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文檔簡介
高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023~2024學(xué)年度下學(xué)期期末質(zhì)量檢測高一物理全卷滿分100分,考試時間75分鐘。注意事項:1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上,并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選〖答案〗的標(biāo)號涂黑;非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答;字體工整,筆跡清楚。4.考試結(jié)束后,請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于生活中的一些靜電現(xiàn)象的解釋及物理學(xué)史的說法正確的是()A.燃?xì)庠畹碾娮狱c火器點火主要應(yīng)用了摩擦起電的原理B.一些導(dǎo)線內(nèi)部的導(dǎo)體線芯用一層金屬編織網(wǎng)包裹著是利用靜電屏蔽的原理降低干擾C.元電荷e的數(shù)值為,最早由英國物理學(xué)家密立根通過實驗測量得出D.牛頓開創(chuàng)了實驗與邏輯推理相結(jié)合的研究方法,并用這種方法研究了力與運動的關(guān)系〖答案〗B〖解析〗A.燃?xì)庠畹碾娮狱c火器點火主要應(yīng)用了尖端放電的原理,故A錯誤;B.靜電屏蔽能夠避免外界電場的干擾,一些導(dǎo)線內(nèi)部的導(dǎo)體線芯用一層金屬編織網(wǎng)包裹著是利用靜電屏蔽的原理降低干擾,故B正確;C.元電荷e數(shù)值為,最早由美國物理學(xué)家密立根通過實驗測量得出,故C錯誤;D.伽利略開創(chuàng)了實驗與邏輯推理相結(jié)合的研究方法,并用這種方法研究了力與運動的關(guān)系,故D錯誤。故選B。2.在一場公路自行車比賽中,一名運動員正減速向左轉(zhuǎn)通過一轉(zhuǎn)彎處,則下列關(guān)于該運動員此刻的運動的加速度與速度的矢量關(guān)系圖可能正確的是()A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗曲線運動合外力指向軌跡凹側(cè),一名運動員正減速向左轉(zhuǎn)通過一轉(zhuǎn)彎處;A.根據(jù)曲線運動規(guī)律可知,運動員減速向右側(cè)轉(zhuǎn)動,故A錯誤;B.根據(jù)曲線運動規(guī)律可知,運動員減速向左側(cè)轉(zhuǎn)動,故B正確;C.根據(jù)曲線運動規(guī)律可知,運動員加速向右側(cè)轉(zhuǎn)動,故C錯誤;D.根據(jù)曲線運動規(guī)律可知,運動員加速向左側(cè)轉(zhuǎn)動,故D錯誤。故選B。3.一固定在水平面上的磁吸式車載手機支架,現(xiàn)牢牢吸住一部手機,手機屏幕正對司機,角度如圖所示,始終保持相對靜止。則該車在水平路面上勻速直線運動時()A.手機所受重力做正功B.手機所受的支持力不做功C.手機所受摩擦力方向一定沿支架平面向上D.手機有可能只受三個力作用〖答案〗C〖解析〗A.車在水平路面上運動,重力方向豎直向下,重力方向與速度方向垂直,手機所受重力不做功,故A錯誤;B.根據(jù)圖中所示可知,手機傾斜放置,手機所受支持力與速度方向不垂直,可知,手機所受的支持力做功,故B錯誤;D.根據(jù)平衡條件可知,手機受到重力、支持力、支架對手機的吸引力與靜摩擦力,合計四個力作用,故D錯誤;C.結(jié)合上述可知,手機在重力作用下,有沿支架向下運動的趨勢,則手機所受摩擦力方向一定沿支架平面向上,故C正確。故選C。4.如圖所示為甲、乙兩車(均可視為質(zhì)點)在平直公路上沿兩平行車道同向行駛的圖像。已知時甲車在乙車前面處,在時兩車恰好相遇。則圖中與之差等于()A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)圖像可知,0時刻,甲乙的速度分別為8m/s、4m/s,在時兩車恰好相遇,則有解得故選C。5.如下圖所示,真空中固定一正點電荷,在其附近適當(dāng)位置由靜止釋放一帶正電的試探電荷。將試探電荷到正點電荷間的距離記為r,試探電荷所受靜電力記為F,則下列四幅圖像中可能正確的是()A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗根據(jù)庫侖定律有可知,圖像為一條過原點的傾斜直線,其它圖像均應(yīng)為曲線。故選A。6.2024年6月2日上午6時23分,嫦娥六號著陸器和上升器組合體在鵲橋二號中繼星支持下,成功著陸在月球背面的南極—艾特肯盆地。鵲橋二號中繼星于4月2日按計劃進(jìn)入周期為24小時環(huán)月橢圓“使命軌道”,為嫦娥六號在月球背面進(jìn)行月球樣品采集任務(wù)提供通訊支持。如圖所示,此次任務(wù)完成后,鵲橋二號擇機在P點調(diào)整至12小時環(huán)月橢圓軌道,為后續(xù)月球探測任務(wù)提供服務(wù)。則下列說法正確的是()A.圖中橢圓軌道Ⅱ為“使命軌道”B.鵲橋二號由“使命軌道”調(diào)整到12小時環(huán)月橢圓軌道,需在P點加速C.鵲橋二號在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的加速度比在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度大D.橢圓軌道Ⅰ的半長軸與橢圓軌道Ⅱ的半長軸之比為〖答案〗D〖解析〗A.根據(jù)開普勒第三定律可知,軌道的半長軸越大,軌道對應(yīng)運動的周期越大,“使命軌道”的周期大一些,可知圖中橢圓軌道Ⅰ為“使命軌道”,故A錯誤;B.在軌道Ⅰ相對于軌道Ⅱ是高軌道,由高軌道變軌到低軌道,需要在切點位置減速,即鵲橋二號由“使命軌道”調(diào)整到12小時環(huán)月橢圓軌道,需在P點減速,故B錯誤;C.根據(jù)解得可知,鵲橋二號在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度,故C錯誤;D.根據(jù)開普勒第三定律有結(jié)合題中數(shù)據(jù)解得故D正確。故選D。7.如圖甲所示是公園里常見的一種叫作“橢圓機”的健身器材,深受人們的喜愛。每邊由O1O3、、三根連桿以及連桿上的踏板P組成。鍛煉者的腳放到踏板P上,雙手握住手柄,可通過手腳一起發(fā)力驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動起來,如圖乙所示為“橢圓機”某一時刻所處狀態(tài),連桿與地面平行且與連桿O1O3的夾角為。該時刻連桿沿著豎直方向,正在順時針轉(zhuǎn)動,已知連桿O1O3的長度為,的長度為且其繞轉(zhuǎn)動的角速度為,則此時連桿O1O3繞轉(zhuǎn)動的角速度為()A B. C. D.〖答案〗D〖解析〗連桿O1O3的長度為,的長度為則點的線速度則O3點的線速度沿方向的分量為則該時刻連桿O1故選D。二、選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。8.如圖所示,虛線a、b、c為某電場中的三條電場線,實線為一帶電粒子射入電場后,僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,則()A.粒子可能帶正電B.粒子一定帶負(fù)電C.粒子在P點的加速度一定比在Q點的加速度大D.若在P點由靜止釋放一帶電粒子,僅在電場力作用下的運動軌跡可能與電場線a重合〖答案〗AC〖解析〗AB.根據(jù)曲線運動規(guī)律電場力方向指向軌跡內(nèi)側(cè),若電場線方向從上到下,則粒子帶負(fù)電;若電場線方向從下到上,則粒子帶正電,故A正確,B錯誤;C.在同一電場中,電場線越密集的地方電場強度越大,電場線越稀疏的地方電場強度越小,則可知。所以點電荷在P處所受的電場力大于在Q處所受的電場力,即,則該帶電粒子在電場中P點處的加速度比Q點處大,故C正確;D.電場線a為曲線,帶電粒子在電場中僅受到電場力的方向不斷變化,且力的方向沿電場線的切線方向。根據(jù)曲線運動的規(guī)律可知,物體運動的軌跡夾在合外力方向和速度方向之間,故在P點由靜止釋放一帶電粒子,僅在電場力作用下的運動軌跡不可能與電場線a重合,故D錯誤。故選AC。9.如圖甲所示,鋪設(shè)鐵路時,彎道處外軌會略高于內(nèi)軌?,F(xiàn)有一列火車以恒定速率v通過一彎道(視為水平圓周運動),火車的輪緣恰好不對內(nèi)、外軌道擠壓。如圖乙所示為轉(zhuǎn)彎時一節(jié)車廂內(nèi),放在桌面上的水杯與火車保持相對靜止,且杯內(nèi)的水面與軌道所在平面平行,已知火車軌道所在平面與水平面間的夾角為,彎道的轉(zhuǎn)彎半徑為R,水杯與水的總質(zhì)量為m,重力加速度為g。則下列說法正確的是()A. B.C.水杯對桌面的靜摩擦力大小為0 D.水杯對車廂側(cè)壁的壓力大小為0〖答案〗ACD〖解析〗AB.根據(jù)火車轉(zhuǎn)彎時的向心力由重力和支持力的合力提供,有解得故A正確,B錯誤;CD.火車的向心加速度大小為水杯的向心加速度大小與其相等,由此可知水杯重力與桌面對其的支持力的合力提供向心力,故水杯對桌面的靜摩擦力大小為0,水杯對車廂側(cè)壁的壓力大小為0,故CD正確。故選ACD。10.將一木塊(可視為質(zhì)點)從距地面處由靜止釋放,其豎直下落過程中動能及機械能隨木塊下落高度h的變化如圖所示,已知重力加速度,則下列說法正確的是(以地面為重力勢能為零的參考平面)()A.圖線Ⅰ表示木塊機械能變化,圖線Ⅱ表示木塊動能變化B.木塊的質(zhì)量為C.整個下落過程中,木塊所受的合力做的功為D.木塊落地前瞬間重力的瞬時功率為〖答案〗BD〖解析〗A.物塊下落過程中,動能增加,重力勢能減小,機械能,所以圖線Ⅱ表示機械能的變化,Ⅰ表示動能的變化,故A錯誤;B.由題圖可知物塊在運動過程中受阻力作用,物塊釋放位置處物塊下落的高度為8m,則物塊質(zhì)量故B正確;C.根據(jù)動能定理可知解得則整個下落過程中,木塊所受的合力做的功為故C錯誤;D.根據(jù)解得則木塊落地前瞬間重力的瞬時功率為故D正確。故選BD。三、非選擇題:本題共5小題,共54分。11.某物理興趣小組用如圖甲所示的裝置做“探究平拋運動的特點”的實驗:(1)實驗前,先將一張帶有小方格的白紙和復(fù)寫紙固定在裝置的背板上,鋼球落到傾斜的擋板上后,就會擠壓復(fù)寫紙,在白紙上留下印跡。上下調(diào)節(jié)擋板,通過多次實驗,在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置,取下白紙用平滑的曲線連接各點,從而得到小球做平拋運動的軌跡。下列給出的操作步驟中,該實驗必需的是______(填字母序號);A.斜槽要盡可能光滑B.每次實驗鋼球需要從同一位置由靜止釋放C.每次實驗,擋板需要下降相同的高度D.背板必須豎直放置(2)得到平拋運動的軌跡后,以拋出點為坐標(biāo)原點O,建立平面直角坐標(biāo)系,水平向右為x軸,豎直向下為y軸,如圖乙所示。已知每個小方格的邊長為L,已經(jīng)在軌跡上確定了坐標(biāo)為的A點,若想得到小球水平方向運動的規(guī)律,需要再選取縱坐標(biāo)為______的B點,若B點的橫坐標(biāo)為______,則能初步說明小球在水平方向的運動是勻速直線運動。〖答案〗(1)BD(2)12L4L〖解析〗【小問1詳析】A.鋼球每次均從斜槽同一位置靜止釋放,鋼球克服阻力做功相同,鋼球飛出斜槽的初速度大小相同,即斜槽的摩擦對實驗沒有影響,可知斜槽不需要盡可能光滑,故A錯誤;B.為了確保小球飛出斜槽的初速度大小相同,每次實驗鋼球需要從同一位置由靜止釋放,故B正確;C.實驗中通過上下調(diào)節(jié)擋板,多次實驗,在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置,從而得到小球做平拋運動的軌跡,每次實驗中,擋板并不需要下降相同的高度,故C錯誤;D.平拋運動軌跡位于豎直平面內(nèi),為了準(zhǔn)確描繪出鋼球平拋運動的軌跡,背板必須豎直放置,故D正確。故選BD?!拘?詳析】平拋運動豎直方向為自由落體運動,自由落體運動初速度為0,相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移之比為奇數(shù)之比,則有解得平拋運動豎直方向為自由落體運動,水平方向為勻速直線運動,若A、B縱坐標(biāo)為上述值,則兩點橫坐標(biāo)關(guān)系有解得12.某同學(xué)用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒”的實驗。半徑均為R的光滑半圓軌道和光滑四分之一圓弧軌道固定在同一豎直面內(nèi),過部分最高點D的切線水平,A、C、B在同一水平面上,在D點固定一個力傳感器,D點在水平地面的投影為O,從A點正上方足夠高的P點處由靜止釋放一個小球,小球沿軌道運動到D點通過D點的力傳感器可測得此時對軌道的壓力F。(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,小球可視為質(zhì)點)(1)為了完成該實驗,還需要測量____________(填選項前的字母序號);A.釋放點P到A的高度hB.小球的質(zhì)量mC.小球從P到D運動時間t(2)若滿足關(guān)系式____________,則驗證機械能守恒定律(用題中和所選的測量量的字母符號表示);(3)多次改變P到A的高度h,使小球始終能通過D,測得多組h和F的數(shù)據(jù),以F為縱軸、h為橫軸建立坐標(biāo)系,作出圖像,若圖像是一條傾斜直線,圖像與縱軸的截距大小為____________,圖像斜率為____________,則驗證實驗結(jié)論成立?!即鸢浮剑?)AB(2)(3)〖解析〗【小問1詳析】驗證機械能守恒,則從P到D的過程中,重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)換,則需測出從P到A的高度h,但由于需要求解F的大小進(jìn)行研究,故需要測量質(zhì)量,也不需要測量時間。故選AB?!拘?詳析】假設(shè)從P到D的過程中機械能守恒,則在D點,根據(jù)牛頓第三定律可知壓力大小等于支持力大小,根據(jù)牛頓第二定律可知則【小問3詳析】根據(jù)上式可知圖像與縱軸的截距大小為,圖像斜率為。13.如圖所示,A、B、C為豎直平面內(nèi)等邊三角形三個頂點,現(xiàn)在A、B點(A、B位于同一水平面上)分別固定等量異種點電荷。已知三角形邊長為L,點電荷電荷量大小為q,靜電力常量為k。(1)求A、B兩點電荷在C點處產(chǎn)生的電場強度E;(2)若在C點處放一個質(zhì)量為(g為重力加速度)、電荷量大小也為q的帶負(fù)電小球(可視為點電荷)并能保持靜止?fàn)顟B(tài),可在三角形所在平面內(nèi)加一勻強電場,求該勻強電場的電場強度?!即鸢浮剑?),方向水平向右;(2),方向斜向左下方與水平方向夾角為〖解析〗(1)根據(jù)點電荷電場強度的表達(dá)式,A、B兩點電荷在C點各自產(chǎn)生的電場強度大小相等,均為根據(jù)電場強度疊加原理,則C點處產(chǎn)生的電場強度方向水平向右。(2)小球受到重力與點電荷對小球水平向左的電場力的合力為解得令F與水平向左的電場力方向夾角為,則有解得小球保持相對靜止,則有解得根據(jù)平衡條件可知,勻強電場對小球的作用力方向與F方向相反,小球帶負(fù)電,則勻強電場方向斜向左下方,與水平方向夾角為。14.如圖所示,軌道由傾角為的斜面和半徑為R的半圓弧兩部分連接組成,連接點M處有一輕質(zhì)定滑輪,圓心O在斜面的延長線上,N為圓弧最低點且,斜面的底端固定一擋板P。物塊B、C間由一輕質(zhì)彈簧拴接置于斜面上(彈簧平行于斜面),其中C緊靠在擋板P處,B用跨過滑輪的不可伸長的輕繩與小球A相連,開始時將小球A鎖定在M處,此時輕繩與斜面平行,且恰好伸直但無張力,B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時刻解鎖小球A,當(dāng)小球A沿圓弧運動到最低點N時(物塊B未到達(dá)M點),物塊C對擋板的作用力恰好為0。已知小球A的質(zhì)量為,物塊B、C的質(zhì)量均為,重力加速度為g,小球與物塊均可視為質(zhì)點,不計一切摩擦。求:(1)彈簧的勁度系數(shù)k;(2)小球到達(dá)N點時,物塊A、B的速度大小?!即鸢浮剑?);(2),〖解析〗(1)解鎖小球A之前,對B進(jìn)行分析有小球A到達(dá)N點時,對C進(jìn)行分析有根據(jù)幾何關(guān)系有解得(2)小球到達(dá)N點時,令物塊A、B的速度大小分別為、,則有根據(jù)速度分解有解得,15.如圖所示,在豎直墻面的O點系一輕質(zhì)無彈性的細(xì)線,它的另一端系一個可視為質(zhì)點的小球,在O點正下方某位置的P點(圖中未畫出)固定一顆表面光滑、足夠細(xì)的釘子?,F(xiàn)將小球拉至A點,細(xì)線與水平面間夾角為,且細(xì)線恰好繃直,由靜止釋放小球,使小球平行于豎直墻面向下運動,當(dāng)細(xì)線碰到釘子后,小球以P點為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運動。已知細(xì)線長為L,小球質(zhì)量為m,重力加速度為g,不計空氣阻力,小球運動過程中未與墻面接觸。(1)求小球運動到O點正下方,細(xì)線與釘子碰前瞬間,小球的速度v的大??;(2)求小球運動到O點正下方,細(xì)線與釘子碰前瞬間,細(xì)線上的拉力F的大??;(3)若細(xì)線能承受的最大拉力為,要使小球能繞P點做完整的圓周運動,求P點到O點的距離范圍?!即鸢浮剑?);(2);(3)〖解析〗(1)令小球釋放點A關(guān)于經(jīng)過O點的水平線的對稱點為B,小球從A到B過程做自由落體運動,則有解得小球在B點的瞬間,繩繃緊,沿繩方向的分速度突變?yōu)?,垂直于繩的分速度為解得之后小球運動到O點正下方過程有解得(2)細(xì)線與釘子碰前瞬間,小球繞O點做圓周運動,則有結(jié)合上述解得(3)令P點到O點的距離為,小球繞P點圓周運動的軌道半徑為小球能繞P點做完整的圓周運動,則小球需要順利通過該圓周的最高點,當(dāng)恰好通過最高點時,在最高點的速度最小,根據(jù)牛頓第二定律有由最低點到最高點過程有其中在最低點,根據(jù)牛頓第二定律有其中解得2023~2024學(xué)年度下學(xué)期期末質(zhì)量檢測高一物理全卷滿分100分,考試時間75分鐘。注意事項:1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上,并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選〖答案〗的標(biāo)號涂黑;非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答;字體工整,筆跡清楚。4.考試結(jié)束后,請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于生活中的一些靜電現(xiàn)象的解釋及物理學(xué)史的說法正確的是()A.燃?xì)庠畹碾娮狱c火器點火主要應(yīng)用了摩擦起電的原理B.一些導(dǎo)線內(nèi)部的導(dǎo)體線芯用一層金屬編織網(wǎng)包裹著是利用靜電屏蔽的原理降低干擾C.元電荷e的數(shù)值為,最早由英國物理學(xué)家密立根通過實驗測量得出D.牛頓開創(chuàng)了實驗與邏輯推理相結(jié)合的研究方法,并用這種方法研究了力與運動的關(guān)系〖答案〗B〖解析〗A.燃?xì)庠畹碾娮狱c火器點火主要應(yīng)用了尖端放電的原理,故A錯誤;B.靜電屏蔽能夠避免外界電場的干擾,一些導(dǎo)線內(nèi)部的導(dǎo)體線芯用一層金屬編織網(wǎng)包裹著是利用靜電屏蔽的原理降低干擾,故B正確;C.元電荷e數(shù)值為,最早由美國物理學(xué)家密立根通過實驗測量得出,故C錯誤;D.伽利略開創(chuàng)了實驗與邏輯推理相結(jié)合的研究方法,并用這種方法研究了力與運動的關(guān)系,故D錯誤。故選B。2.在一場公路自行車比賽中,一名運動員正減速向左轉(zhuǎn)通過一轉(zhuǎn)彎處,則下列關(guān)于該運動員此刻的運動的加速度與速度的矢量關(guān)系圖可能正確的是()A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗曲線運動合外力指向軌跡凹側(cè),一名運動員正減速向左轉(zhuǎn)通過一轉(zhuǎn)彎處;A.根據(jù)曲線運動規(guī)律可知,運動員減速向右側(cè)轉(zhuǎn)動,故A錯誤;B.根據(jù)曲線運動規(guī)律可知,運動員減速向左側(cè)轉(zhuǎn)動,故B正確;C.根據(jù)曲線運動規(guī)律可知,運動員加速向右側(cè)轉(zhuǎn)動,故C錯誤;D.根據(jù)曲線運動規(guī)律可知,運動員加速向左側(cè)轉(zhuǎn)動,故D錯誤。故選B。3.一固定在水平面上的磁吸式車載手機支架,現(xiàn)牢牢吸住一部手機,手機屏幕正對司機,角度如圖所示,始終保持相對靜止。則該車在水平路面上勻速直線運動時()A.手機所受重力做正功B.手機所受的支持力不做功C.手機所受摩擦力方向一定沿支架平面向上D.手機有可能只受三個力作用〖答案〗C〖解析〗A.車在水平路面上運動,重力方向豎直向下,重力方向與速度方向垂直,手機所受重力不做功,故A錯誤;B.根據(jù)圖中所示可知,手機傾斜放置,手機所受支持力與速度方向不垂直,可知,手機所受的支持力做功,故B錯誤;D.根據(jù)平衡條件可知,手機受到重力、支持力、支架對手機的吸引力與靜摩擦力,合計四個力作用,故D錯誤;C.結(jié)合上述可知,手機在重力作用下,有沿支架向下運動的趨勢,則手機所受摩擦力方向一定沿支架平面向上,故C正確。故選C。4.如圖所示為甲、乙兩車(均可視為質(zhì)點)在平直公路上沿兩平行車道同向行駛的圖像。已知時甲車在乙車前面處,在時兩車恰好相遇。則圖中與之差等于()A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)圖像可知,0時刻,甲乙的速度分別為8m/s、4m/s,在時兩車恰好相遇,則有解得故選C。5.如下圖所示,真空中固定一正點電荷,在其附近適當(dāng)位置由靜止釋放一帶正電的試探電荷。將試探電荷到正點電荷間的距離記為r,試探電荷所受靜電力記為F,則下列四幅圖像中可能正確的是()A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗根據(jù)庫侖定律有可知,圖像為一條過原點的傾斜直線,其它圖像均應(yīng)為曲線。故選A。6.2024年6月2日上午6時23分,嫦娥六號著陸器和上升器組合體在鵲橋二號中繼星支持下,成功著陸在月球背面的南極—艾特肯盆地。鵲橋二號中繼星于4月2日按計劃進(jìn)入周期為24小時環(huán)月橢圓“使命軌道”,為嫦娥六號在月球背面進(jìn)行月球樣品采集任務(wù)提供通訊支持。如圖所示,此次任務(wù)完成后,鵲橋二號擇機在P點調(diào)整至12小時環(huán)月橢圓軌道,為后續(xù)月球探測任務(wù)提供服務(wù)。則下列說法正確的是()A.圖中橢圓軌道Ⅱ為“使命軌道”B.鵲橋二號由“使命軌道”調(diào)整到12小時環(huán)月橢圓軌道,需在P點加速C.鵲橋二號在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的加速度比在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度大D.橢圓軌道Ⅰ的半長軸與橢圓軌道Ⅱ的半長軸之比為〖答案〗D〖解析〗A.根據(jù)開普勒第三定律可知,軌道的半長軸越大,軌道對應(yīng)運動的周期越大,“使命軌道”的周期大一些,可知圖中橢圓軌道Ⅰ為“使命軌道”,故A錯誤;B.在軌道Ⅰ相對于軌道Ⅱ是高軌道,由高軌道變軌到低軌道,需要在切點位置減速,即鵲橋二號由“使命軌道”調(diào)整到12小時環(huán)月橢圓軌道,需在P點減速,故B錯誤;C.根據(jù)解得可知,鵲橋二號在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度,故C錯誤;D.根據(jù)開普勒第三定律有結(jié)合題中數(shù)據(jù)解得故D正確。故選D。7.如圖甲所示是公園里常見的一種叫作“橢圓機”的健身器材,深受人們的喜愛。每邊由O1O3、、三根連桿以及連桿上的踏板P組成。鍛煉者的腳放到踏板P上,雙手握住手柄,可通過手腳一起發(fā)力驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動起來,如圖乙所示為“橢圓機”某一時刻所處狀態(tài),連桿與地面平行且與連桿O1O3的夾角為。該時刻連桿沿著豎直方向,正在順時針轉(zhuǎn)動,已知連桿O1O3的長度為,的長度為且其繞轉(zhuǎn)動的角速度為,則此時連桿O1O3繞轉(zhuǎn)動的角速度為()A B. C. D.〖答案〗D〖解析〗連桿O1O3的長度為,的長度為則點的線速度則O3點的線速度沿方向的分量為則該時刻連桿O1故選D。二、選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。8.如圖所示,虛線a、b、c為某電場中的三條電場線,實線為一帶電粒子射入電場后,僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,則()A.粒子可能帶正電B.粒子一定帶負(fù)電C.粒子在P點的加速度一定比在Q點的加速度大D.若在P點由靜止釋放一帶電粒子,僅在電場力作用下的運動軌跡可能與電場線a重合〖答案〗AC〖解析〗AB.根據(jù)曲線運動規(guī)律電場力方向指向軌跡內(nèi)側(cè),若電場線方向從上到下,則粒子帶負(fù)電;若電場線方向從下到上,則粒子帶正電,故A正確,B錯誤;C.在同一電場中,電場線越密集的地方電場強度越大,電場線越稀疏的地方電場強度越小,則可知。所以點電荷在P處所受的電場力大于在Q處所受的電場力,即,則該帶電粒子在電場中P點處的加速度比Q點處大,故C正確;D.電場線a為曲線,帶電粒子在電場中僅受到電場力的方向不斷變化,且力的方向沿電場線的切線方向。根據(jù)曲線運動的規(guī)律可知,物體運動的軌跡夾在合外力方向和速度方向之間,故在P點由靜止釋放一帶電粒子,僅在電場力作用下的運動軌跡不可能與電場線a重合,故D錯誤。故選AC。9.如圖甲所示,鋪設(shè)鐵路時,彎道處外軌會略高于內(nèi)軌?,F(xiàn)有一列火車以恒定速率v通過一彎道(視為水平圓周運動),火車的輪緣恰好不對內(nèi)、外軌道擠壓。如圖乙所示為轉(zhuǎn)彎時一節(jié)車廂內(nèi),放在桌面上的水杯與火車保持相對靜止,且杯內(nèi)的水面與軌道所在平面平行,已知火車軌道所在平面與水平面間的夾角為,彎道的轉(zhuǎn)彎半徑為R,水杯與水的總質(zhì)量為m,重力加速度為g。則下列說法正確的是()A. B.C.水杯對桌面的靜摩擦力大小為0 D.水杯對車廂側(cè)壁的壓力大小為0〖答案〗ACD〖解析〗AB.根據(jù)火車轉(zhuǎn)彎時的向心力由重力和支持力的合力提供,有解得故A正確,B錯誤;CD.火車的向心加速度大小為水杯的向心加速度大小與其相等,由此可知水杯重力與桌面對其的支持力的合力提供向心力,故水杯對桌面的靜摩擦力大小為0,水杯對車廂側(cè)壁的壓力大小為0,故CD正確。故選ACD。10.將一木塊(可視為質(zhì)點)從距地面處由靜止釋放,其豎直下落過程中動能及機械能隨木塊下落高度h的變化如圖所示,已知重力加速度,則下列說法正確的是(以地面為重力勢能為零的參考平面)()A.圖線Ⅰ表示木塊機械能變化,圖線Ⅱ表示木塊動能變化B.木塊的質(zhì)量為C.整個下落過程中,木塊所受的合力做的功為D.木塊落地前瞬間重力的瞬時功率為〖答案〗BD〖解析〗A.物塊下落過程中,動能增加,重力勢能減小,機械能,所以圖線Ⅱ表示機械能的變化,Ⅰ表示動能的變化,故A錯誤;B.由題圖可知物塊在運動過程中受阻力作用,物塊釋放位置處物塊下落的高度為8m,則物塊質(zhì)量故B正確;C.根據(jù)動能定理可知解得則整個下落過程中,木塊所受的合力做的功為故C錯誤;D.根據(jù)解得則木塊落地前瞬間重力的瞬時功率為故D正確。故選BD。三、非選擇題:本題共5小題,共54分。11.某物理興趣小組用如圖甲所示的裝置做“探究平拋運動的特點”的實驗:(1)實驗前,先將一張帶有小方格的白紙和復(fù)寫紙固定在裝置的背板上,鋼球落到傾斜的擋板上后,就會擠壓復(fù)寫紙,在白紙上留下印跡。上下調(diào)節(jié)擋板,通過多次實驗,在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置,取下白紙用平滑的曲線連接各點,從而得到小球做平拋運動的軌跡。下列給出的操作步驟中,該實驗必需的是______(填字母序號);A.斜槽要盡可能光滑B.每次實驗鋼球需要從同一位置由靜止釋放C.每次實驗,擋板需要下降相同的高度D.背板必須豎直放置(2)得到平拋運動的軌跡后,以拋出點為坐標(biāo)原點O,建立平面直角坐標(biāo)系,水平向右為x軸,豎直向下為y軸,如圖乙所示。已知每個小方格的邊長為L,已經(jīng)在軌跡上確定了坐標(biāo)為的A點,若想得到小球水平方向運動的規(guī)律,需要再選取縱坐標(biāo)為______的B點,若B點的橫坐標(biāo)為______,則能初步說明小球在水平方向的運動是勻速直線運動?!即鸢浮剑?)BD(2)12L4L〖解析〗【小問1詳析】A.鋼球每次均從斜槽同一位置靜止釋放,鋼球克服阻力做功相同,鋼球飛出斜槽的初速度大小相同,即斜槽的摩擦對實驗沒有影響,可知斜槽不需要盡可能光滑,故A錯誤;B.為了確保小球飛出斜槽的初速度大小相同,每次實驗鋼球需要從同一位置由靜止釋放,故B正確;C.實驗中通過上下調(diào)節(jié)擋板,多次實驗,在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置,從而得到小球做平拋運動的軌跡,每次實驗中,擋板并不需要下降相同的高度,故C錯誤;D.平拋運動軌跡位于豎直平面內(nèi),為了準(zhǔn)確描繪出鋼球平拋運動的軌跡,背板必須豎直放置,故D正確。故選BD?!拘?詳析】平拋運動豎直方向為自由落體運動,自由落體運動初速度為0,相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移之比為奇數(shù)之比,則有解得平拋運動豎直方向為自由落體運動,水平方向為勻速直線運動,若A、B縱坐標(biāo)為上述值,則兩點橫坐標(biāo)關(guān)系有解得12.某同學(xué)用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒”的實驗。半徑均為R的光滑半圓軌道和光滑四分之一圓弧軌道固定在同一豎直面內(nèi),過部分最高點D的切線水平,A、C、B在同一水平面上,在D點固定一個力傳感器,D點在水平地面的投影為O,從A點正上方足夠高的P點處由靜止釋放一個小球,小球沿軌道運動到D點通過D點的力傳感器可測得此時對軌道的壓力F。(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,小球可視為質(zhì)點)(1)為了完成該實驗,還需要測量____________(填選項前的字母序號);A.釋放點P到A的高度hB.小球的質(zhì)量mC.小球從P到D運動時間t(2)若滿足關(guān)系式____________,則驗證機械能守恒定律(用題中和所選的測量量的字母符號表示);(3)多次改變P到A的高度h,使小球始終能通過D,測得多組h和F的數(shù)據(jù),以F為縱軸、h為橫軸建立坐標(biāo)系,作出圖像,若圖像是一條傾斜直線,圖像與縱軸的截距大小為____________,圖像斜率為____________,則驗證實驗結(jié)論成立?!即鸢浮剑?)AB(2)(3)〖解析〗【小問1詳析】驗證機械能守恒,則從P到D的過程中,重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)換,則需測出從P到A的高度h,但由于需要求解F的大小進(jìn)行研究,故需要測量質(zhì)量,也不需要測量時間。故選AB?!拘?詳析】假設(shè)從P到D的過程中機械能守恒,則在D點,根據(jù)牛頓第三定律可知壓力大小等于支持力大小,根據(jù)牛頓第二定律可知則【小問3詳析】根據(jù)上式可知圖像與縱軸的截距大小為,圖像斜率為。13.如圖所示,A、B、C為豎直平面內(nèi)等邊三角形三個頂點,現(xiàn)在A、B點(A、B位于同一水平面上)分別固定等量異種點電荷。已知三角形邊長為L,點電荷電荷量大小為q,靜電力常量為k。(1)求A、B兩點電荷在C點處產(chǎn)生的電場強度E;(2)若在C點處放一個質(zhì)量為(g為
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