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文档简介
2025届湖北省恩施州巴东三中物理高一下期末监测试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、(本题9分)关于开普勒行星运动的公式=k,下列理解正确的是()A.k是一个与行星质量无关的量B.T表示行星运动的自转周期C.公式中a为行星椭圆轨道的半长轴,若行星轨道为圆形,则公式不能使用D.若某颗行星的轨道慢慢增大,则该行星的公转周期慢慢减小2、2019年初,中国科幻电影《流浪地球》热播.影片中为了让地球逃离太阳系,人们在地球上建造特大功率发动机,使地球完成一系列变轨操作.地球在椭圆轨道I上运行到远日点B变轨,进入椭圆轨道Ⅱ.在椭圆轨道Ⅱ上运行到B点,……,最终摆脱太阳束缚.对于该逃离过程,下列轨道示意图可能正确的是A. B.C. D.3、(本题9分)如图所示,静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上,轨道高度为h,桌面距地面高为H,物体质量为m,则以下说法正确的是A.小球沿竖直轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最少B.小球沿曲线轨道下滑到桌面上的过程,重力做功最多C.以桌面为参考面,小球的重力势能的减少量为mghD.以地面为参考面,小球的重力势能的减少量为4、(本题9分)如图所示,质量为m的木块被水平推力压着,静止在竖直墙壁上,当推力F的大小增加到2F时,下列说法错误的是()A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C.木块所受墙面的摩擦力方向竖直向上D.木块所受墙面的摩擦力不变5、(本题9分)一个物体从空中落下,在这个过程中,重力对它做的功为2000J,物体克服空气阻力做的功为100J.则在这一过程中,物体的重力势能A.减小了2000JB.减小了2100JC.增加了2000JD.减小了1900J6、(本题9分)图中接地金属球A的半径为R,球外点电荷的电荷量为Q,到球心的距离为r.该点电荷的电场在球心的场强大小等于()A.kQr2-k7、(本题9分)同步卫星A的运行速率为V1,向心加速度为a1,运转周期为T1;放置在地球赤道上的物体B随地球自转的线速度为V2,向心加速度为a2,运转周期为T2;在赤道平面上空做匀速圆周运动的近地卫星C的速率为V1,向心加速度为a1,动转周期为T1.比较上述各量的大小可得()A.T1=T2>T1 B.V1>V2>V1 C.a1<a2=a1 D.a1>a1>a28、(本题9分)2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在中国举行,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。跳台滑雪赛道可简化为助滑道、着陆坡、停止区三部分,如图所示。一次比赛中,质量m的运动员从A处由静止下滑,运动到B处后水平飞出,落在了着陆坡末端的C点,滑入停止区后,在与C等高的D处速度减为零。已知B、C之间的高度差为h,着陆坡的倾角为θ,重力加速度为g。只考虑运动员在停止区受到的阻力,不计其他能量损失。由以上信息可以求出()A.运动员在空中飞行的时间B.A、B之间的高度差C.运动员在停止区运动过程中阻力的大小D.C、D两点之间的水平距离9、(本题9分)我国于2017年11月发射嫦娥五号探月卫星,执行月面取样返回任务.“嫦娥五号”从月球返回地球的过程中可以简单分为四步,如图所示第一步将“嫦娥五号”发射至月球表面附近的环月圆轨道I,第二步在环月轨道的A处进行变轨进入与月球转移轨道II,第三步当接近地球表面附近时,又一次变轨,从B点进入绕地圆轨道III,第四步再次变轨道后降落至地面,下列说法正确的是()A.将嫦娥五号发射至轨道I时所需的发射速度为7.9km/sB.嫦娥五号从环月轨道I进入月地转移轨道II需要加速C.嫦娥五号从A沿月地转移轨道II到达B点的过程中其动能一直减少D.嫦娥五号在第四步变轨时需要减速10、(本题9分)一个不带电的空心金属球壳,在它的球心处放一带正电的小球,如图所示。达到静电平衡时,其电场分布正确的是()A. B. C. D.11、关于重力势能,下列说法正确的是A.重力势能的大小只由重物本身决定B.一物体的重力势能从6J变为2J,重力势能变小了C.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零D.距地面有一定高度的物体,其重力势能可能为零12、(本题9分)如图所示,两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上,半径R相同,左侧轨道由金属凹槽制成,右侧轨道由金属圆管制成,且均可视为光滑在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别为和,下列说法正确的是A.若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出,释放的最小高度为B.若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出,释放的最小高度为C.适当调整,可使A球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处D.适当调整,可使B球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处二.填空题(每小题6分,共18分)13、在用如图1的实验装置验证“机械能守恒定律”的实验中:(1)下列操作正确且必要的有______A.用秒表测出重物下落的时间B.用弹簧测力计称出重物的重力C.装配好器材,松开纸带让重物自由下落然后接通电源D.在点迹清晰的纸带上,距离起始点适当的位置,沿重物下落的方向,依次取若干个连续的点并标记,作为测量点(2)某小组的同学,用接有6V、50Hz的交流电的打点计时器打出的一条纸带,如图2,O为重锤下落的起点,选取的测量点为A、B、C、D、E,F,各测量点到O点的距离h已标在测量点下面.打点计时器打C点时,重物下落的速度vC=______m/s
(结果保留三位有效数字)(3)该小组的同学分别求出打其他各点时的速度v;在v2-h坐标纸上描出的点迹如图3,则本地的重力加速度约为______m/s2(结果保留两位有效数字)14、在利用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,如果纸带上前面几点比较密集,不够清晰,可舍去前面的比较密集的点,在后面取一段打点较为清晰的纸带,同样可以验证;如衅10所示,取O点为起始点,各点的间距已量出并标在纸带上,所用交流电的频率为50Hz,若重物的质量为.(1)打A点时,重物下落速度为=__________,重物动能=__________.(2)打F点时,重物下落速度为=_________,重物动能=__________.(3)打点计时器自打下A点开始到打出F点,重物重力抛能的减少量为_____,动能的增加量为_______.(4)根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从打点计时器打出A点到打出F点的过程中,得到的结论是________________________________________.15、(本题9分)在“验证机械能守恒定的实验中(1)有些器材类型不同但功能相向,下图中的甲和乙都是________(填“计时”、“测速”或“测距”)的仪器.其中使用交流220V电源的是________(填“甲”或“乙”).(2)某同学将实验器材组装好,释放重锤前瞬间的情景如图所示,其中操作合理的是________(3)该实验中,下列方法有助于减小实验差的是________A.在重锤的正下地面铺海绵B.根据计算重锤下降高度h时所获得动能C.重复多次实验,重物必须从同一位置开始下落D.重物的密度尽量大一些(4)采用交流电源的频率为,打点计时器打下O点(图中未标出)时,质量重锤开始下落,得到如图所示的纸带.A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,刻度尺0刻线与O点对齐,A、B、C三个点所对刻度如图所示.从开始到下落至B点,重锤下降过程中减少的重力势能是,增加的动能是________J.(计算结果保留2位有效数字)三.计算题(22分)16、(12分)一辆质量5t的汽车,发动机的额定功率为80kW,汽车从静止开始以加速度a=1m/s2做匀加速直线运动,车受的阻力为车重的0.06倍,g取10m/s2,求:(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间t(2)汽车开始运动后第5s末的瞬时功率(3)汽车的最大速度υm17、(10分)(本题9分)如图所示,传送带水平部分的长度=4.5m,在电动机带动下匀速运行.质量M=0.49kg的木块(可视为质点)静止在传送带左端的光滑平台上.质量为m=10g的子弹以v0=50m/s的速度水平向右打入木块并留在其中,之后木块滑到传送带上,最后从右轮轴正上方的P点离开传送带做平抛运动,正好落入车厢中心点Q.已知木块与传送带间的动摩擦因数=0.5,P点与车底板间的竖直记度H=1.8m,与车厢底板中心点Q的水平距离x=1.2m,取g=10m/s2,求:(1)木块从传送带左端到达右端的时间;(2)由于传送木块,电动机多消耗的电能.
参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)1、A【解析】
A.对于开普勒第三定律公式,是一个与行星质量无关的量,与中心天体的质量有关的物理量,故A正确;B.根据开普勒第三定律内容可知表示行星运动的公转周期,不是行星运动的自转周期,故B错误;C.公式中为行星椭圆轨道的半长轴,若行星轨道为圆形,公式仍然可以使用,注意公式中的应理解为行星轨道的半径,故C错误;D.根据开普勒第三定律可知,某颗行星的轨道慢慢增大,则该行星的公转周期慢慢增大,故D错误;故选A。2、A【解析】
根据开普勒第一定律可得,太阳在椭圆轨道的一个焦点上,由题意可知B点是椭圆轨道的远日点,地球在做离心运动。A.图与结论相符,选项A正确;B.图与结论不相符,选项B错误;C.图与结论不相符,选项C错误;D.图与结论不相符,选项D错误;3、C【解析】
AB.静止的小球沿不同的轨道由同一位置滑到水平桌面上,由于高度差相同,所以重力做功相同。故AB错误。CD.重力势能的变化量与零势能平面的选取无关,重力做的正功等于重力势能的减小量,重力做功为mgh,则重力势能的减小量为mgh。故C正确,D错误。4、B【解析】
物块静止在竖直墙壁上,受重力、推力和弹力、静摩擦力处于平衡,根据共点力平衡判断弹力和摩擦力的变化。【详解】木块处于静止,推力和墙壁的弹力平衡,重力和静摩擦力平衡,摩擦力方向竖直向上;当推力增大为原来的2倍,则木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍。但摩擦力大小始终等于重力,保持不变,而方向与重力方向相反,竖直向上。故B错误,ACD正确。本题选错误的,故选:B。【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解,注意确定物体受到静摩擦力与什么因素有关是解题的关键。5、A【解析】
重力做正功,重力势能减小,重力做了2000J的正功,故重力势能减少2000J;AC.综上所述重力势能减少2000J,A正确C错误;BD.重力做了多少功,重力势能就改变多少,与其他力做功无关,BD错误.6、D【解析】
本题考查静电平衡和场强公式,难度较小,根据处于静电平衡中的导体内部场强处处为零,感应电荷产生的场强与外部场强等大反向分析解答即可.【详解】处于静电平衡中的导体内部场强处处为零,Q在O点产生的场强与感应电荷在O点产生的场强等大反向,由此可知静电平衡后感应电荷在球心处产生的电场强度大小为kQ7、AD【解析】
A、同步卫星与地球自转同步,所以T3=T2.根据开普勒第三定律得卫星轨道半径越大,周期越大,故T3>T3.故A正确.B、同步卫星与物体2周期相同,根据圆周运动公式v,所以V3>V2,故B错误.CD、同步卫星与物体2周期相同,根据圆周运动公式a,得a3>a2,同步卫星3与人造卫星3,都是万有引力提供向心力,所以a,由于r3>r3,由牛顿第二定律,可知a3>a3.故C错误、D正确.故选AD.8、AB【解析】
A.设运动员在空中飞行的时间为t,根据平抛运动的规律,y=h=gt2,解得:,故A正确;B.水平方向x=vt,由几何关系可得,=tanθ,代入数据解得,从A到B由动能定理得:mghAB=mv2,hAB=,故B正确;C.设到C的速度为vC,从B到C的过程由动能定理得:mgh=mvC2-mv2,可求得到C的速度vC,从C到D的过程由动能定理得:-W克f=-fx=0-mvC2,则由于x未知,则不能求解运动员在停止区运动过程中阻力的大小,故C错误;D.运动员在C、D两点之间做变速曲线运动,两点之间的水平距离无法求解,故D错误。9、BD【解析】
月球的第一宇宙速度比地球的要小,将嫦娥五号发射至轨道I时所需的发射速度小于7.9km/s,故A错误;“嫦娥五号”从轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ是离心运动,所以需要加速,故B正确;刚开始的时候月球对“嫦娥五号”的引力大于地球对“嫦娥五号”的引力,所以动能要减小,之后当地球的引力大于月球的引力时,卫星的动能就开始增加,故C错误;“嫦娥五号”降落至地面的运动为向心运动,需要减速,故D正确.故选BD.【点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论:1、万有引力等于重力,2、万有引力提供向心力,并能灵活运用.10、CD【解析】
AC.由于电场线是从正电荷或者无穷远出发出的,所以正点荷的电场线都是向外的,由于静电感应,金属球的内壁和外壁会出现感应电荷,会产生感应电场,感应电场的方向是与正电荷的电场的方向相反,最终达到平衡时,在球壳内部的电场为零,所以没有电场线,在球壳的外部电场线的方向是向外的,故A项与题意不符,C项与题意相符;BD.当金属球的外壳接地时,金属球与大地形成一个等势体,所以金属球的外面没有电场线,故B项与题意不符,D项与题意相符。11、BD【解析】
A.物体的重力势能与物体本身的重力和零势能面的选取有关.故选项A不符合题意.
B.重力势能是标量,重力势能从6J变为2J,表示物体重力势能减小了.故选项B符合题意.
C.地面上的物体只有以地面为零势能面时,重力势能才为零.故选项C不符合题意.
D.以物体所在平面为零势能面,距离地面有一定高度的物体重力势能也可能为零.故选项D符合题意.
12、AD【解析】
小球A恰好能到A轨道的最高点时,由,;根据机械能守恒定律得,mg(hA-2R)=mvA2,解得,故A正确;小球恰好能到B轨道的最高点时,临界速度为零,根据机械能守恒定律得:mg(hB-2R)=0,若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,B小球hB>2R的任意高度释放都可以,故B错误;小球恰好能到B轨道的最高点时,临界速度为零,适当调整hB,B可以落在轨道右端口处.故D正确.小球A恰好能到A轨道的最高点时,由,;小球A从最高点飞出后下落R高度时,根据平抛运动规律得:水平位移的最小值为,小球落在轨道右端口外侧.故C错误.二.填空题(每小题6分,共18分)13、D1.569.8【解析】试题分析:(1)打点计时器就是记录时间的,故不用秒表测出重物下落的时间,A不必要;在实验中,不需要知道重物的重力,故B也不必要;装配好器材,应该先接通电源再松开纸带让重物自由下落,C错误;D是必要的(2)打点计时器打C点时,重物下落的速度vC=BD2T=15.71cm-9.47cm2×0.02s=1.56m/s;(3)本地的重力加速度约为g=v22考点:验证“机械能守恒定律”的实验。14、1.30m/s0.85mJ2.28m/s2.60mJ1.75mJ1.75mJ满足机械能守恒【解析】
(1)A点的瞬时速度,则重锤的动能.(2)F点的瞬时速度,则重锤的动能.
(3)从打点计时器打下A点开始到打下F点的过程中,重锤重力势能的减少量,动能的增加量.(4)重锤动能的增加量略小于重力势能的减少量,是由于阻力存在的缘故,若剔除误差,认为在实验误差允许的范围内,△Ep=△Ek,即机械能守恒.15、计时乙AD0.51【解析】
(1)[1][2].电磁打点计时器和电火花计时器都是计时仪器,电磁打点计时器使用4-6V的电压,电火花计时器使用220V的电源,即使用交流220V电源的是乙.
(2)[3].在验证机械能守恒定律的实验中,实验时,应让重物紧靠打点计时器,手拉着纸带的上方,保持纸带竖直,由静止释放
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