山东省桓台第一中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷（拓展部）(无答案)

这是一份山东省桓台第一中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷（拓展部）(无答案)，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1.一质量为1kg的小球以5m/s的水平速度垂直撞向竖直墙壁后原速率反弹，与墙壁接触的时间为0.1s，取重力加速度，则在该过程中小球的动量变化量大小和重力的冲量大小分别为（ ）
A.0，0B.5kg·m/s，1N·sC.10kg·m/s，0D.10kg·m/s，1N·s
2.如图所示，用长度为的绝缘细线一端栓一质量为的带电小球B，另一端固定在点，在点正下方固定另一个带电的小球A，刚好是一个等边三角形。已知静电力常量为，两个小球可以当作质点，关于B球带电正确的是（ ）
A.B.C.D.
3.摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中、分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比和，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心、的间距。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（ ）
①滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为
②滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为
③转速增加后滑块B先发生滑动
④转速增加后滑块A先发生滑动
A.①③B.①④C.②③D.②④
4.轴上放置着一块不带电的无限大接地金属板，现在轴上的点放一电量为的正点电荷，它们之间的电场线分布如图甲所示.两个相距为的电量均为的等量异种点电荷之间的电场线分布如图乙所示.某同学经过探究之后发现图甲所示的电场线分布与图乙中虚线（两点电荷连线的中垂线）右侧的电场线分布相同，则点的电场强度的大小是（ ）
A.B.C.D.
5.一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边。小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示。船相对于静水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变，由此可以确定船（ ）
A.沿轨迹运动时，船相对于静水做匀减速直线运动
B.沿三条不同路径渡河的时间相同
C.沿轨迹渡河所用的时间最短
D.沿轨迹船到达对岸的速度最小
6.人造地球卫星甲在离地面高度为（为地球半径）的轨道上绕地球做匀速圆周运动的速度为，角速度为，加速度为，所受万有引力为。现另有一颗人造地球卫星乙做匀速圆周运动的轨道离地面的高度为甲离地面高度的3倍，则关于人造地球卫星乙的相关参数计算正确的是（ ）
A.速度为B.角速度为C.加速度为D.所受万有引力为
7.如图所示，一个可视为质点的滑块从高处的点由静止沿光滑的轨道滑下，进入半径为的竖直圆环，圆环内轨道与滑块间的动摩擦因数处处相同，当滑块到达圆环顶点时，滑块对轨道的压力恰好为零，滑块继续沿滑下，进入光滑轨道，且到达高度为的点时速度为零，则的值可能为（重力加速度大小取10m/s2）（ ）
A.8mB.9mC.10mD.11m
8.如图所示，长木板倾斜放置，倾角为30°，一个小球在板的上端以大小为的初速度水平抛出，结果小球恰好落在长木板的底端。若将板的倾角改为45°，要使小球从板的上端水平抛出，后也恰好能落在板的底端，则抛出的初速度大小为（ ）
A.B.C.D.
二、多选题
9.如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中，是两点电荷连线的中点，、是连线中垂线上相对对称的两点，、和、也相对点对称，则（ ）
A.、两点场强大小和方向都相同
B.、两点场强大小相等，方向相反
C.、、三点比较，的场强最大
D.、、三点比较，点场强最大
10.质量为1kg的物体在水平方向成37°斜向下的恒定推力作用下沿粗糙的水平面运动，1s后撤掉推力，其运动的图象如图所示（，，）下列说法正确的是（ ）
A.在0~2s内，合外力一直做正功
B.在0.5s时，推力的瞬时功率为120W
C.在0~3s内，物体克服摩擦力做功120J
D.在0~2s内，合外力平均功率为6.25W
11.如图所示，一火箭中固定有一水平放置的压力传感器，传感器上放有一个质量为的科考仪器，火箭从地面由静止开始以的初始加速度竖直向上加速运动，火箭通过控制系统使其在上升过程中压力传感器的示数保持不变，当火箭上升到距地面的高度时（地球的半径为，地球表面处的重力加速度为），以下判断正确的是（ ）
A.此高度处的重力加速度为B.此高度处的重力加速度为
C.此高度处火箭的加速度为D.此高度处火箭的加速度为
12.如图所示，在光滑水平面上，质量为的小球A和质量为的小球B通过轻弹簧拴接并处于静止状态，弹簧处于原长；质量为的小球C以初速度沿A、B连线向右匀速运动，并与小球A发生弹性碰撞。在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板（图中未画出），当小球B与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走，不计所有碰撞过程中的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，小球B与挡板的碰撞时间极短，碰后小球B的速度大小不变，但方向相反，则B与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值可能是（ ）
A.B.C.D.
三、实验题
13.（1）题图为某同学做实验时得到的平抛运动的频闪照片的一部分，图中方格纸的均为20cm，如果取，那么：
①照相机的闪光频率为_________Hz；
②小球在运动过程中的水平分速度的大小为__________m/s；
③小球经过点时的速度的大小为__________m/s；
（2）在实验中，他忘了记下小球的抛出点的位置。根据图像中的数据，小球抛出点距离点的时间为___________s。
14.在“探究碰撞中的不变量”实验中，通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图甲所示，实验原理如图乙所示。
（1）实验室有如下A、B、C三个小球，则入射小球应该选取________进行实验（填字母代号）；
A.B.C.
（2）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹。多次试验，白纸上留下了10个印迹，如果用画圆法确定小球的落点，图丙中画的三个圆最合理的是___________；
A.B.C.
（3）若两球发生弹性碰撞，用刻度尺测量、、距点的距离、、，及第（1）题结论，通过验证等式__________（用题中所给字母表示）是否成立，从而验证动量守恒定律；
（4）若两球发生弹性碰撞，则下列式子成立的是__________；
A.B.C.
（5）某同学通过测量和计算发现，两小球碰撞时动量守恒，但有机械能损失，并得到图丁所示的落点痕迹，由此可以判断出图丁中的点是：__________。
A.未放被碰小球，入射小球的落地点
B.入射小球碰撞后的落地点
C.被碰小球碰撞后的落地点
四、解答题
15.物体做圆周运动时，所需的向心力由运动情况决定，提供的向心力由受力情况决定。若某时刻，则物体能做圆周运动；若，物体将做离心运动；若，物体将做向心运动，现有一根长的不计伸长的轻绳，其一端固定于点，另一端系着质量的小球（可视为质点），将小球提至正上方的点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示。不计空气阻力，取10m/s2，则：
（1）为使小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在点至少应施加给小球多大的水平速度？
（2）若将小球以速度水平抛出的瞬间，绳中的张力为多大？
（3）若将小球以速度水平抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小？若无张力，试求从抛出小球到绳子再次伸直时所经历的时间？
16.如图所示，阴影区域是质量为、半径为的球体挖去一个小圆球后的剩余部分。所挖去的小圆球的球心和大球体球心的距离是。求球体的剩余部分对球体外离球心距离为、质量为的质点的引力（在两球心连线的延长线上）。
17.如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘3.2m处放着一质量为0.1kg的小铁球（可看作质点），铁球与水平桌面间的动摩擦因数.现用水平向右推力作用于铁球，作用一段时间后撤去，铁球继续运动，到达水平桌面边缘点飞出，恰好落到竖直圆弧轨道的端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁球恰好能通过圆弧轨道的最高点，已知，、、、四点在同一竖直平面内，水平桌面离端的竖直高度，圆弧轨道半径，点为圆弧轨道的最低点，求：（取，）
（1）铁球运动到圆弧轨道最高点点时的速度大小；
（2）若铁球以的速度经过圆弧轨道最低点，求此时铁球对圆弧轨道的压力大小；（计算结果保留两位有效数字）
（3）铁球运动到点时的速度大小；
（4）水平推力作用的时间.
18.如图所示，在光滑水平面上静止放置质量的薄木板（厚度忽略不计）和质量的圆弧轨道，木板上表面粗糙，是上表面光滑的半径为的四分之一圆弧，它们紧靠在一起。一质量为可视为质点的物块，从木板的右端以初速度滑上木板，到达木板最左端点时的速度为，然后又滑上圆弧轨道。若物块与木板间的动摩擦因数为，取10m/s2。求：
（1）物块滑到木板左端时，木板的速度的大小；
（2）木板的长度；
（3）物块在圆弧轨道上上升的最大高度；
（4）圆弧轨道最终速度的大小。