A、B两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，比较出初始位置的机械能即可知道在最低点的机械能大小．根据动能定理mgL=mv2，可比较出A、B两球的速度大小．根据动能定理或机械能守恒求出在最低点的速度，然后根据F﹣mg=m，得出拉力的大小，从而可以比较出两球摆线的拉力．【解答】解：A、根据动能定理mgL=mv2，得：v=，所以A球的速度大于B球的速度，故A错误．B、根据动能的表达式EK=mv2，得：A球的动能大于B球的动能，故B错误．C、A、B两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，初始位置的机械能相等，所以在最低点，两球的机械能相等．故C正确．D、在最低点，根据牛顿第二定律得：F﹣mg=m，得F=mg+m=3mg，与绳的长度无关．所以两绳拉力大小相等．故D正确．故选CD13．如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动．开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是（）A．A球到达最低点时速度为零B．A球机械能减小量等于B球机械能增加量C．B球向左摆动所能达到的最高位置应等于A球开始运动时的高度D．当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度【考点】机械能守恒定律．【分析】在不计任何阻力的情况下，整个过程中A、B组成的系统机械能守恒，据此列式判断即得．【解答】解：因为在整个过程中系统机械能守恒，故有：A、若当A到达最低点时速度为0，则A减少的重力势能等于B增加的重力势能，只有A与B的质量相等时才会这样．又因A、B质量不等，故A错误；B、因为系统机械能守恒，即A、B两球的机械能总量保持不变，故A球机械能的减少量等于B球机械能的增加量，故B正确；C、因为B球质量小于A球，故B上升高度h时增加的势能小于A球减少的势能，故当B和A球等高时，仍具有一定的速度，即B球继续升高，故C错误；D、因为不计一切阻力，系统机械能守恒，故当支架从左到右加摆时，A球一定能回到起始高度故D正确．故选：BD．三．实验题．（每空3分共15分）14．用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行．小车滑行过程中通过打点计器的纸带，记录其运动规律．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹均匀分布，回答下列问题：（1）实验前适当垫高木板是为了平衡摩擦阻力（2）在用做“探究功与速度关系”的实验时，下列说法正确的是A．A．通过控制橡皮筋的伸长量不变，改变橡皮筋条数来分析拉力做功的数值B．通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值C．实验过程中木板适当垫高就行，没有必要反复调整D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度即可．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．（2）橡皮条的拉力为变力，其做功的具体的数值不好测量，可以把1根橡皮条做的功记为W，则2根橡皮条做的功记为2W，3根橡皮条做的功记为3W…，通过研究纸带测量小车的速度．【解答】解：（1）将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力平衡，那么小车的合力就是绳子的拉力，即适当垫高木板的目的是：平衡摩擦力．（2）A、选用相同的橡皮筋，且橡皮筋伸长量都一样时，每条橡皮筋做功相同，可以用橡皮筋的条数表示橡皮筋对小车做功，不需要具体计算出橡皮筋对小车做功的具体数值，故A正确；B、每次通过改变橡皮筋的条数拉改变拉力做功的数值，不是通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值，故B错误；C、实验过程中木板适当垫高就行，需要反复调整，直至小车做匀速运动，故C错误；D、橡皮条做功完毕，速度最大，通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度，故D错误．故答案为：（1）、平衡摩擦阻力；（2）、A15．在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条合理的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图17所示，数值的单位是mm；图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点，重物的质量为1kg（当地重力加速度g=9.8m/s2．均保留三位有效数字）（1）重物从开始下落到计时器打B点时，减少的重力势能△EpB=1.91J．（2）重物下落到计时器打B点时增加的动能△EKB=_1.88J（3）根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是在误差允许范围内重锤重力势能减少等于动能增加．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】该实验为验证性实验，是在知道原理的情况下进行验证，因此求出物体下落时重力势能的减小量和动能的增加量是否相等即可验证，但是由于存在误差，物体下落时克服阻力做功，因此重力势能的减小量略大于动能的增加量．【解答】解：（1）重力势能的减小量为：△EP=mghOB=1×9.8×0.195=1.91J（2）B点时的速度等于AC之间的平均速度：vB==m/s=1.94m/s重锤下落到B点时增加的动能为：EkB=m=×1×1.942J=1.88J（3）根据计算结果可以得出该实验的实验结论：在误差允许的范围内，重锤减小的重力势能等于其动能的增加．故答案为：（1）1.91；（2）1.88；（3）在误差允许范围内重锤重力势能减少等于动能增加．三．计算（8分+12分+13分=33分）16．某人在某星球上做实验，在星球表面水平固定一长木板，在长木板上放一木块，木板与木块之间的动摩擦因数μ，现用一弹簧测力计拉木块．当弹簧测力计示数为F时，经计算发现木块的加速度为a，木块质量为m，若该星球的半径为R，则在该星球上发射卫星的第一宇宙速度是多少？【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．【分析】对木块受力分析，由牛顿运动定律求解重力加速度g′，根据G=m和G=mg′求解第一宇宙速度．【解答】解：设该星球表面加速度为g′，则对木块受力分析，由牛顿运动定律知F﹣μmg′=ma解得g′=①设第一宇宙速度v2，根据万有引力充当向心力知G=m②又G=mg′③由①②③知v2=答：该星球上发射卫星的第一宇宙速度是．17．如图所示，水平放置的平行板电容器的极板长L=0.4m，两板间距离d=4×10﹣3m；在电容器两板不带电的情况下，有一束带电粒子，以相同的速率v0从两板中央沿平行极板方向水平射入两板之间，粒子流恰好落在下板的正中央；已知每个带电粒子的质量m=4×10﹣5kg，电量q=+1×10﹣8C．重力加速度g=10m/s2．为使粒子流能从平行板电容器的右侧射出电场，求：（1）电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？（2）所加的电压U的大小．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】粒子刚进入平行板时，两极板不带电，粒子做的是平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得粒子入射速度v0的大小；由于两板之间加入了匀强电场，此时带电粒子在电场中的运动是类平抛运动，仍把运动在水平和竖直两个方向上分解，进行列式计算．由于带电粒子的水平位移增加，在板间的运动时间变大，而竖直方向位移不变，所以在竖直方向的加速度减小了，由此可判断受到了竖直向上的电场力作用，再结合牛顿运动定律列式求解即可．【解答】解：（1）粒子刚进入平行板时，两极板不带电，粒子做的是平抛运动，则有：水平方向有：竖直方向有：解得：v0=10m/s由于带电粒子的水平位移增加，在板间的运动时间变大，而竖直方向位移不变，所以在竖直方向的加速度减小，所以电场力方向向上，又因为是正电荷，所以上极板与电源的负极相连，（2）当所加电压为U1时，微粒恰好从下板的右边缘射出，则有：根据牛顿第二定律得mg﹣=ma1，解得：U1=120V当所加电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出，则有：根据牛顿第二定律得：，解得：U2=200V所以所加电压的范围为：120V＜U＜200V．答：（1）上极板与电源的负极相连．（2）所加电压的范围为120V＜U＜200V．18．如图所示为“S”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的，固定在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成的，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，弹射装置将一个小球从a点水平射向b点并进入轨道，经过轨道后从p点水平抛出，已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2，不计其他机械能损失，ab段长L=1.25m，圆的半径R=0.2m，小球质量m=0.01kg，轨道质量为M=0.425kg，g=10m/s2，求：（1）若v0=5m/s，小球从p点抛出后的水平射程；（2）若v0=5m/s，小球经过轨道的最高点时，管道对小球作用力的大小和方向；（3）设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v0至少为多大时，轨道对地面的压力可以为零．【考点】动能定理的应用；平抛运动．【分析】（1）对a到p运用动能定理求出小球到达P点的速度，根据平抛运动的规律求出小物体抛出后的水平射程．（2）根据牛顿第二定律求出管道对小物体的作用力大小和方向．（3）当小球在“S”形道中间位置轨道对地面的压力为零，此时速度最小，根据动能定理，结合牛顿第二定律求出最小的速度．【解答】解：（1）设小物体运动到p点的速度大小为v，对小物体由a点运动到p点过程运用动能定理得，小物体自p点做平抛运动，设运动时间为t，水平射程为s，则：s=vt联立代入数据解得s=0.8m．（2）设在轨道的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律得，F+mg=联立代入数据解得：F=0.1N，方向竖直向下．（3）分析可知，要使小球以最小速度v0运动，且轨道对地面的压力为零，则小球的位移应该在“S”形道中间位置．根据牛顿第二定律得，F′=Mg根据动能定理得，解得v0=10m/s．答：（1）小物体从P点抛出后的水平射程为0.8m．（2）管道对小物体作用力的大小为0.1N，方向竖直向下（3）当v0=10m/s，轨道对地面的压力为零．2025年高一物理下学期期末仿真模拟试卷及答案（三）一．选择题：（本题共48分）在下列的每一小题中有四个答案，1～8题有一个正确答案，9～12题有多个答案正确，每一小题把全部正确答案选对的得4分，选对但未选全的得2分，有错选或不选的得0分．1．关于曲线运动，下列说法正确的有（）A．做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变B．做匀速圆周运动的物体，始终处于平衡状态C．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动D．物体只要做曲线运动，物体所受的合力方向和物体的加速度方向就不在一条直线上2．火车轨道在转弯处外轨高于内轨，且高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（）①当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力②当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力③当速度大于v时，轮缘挤压外轨④当速度小于v时，轮缘挤压外轨．A．①③ B．①④ C．②③ D．②④3．如图所示，从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2，则（）A．当v1＞v2时，α1＞α2B．当v1＞v2时，α1＜α2C．无论v1、v2关系如何，均有α1=α2D．α1、α2的关系与斜面的倾角θ有关4．如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离S，物块刚好滑到小车的左端．物块与小车间的摩擦力为f，在此过程中（）A．摩擦力对小物块做的功为fSB．摩擦力对系统做的总功为0C．小车克服摩擦力所做的功为fSD．力F对小车做的功为为fL5．若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的P倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的（）A．倍 B．倍 C．倍 D．倍6．在一条直线上有A、B、C三点，C点在A、B之间，A、B之间的距离为L．如图所示．在A、B两点均固定有带正电的点电荷，其电量大小分别为QA=Q0，QB=9Q0．现在C点放上电荷q，恰好q所受的静电力大小为零，关于q的电性、电荷量及C点位置，下列说法正确的是（）A．q一定带负电性，且电荷量小于Q0B．q一定带负电性，但电荷量可为任意值C．q带电性可为正电性，也可为负电性，且C点可在A、B之间的任意位置D．q带电性可为正电性，也可为负电性，电荷量也可为任意值，但C点距A点的距离一定为L7．如图所示的两个光滑斜面，倾角分别为α，β且α＜β，顶端有一个定滑轮．两个质量分别为m1、m2的小物块用细线通过定滑轮连接起来，两物块静止且在同一个水平面上．某时刻把细线剪断，两物块均沿斜面向下滑动，最后下滑到地面上．关于两物块的运动情况，下列说法正确的是（）A．两物块沿斜面下滑到地面的时间相等B．在下滑过程中，任一时刻两物块的速度大小相等C．在下滑过程中，两物块的重力所做的功相等D．在下滑到地面的瞬间两物块的重力的功率相等8．若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L．已知月球半径为R，万有引力常量为G．则下列说法不正确的是（）A．月球表面的重力加速度B．月球的质量m月=C．月球的第一宇宙速度v=D．月球的平均密度ρ=9．发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是（）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度10．一物体在水平面上运动，图甲、乙是该物体在x轴、y轴上有关物理量随时间变化的图线，有关该物体的运动，下列说法正确的是（）A．若甲图是v﹣t图象，乙图是v﹣t图象，则该物体一定做匀变速曲线运动B．若甲图是v﹣t图象，乙图是x﹣t图象，则该物体可能做匀变速曲线运动C．若甲图是a﹣t图象，乙图是x﹣t图象，则该物体一定做匀变速曲线运动D．若甲图是a﹣t图象，乙图是v﹣t图象，则该物体一定做匀变速曲线运动11．图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点．下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧？（）A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1＜Q2B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1＞|Q2|C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|＜Q2D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|＞|Q2|12．质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点．不计空气阻力且小球从未落地，则（）A．整个过程中小球电势能减少了1.5mg2t2B．整个过程中机械能的增量为2mg2t2C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg2t2D．从A点到最低点小球重力势能减少了mg2t2二．实验题：（本题共15分）13．（9分）如图所示为探究动能定理的实验装置，当小车在一条橡皮筋的作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0．当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出．（1）实验前需要平衡摩擦力，这是为了让实验过程中小车受到的合外力等于．（2）如果平衡摩擦力时木板的倾角过小，实验时打出的纸带上的点的间隔特点是．（3）用两根橡皮筋做实验打出的纸带上的点的最大间隔应该是用一根橡皮筋做实验打出的纸带上的点的最大间隔的倍．14．某同学在“研究平抛物体的运动”时，描绘平抛物体运动的轨迹，求物体平抛的初速度．如图所示，是用平滑的曲线画出平抛小球的运动轨迹．A、B、C是轨迹上的三点，以A点为坐标原点，B、C两点的坐标在图中标出，（取g=10m/s2）则（1）平抛的初速度v0=m/s．（2）B点的竖直速度为m/s．三．计算题：（本题37分）在做下列计算题时，要有必要的文字说明和做题步骤，写出重要的物理方程和结果，结果需要带单位的要带上单位．只写结果没有做题步骤的不得给分．15．（10分）在一水平的圆盘上放有质量分别为2m和m的两物块A、B（可认为是质点）．两物块用长为L的细绳连在一起，A物块离转轴的距离也为L，如图所示．若两物块与圆盘的动摩擦系数均为μ，求：（1）要使两物块不发生滑动，圆盘转动的最大角速度；（2）若圆盘以最大角速度转动时，细绳突然断开，则细绳断；后物块A、B将做何运动．（只答出结论即可，无需答出原因）16．（12分）质量为5×103kg的汽车从静止开始匀加速启动，经过5秒速度达到V=10m/s，随后以P0=6×104W的额定功率沿平直公路继续前进，经60s达到最大速度，设汽车受恒定阻力，其大小为2.0×103N．求：（1）汽车的最大速度Vm（2）汽车匀加速启动时的牵引力（3）汽车从启动到达到最大速度的过程中经过的路程s．17．（15分）如图所示．质量为m=2kg的物块，带电量q=1.0×10﹣3c，从区域左边界的A点以v0=5m/s的初速度进入AB区域．在水平面上运动．物块与水平面之间的摩擦系数为μ=0.4，AB区域的宽度L=1.25m．（上下宽度足够宽）并在AB区域内有方向水平向右的匀强电场，大小为E=4.0×103，（图中未画出）轨道的半圆部分光滑，半径R=40cm，求：（1）物块通过AB区域过程中电场力做的功（2）物块运动到轨道最高点C点时对轨道的压力（3）物块从C点飞出后落到水平面上的位置距C点的水平距离；（4）若电场强度的大小不变方向变为竖直向下，物块滑到区域右边界时的动能．

参考答案与试题解析一．选择题：（本题共48分）在下列的每一小题中有四个答案，1～8题有一个正确答案，9～12题有多个答案正确，每一小题把全部正确答案选对的得4分，选对但未选全的得2分，有错选或不选的得0分．1．关于曲线运动，下列说法正确的有（）A．做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变B．做匀速圆周运动的物体，始终处于平衡状态C．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动D．物体只要做曲线运动，物体所受的合力方向和物体的加速度方向就不在一条直线上【考点】物体做曲线运动的条件；曲线运动．【分析】物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的．平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动．物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力．【解答】解：A、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力方向不一定变化，如平抛运动，所以A错误．B、做匀速圆周运动的物体，一直受指向圆心的向心力，故不是处于平衡状态；故B错误．C、做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动，故C正确；D、无论是直线运动还是曲线运动，物体的加速度一定与合外力的方向相同，故D错误．故选：C．【点评】本题主要是考查学生对物体做曲线运动的条件、圆周运动特点的理解，注意体会力和运动的关系，明确加速度方向与速度方向无关，但一定与合外力的方向一定相同．2．火车轨道在转弯处外轨高于内轨，且高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（）①当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力②当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力③当速度大于v时，轮缘挤压外轨④当速度小于v时，轮缘挤压外轨．A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【考点】牛顿第二定律；向心力．【分析】火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力，可以根据牛顿第二定律列式求得转弯速度v；如果实际转弯速度大于v，有离心趋势，与外侧铁轨挤压；反之，挤压内侧铁轨．【解答】解：①②火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力，有F=mgtanθ=m解得v=故①正确，②错误；③④果实际转弯速度大于v，有离心趋势，与外侧铁轨挤压，反之，挤压内侧铁轨，故③正确，④错误；故选：A．【点评】本题关键根据牛顿第二定律，从保护铁轨的角度得出火车车轮边缘与铁轨恰好无挤压的临界速度，然后结合离心运动的知识进行分析讨论．3．如图所示，从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2，则（）A．当v1＞v2时，α1＞α2B．当v1＞v2时，α1＜α2C．无论v1、v2关系如何，均有α1=α2D．α1、α2的关系与斜面的倾角θ有关【考点】平抛运动．【分析】小球落在斜面上与斜面的夹角等于速度与水平方向的夹角与斜面倾角之差，因为速度与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，斜面倾角一定，从而得出角度的关系．【解答】解：小球落在斜面上，位移与水平方向夹角的正切值，速度与水平方向夹角的正切值，可知tanβ=2tanθ，位移与水平方向的夹角一定，则速度与水平方向的夹角一定，因为θ=β﹣α，可知θ1=θ2．故C正确，A、B、D错误．故选：C．【点评】解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的推论，为速度与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍．4．如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离S，物块刚好滑到小车的左端．物块与小车间的摩擦力为f，在此过程中（）A．摩擦力对小物块做的功为fSB．摩擦力对系统做的总功为0C．小车克服摩擦力所做的功为fSD．力F对小车做的功为为fL【考点】功的计算．【分析】功的公式W=Flcosα中，l是物体相对地的位移大小．物块相对车运动到左端的过程中，所受的摩擦力方向水平向右，与位移方向相同，相对于地的位移大小为s﹣L，摩擦力对物块做正功，大小为f（L﹣s）．摩擦力对小车做功为﹣fs．力F对小车做的功为Fs．【解答】解：A、由题，小物块对地的位移方向向右，大小为s﹣L，小物块受到的摩擦力方向水平向右，则摩擦力对小物块做的功为f（s﹣L）．故A错误．B、物块相对于小车的位移大小为L，则摩擦力对系统做的总功为﹣fL．故B错误．C、小车对地位移大小为s，则力F对小车做的功为Fs．故C正确．D、小车受到的摩擦力方向水平向左，位移方向向右，大小为s，则小车克服摩擦力所做的功为fs．故D错误．故选：C【点评】本题关键要理解功的计算时位移的参考系：当求单个物体摩擦力的做功时，位移是相对于地的位移大小；当摩擦力对系统做功时，位移是两物体间的相对位移大小．5．若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的P倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的（）A．倍 B．倍 C．倍 D．倍【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．【分析】卫星绕行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，解得卫星的速度的表达式，再相比即可．【解答】解：根据万有引力提供向心力为：，得：，有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，所以该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的倍，故B正确、ACD错误．故选：B．【点评】本题首先要搞懂什么是环绕速度．求宇宙速度往往建立如下模型：卫星绕天体附近做匀速圆周运动，卫星所需要的向心力来源于天体对它的万有引力，建立方程，加上数学变换即可求解．6．在一条直线上有A、B、C三点，C点在A、B之间，A、B之间的距离为L．如图所示．在A、B两点均固定有带正电的点电荷，其电量大小分别为QA=Q0，QB=9Q0．现在C点放上电荷q，恰好q所受的静电力大小为零，关于q的电性、电荷量及C点位置，下列说法正确的是（）A．q一定带负电性，且电荷量小于Q0B．q一定带负电性，但电荷量可为任意值C．q带电性可为正电性，也可为负电性，且C点可在A、B之间的任意位置D．q带电性可为正电性，也可为负电性，电荷量也可为任意值，但C点距A点的距离一定为L【考点】库仑定律．【分析】A与B都带正电，所以在A的电场与B的电场叠加后的电场强度等于0的地方，C受到的电场力一定等于0，与C处电荷的电性、电量都无关．【解答】解：由题意可知，在A的电场与B的电场叠加后的电场强度等于0的地方，C受到的电场力一定等于0．根据F=qE，可知C处的电荷受到的电场力一定等于0．与q的大小以及电性都无关．设在A的电场与B的电场叠加后的电场强度等于0的地方到A的距离为x，则：所以：x=所以选项D正确，ABC错误．故选：D【点评】该题中，只需要判断出C受到的电场力等于0的位置即可，由于不需要A与B的平衡，所以与C的电荷的电性以及电量的大小都无关．7．如图所示的两个光滑斜面，倾角分别为α，β且α＜β，顶端有一个定滑轮．两个质量分别为m1、m2的小物块用细线通过定滑轮连接起来，两物块静止且在同一个水平面上．某时刻把细线剪断，两物块均沿斜面向下滑动，最后下滑到地面上．关于两物块的运动情况，下列说法正确的是（）A．两物块沿斜面下滑到地面的时间相等B．在下滑过程中，任一时刻两物块的速度大小相等C．在下滑过程中，两物块的重力所做的功相等D．在下滑到地面的瞬间两物块的重力的功率相等【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．【分析】分别对物体受力分析，由共点力的平衡即可得出两物体的质量之比；剪断细线后，两物体做匀加速运动，由机械能守恒可求得落地的速度，由功率公式可求得两物体所受重力做功的功率之比【解答】解：A、剪断绳子后物体的加速度a=gsina，有运动学公式知：，由于夹角不同，物体运动到地面的时间不同，A错误；B、根据v=at可知，由于加速度不同，故速度大小不同，故B错误；C、两物体均处于平衡状态，受力分析如图所示；绳子对AB的拉力大小相等，对A有：mAg=．对B有：mBg=．重力做功W=mgh可知，重力做功不同，故C错误D、绳子剪断后，两物体做匀加速运动，只受重力和支持力，支持力不做功，所以下落过程中机械能守恒．由于落地高度相同，故落地时的速度大小相等，而两速度在竖直方向上的分量之比：瞬时功率为：P=mgv竖，所以两物体着地时所受重力的功率一定相同．故D正确．故选：D．【点评】本题中要注意两点：（1）绳子各点处的拉力大小相等；（2）重力的功率等于重力与竖直分速度的乘积．8．若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L．已知月球半径为R，万有引力常量为G．则下列说法不正确的是（）A．月球表面的重力加速度B．月球的质量m月=C．月球的第一宇宙速度v=D．月球的平均密度ρ=【考点】万有引力定律及其应用．【分析】宇航员在月球上自高h处以初速度v0水平抛出一物体，测出物体的水平射程为L，根据水平射程和初速度求出运动的时间，根据h=gt2求出月球表面的重力加速度大小；由求得月球的质量；根据重力提供向心力求出卫星的第一宇宙速度；由质量与半径可求得平均密度．【解答】解：A、平抛运动的时间为：t=．再根据h=gt2得：，故A正确．B、由与，可得：m月=．故B错误．C、第一宇宙速度：=，故C正确．D、月球的平均密度=，故D错误．本题选择不正确的，故选：BD．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，以及掌握万有引力提供向心力以及万有引力等于重力这两个理论的运用9．发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是（）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、周期、和向心力的表达式进行讨论即可；根据开普勒第三定律比较周期关系．【解答】解：A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有：F==m；解得：v=，轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，故A错误；B、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，故：=mω2r解得：ω=故轨道半径越大角速度越小，故卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度；故B正确；C、根据牛顿第二定律，卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，故C错误；D、根据牛顿第二定律，卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，故D正确；故选：BD．【点评】卫星在不同轨道上运行时各个量的比较，往往根据万有引力等于向心力列出物理量与半径的关系，然后比较．10．一物体在水平面上运动，图甲、乙是该物体在x轴、y轴上有关物理量随时间变化的图线，有关该物体的运动，下列说法正确的是（）A．若甲图是v﹣t图象，乙图是v﹣t图象，则该物体一定做匀变速曲线运动B．若甲图是v﹣t图象，乙图是x﹣t图象，则该物体可能做匀变速曲线运动C．若甲图是a﹣t图象，乙图是x﹣t图象，则该物体一定做匀变速曲线运动D．若甲图是a﹣t图象，乙图是v﹣t图象，则该物体一定做匀变速曲线运动【考点】运动的合成和分解．【分析】根据运动的合成与分解，结合矢量的合成法则，及曲线运动的条件，即可求解．【解答】解：A、若甲图是v﹣t图象，则x轴方向上做匀速直线运动，乙图是v﹣t图象，则y轴方向上做匀加速直线运动，依据运动的合成法则，及曲线运动的条件，则该物体一定做匀变速曲线运动，B、若甲图是v﹣t图象，则x轴方向上做匀速直线运动，乙图是x﹣t图象，则y轴方向上做匀速直线运动，依据运动的合成法则，及直线运动的条件，则该物体一定做匀速直线运动，C、若甲图是a﹣t图象，则x轴方向上做匀变速直线运动，乙图是x﹣t图象，则y轴方向上做匀速直线运动，依据运动的合成法则，及曲线运动的条件，则该物体一定做匀变速曲线运动，D、若甲图是a﹣t图象，则x轴方向上做匀变速直线运动，乙图是v﹣t图象，则y轴方向上做匀加速直线运动，依据运动的合成法则，及曲线运动的条件，当合初速度与合加速度共线时，则该物体一定做匀变速直线运动，若它们不共线时，则物体会做匀变速曲线运动，故选：AC．【点评】考查运动的合成与分解内容，掌握平行四边形定则的应用，理解直线与曲线运动的条件，并注意x﹣t，v﹣t，a﹣t图象的含义．11．图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点．下列哪种情况能使P