2024-2025学年河南省许昌市高一下学期7月期末考试物理试题

2024-2025学年河南省许昌市高一下学期7月期末考试物理试题一、单选题(★★★)1.如图所示，实线为一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动的轨迹，当物体从点运动到点时，其速度方向恰好改变了，则物体从点到点的运动过程中，下列说法正确的是（）

A．物体在点时的速度方向可能与水平恒力方向相同B．物体所受的水平恒力的方向一定垂直点的速度方向C．物体做的一定是匀变速曲线运动D．物体的速率一定是先增大后减小(★★★)2.如图，在同一竖直平面内，距地面不同高度的地方以不同的水平速度同时抛出两个小球。则两球（）

A．可能在空中相遇B．落地时间可能相等C．抛出到落地的水平距离有可能相等D．抛出到落地的水平距离一定不相等(★★★)3.宇宙中两颗相距较近、相互绕转的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，不至于因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示，某双星系统中、两颗天体绕点做周期为的匀速圆周运动，它们的轨道半径之比，则两颗天体的（）

A．线速度大小之比B．质量之比C．总质量D．双星系统的角速度为(★★★)4.图示为某新型电动汽车在阻力恒定的水平路面上进行性能测试时的图像，为过原点的倾斜线段，段平行于时间轴且与段相切，段汽车的功率为额定功率，下列说法正确的是（）

A．时间内汽车牵引力做的功为B．时间内汽车的牵引力逐渐减小C．时间内牵引力不做功D．汽车行驶时受到的阻力大小为(★★★)5.从地面竖直向上抛出一物体，该物体的机械能和重力势能随它离开地面的高度的变化关系如图所示，重力加速度取。由图中数据可得（）

A．该物体的质量为B．物体上升至时，物体的动能C．物体上升过程中，所受阻力的大小为D．物体离开地面时的初速度大小为(★★★)6.如图所示，固定在竖直面内的光滑轨道由线段和圆弧组成，两段相切于点，段与水平面夹角为段圆心为，最高点为段所对圆心角也为，A与的高度差等于圆弧轨道的直径。小球从A点以初速度冲上轨道，能沿轨道运动且恰好到达点，下列说法正确的是（）

A．小球从到的过程中，对轨道的压力逐渐增大B．小球从A到的过程中，重力的瞬时功率始终保持不变C．小球的初速度D．若小球初速度增大到，小球将从点脱离轨道(★★★★)7.如图所示，四个电荷量均为的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为和，其中轴上的两个点电荷位置固定，轴上的两个点电荷可沿轴对称移动，下列说法正确的是（）

A．菱形外部（不包含无穷远处）存在电场强度为零的点B．当取某值时，可使得菱形内部存在两个电场强度为零的点C．将一带负电的试探电荷沿轴由点（2l，0）移至点（-2l，0），静电力做正功D．当时，将一带负电的试探电荷放置在点（2l，2l）处，其所受到的静电力方向与轴正方向成倾斜向下指向点二、多选题(★★★)8.如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，最后都落在同一水平面上。下列说法正确的有（）

A．小球a、b在运动过程中重力的平均功率相等B．小球b、c在运动过程中重力的平均功率相等C．小球a、b落地时重力的瞬时功率不相等D．小球b、c落地时重力的瞬时功率不相等(★★★)9.2025年4月24日我国神舟二十号载人飞船与天和核心舱成功进行了对接，如图为飞船运行与交会对接过程示意图，椭圆轨道1为飞船对接前的运行轨道，点是轨道1的近地点，离地高度可忽略不计。圆形轨道2距地面高度为，是天和核心舱的运行轨道，点是1、2轨道的切点，也是交会点。已知地球半径为，下列说法正确的是（）

A．飞船从轨道1变轨到轨道2需要在交会点点制动减速B．飞船在轨道2上的速率一定比轨道1上点的速率大C．飞船在轨道1上点的加速度大小等于在轨道2上点的加速度大小D．飞船在轨道1上与在轨道2上运动的周期之比为(★★★)10.如图甲所示，在水平地面上固定一个倾角为的足够长的光滑斜面，小滑块从斜面底端在与斜面平行的拉力作用下由静止开始沿斜面运动，拉力随时间变化的图像如图乙所示，小滑块运动的速度—时间图像如图丙所示，重力加速度取。下列说法正确的是（）

A．斜面倾角为，小滑块的质量为B．在时间内拉力做的功为C．在时间内合外力对小滑块做功为D．在时间内小滑块机械能增加三、实验题(★★★)11.某实验小组的同学利用带有斜槽的轨道研究小球的平抛运动规律，如图甲所示。(1)为了减小实验误差，下列操作正确的是________。（填正确答案标号）

A．实验时应选择摩擦力小的斜槽B．实验时应用天平测出小球的质量C．实验时须调整斜槽的末端水平(2)小球每次释放时，需从________（填“同一”或“不同”）位置释放。(3)实验时，将竖直挡板紧靠斜槽末端以确定出小球抛出点的位置，此后每次将竖直挡板向右移动相同的距离，并在小球的轨迹上确定了三点，如图乙所示，已知重力加速度大小为g，则小球的初速度为________；小球经过B点的竖直分速度大小为________。（用题中所给物理量符号表示）(★★★)12.某同学用如图所示的装置“探究物体做圆周运动的向心力大小与半径、线速度、质量的关系”，同时也可以“验证机械能守恒定律”。用一根轻质细线系住小钢球，另一端连接在固定于铁架台上端的力传感器上，开始小钢球静止于A点，将光电门固定在A点的正下方靠近A点处。在小钢球底部竖直地粘住一片宽度为的遮光条（质量不计，宽度很小），小钢球的质量为，重力加速度为。将小钢球竖直悬挂，测出悬点到小钢球球心之间的距离，得到小钢球运动的半径为。(1)将小钢球拉至某一位置静止释放，读出小钢球经过A点时力传感器的读数及遮光条的挡光时间为，则小钢球通过A点时的速度大小可视为___________（用题中所给字母表示）；(2)从受力分析的角度小钢球通过A点时的向心力大小为___________（用、、表示），将其计算的结果与向心力公式计算的结果进行比较；(3)改变小钢球释放的位置，重复实验，比较发现总是略小于，分析表明这是系统造成的误差，该系统误差的可能原因是___________；

A．小钢球的质量偏大B．小钢球的初速度不为零C．总是存在空气阻力D．小钢球速度的测量值偏大(4)小钢球从静止运动到A点的过程中，重力做功的瞬时功率___________；

A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大(5)为了验证小钢球在运动过程中的机械能守恒，某同学记录了每次将小钢球由静止释放时细线与竖直方向夹角的余弦值及对应运动到最低点A时遮光条的挡光时间，多次重复上述过程，以为纵轴作出随的变化图像，图像大致呈一条直线（题中未画出）。若小钢球下落过程中机械能守恒，则该直线斜率___________。四、解答题(★★)13.据我国探月工程总设计师吴伟仁在近期回答记者采访时说，我国将于2028年在月球上建造房子，现已研制人类第一台月球制砖机，可以聚集太阳能，将月壤烧融，通过3D打印技术，制备成月壤砖。在研究月壤的过程中，离不开对月球平均密度的研究。探月工程师操控着月球探测器，使其在月球表面只在月球引力作用下绕月做匀速圆周运动，他们只用计时工具测出了探测器的运行周期，已知万有引力常量为，就可以知道月球的平均密度。请用你学习过的知识写出工程师们的推导过程并给出月球平均密度的表达式。(★★★)14.如图甲所示，在水平绝缘转台上放一可视为质点的铁块，绝缘细绳的一端系在铁块上，另一端穿过固定在转台圆心O处的光滑细圆管后悬挂一质量为的带正电小球，小球带电量为，OM段细绳水平，铁块与点间距，整个过程铁块随转台一起做匀速圆周运动（其角速度未知），整个装置处于竖直向下的匀强电场中，匀强电场的场强大小缓慢变化（可认为小球总处于静止状态）如图乙所示，初始时刻及时刻铁块和转台均恰好不相对滑动。已知铁块和转台间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。请解决下列问题：(1)求初始时刻细绳的张力；(2)求铁块的质量及转台匀速转动的角速度（结果可用根式表示）；(★★★★)15.如图甲是一款轨道车玩具，轨道造型可自由调节，图乙是某同学搭建的轨道示意图，它由倾斜轨道、部分圆弧轨道、水平直轨道、竖直圆轨道点为进口，点为出口）及另外两个四分之一圆管轨道与，所有轨道连结处均平滑连接，圆管轨道的圆心与圆管轨道的圆心位于同一高度（圆管的内径远小于圆管轨道半径）。已知小车质量，水平直轨道长度，小车在轨道段动摩擦因数为，其余轨道均光滑、不计其他阻力，