山东省临沂市2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷

这是一份山东省临沂市2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷，共11页。试卷主要包含了 7， 8m、水平距离为 2，6t， 2 ≈4)， AD10， 5m1 分等内容，欢迎下载使用。
本试题分选择题和非选择题两部分,满分 100 分,考试用时 90 分钟。
注意事项:
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。 回答非选择题时,将答案写在答题卡上。 写在本试卷上无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。 每小题只有一个选项符合题目要求。
关于做平抛运动的物体,下列说法正确的是
物体在任意相等时间内位移的增量都相等
水平射程由初速度决定,初速度越大水平射程越大
物体做的是加速度大小、方向都不变的匀变速曲线运动
在空中运动的时间由初速度决定,初速度越大时间越长
B
C
图中实线所示为某电场的电场线,虚线为某试探电荷在仅受电场力的情况下从 a 点到 b 点的运动轨迹,则下列说法正确的是
该试探电荷带正电
b 点的电场强度比 a 点的电场强度小
试探电荷在 a 点的加速度比在 b 点的加速度大
该试探电荷从 a 点到 b 点的过程中速度先增大后减少
如图所示,固定在水平面上的曲面体 ABC,AB 部分是半径为 R 的四分之一光滑圆弧,BC 部分是粗糙的水平面。 今把质量为 m 的小物块从 A 点由静止释放,m 与 BC 部分间的动摩擦因数为 μ,最终小物块静止于 B、C 之间的 D 点,则 B、D 间的距离 x 随各物理量的变化情况是
#
% $
其它量不变,μ 越大 x 越大"
其它量不变,R 越大 x 越大
其它量不变,m 越大 x 越大
其它量不变,m 越小 x 越大
投壶是我国古代的一种投掷游戏。 在一次投掷中壶轴线与水平面呈一夹角,箭矢以水平方向掷出,箭矢起始点距壶口竖直高度为 0. 8m、水平距离为 2. 4m。 已知重力加速度为 10m/ s2,不计空气阻力。 为使箭矢最容易掷入壶中(即箭矢进入壶口时速度方向与壶轴线一致),壶轴
线与水平面夹角的正弦值为
A. 3
4
B. 2
3
C. 3
13
13D. 2 13
13
"
#
如图所示,两个完全相同的小球 A、B,在同一高度处以相同大小的初速度 v0 分别水平抛出和竖直向上抛出,则
两小球落地时的速度相同
两小球落地时的动能相同
两小球落地时,重力的瞬时功率相同
从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同
WOWO
31
3
S 0
1
卷扬机工作原理如图所示,足够长水平绳( 不计粗细) 紧绕在半径为 R1 = 0.4m 的圆筒上,轻绳另一端紧绕在半径为 R = 1m 的转轮上。 足够长的竖直绳( 不计粗细) 绕在半径为 r = 0.5m的小轮上,另一端与质量为 m = 100kg 的物块相连。 两轮
1
能绕固定轴 O 同步转动。 t = 0 时刻圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动圆筒,角速度随时间变化的关系式为 ω = 2t,重力加速度 g = 10m / s2,不计空气阻力和转轴的摩擦。 卷扬机将货物吊起的过程,则
物块的速度随时间的变化关系为 v = 0.8t
小轮转动的角速度随时间变化的关系为 ω = 1.6t
t = 5s 时小轮边缘 P 点的向心加速度 an = 8m / s2
t = 5s 时细绳拉力的瞬时功率为 2000W
如图所示,在直线 MN 上分别放置两个试探电荷 a、b,点 M 处的电荷 a 带电量为+q,点 N 处的电荷 b 带电量为-q(q>0),它们处于一个静止场源点电荷产生的电场中。 电荷 a 所受库仑力的方向与直线 MN 的夹角为 60°,电荷 b 所受库仑力的方向与直线 MN 的夹角为 30°。 已知试探电荷 a、b 和场源点电荷均位于同一平面内,忽略试探电荷之间的相互作用。 则下列说法正确的是
60° B
M
'C
30°
N C
场源电荷为负电荷'B
3
两试探电荷到场源电荷的距离之比 ra ∶ rb 为∶ 1
两试探电荷受到的库仑力大小之比 Fa ∶ Fb 为 3 ∶ 1
将试探电荷 b 从 N 点移到 M 点,其库仑力做负功
中国新能源汽车产业发展迅猛,领跑世界。 国产某品牌新能源汽车额定功率为 PE ,启动过程中阻力大小恒定,该汽车从静止开始在平直的公路上做加速直线运动,t0 时刻的速度为
3vm
5 ,2t0 时刻达到最大速度 vm ,0-t0 汽车的牵引力不变,在此过程中汽车电机的功率 P 随时
间 t 变化的 P-t 图像如图所示。 则下列说法正确的是
1
&
0UO2UOU
汽车在 t0 ~ 2t0 时间内做匀加速直线运动
E1
P
v
汽车沿公路启动过程中受到的阻力大小为
2 m
0 ~ t0 时间内汽车克服阻力做的功为
PE t0
2
8mv3
若汽车质量为 m,则 t0
~ 2t0
时间内汽车运动的位移为 v
m t0 -
m
25PE
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2
分,有选错的得 0 分。
做圆周运动的两个物体 M 和 N,它们所受的向心力 F 与轨道半径间的关系如图所示,其中
'
/
.
0
3
N 的图线为双曲线的一支,则由图象可知
物体 M 的角速度不变
物体 N 的角速度不变
物体 M 的线速度大小不变
物体 N 的线速度大小不变
D/DE
. )
D DEI
2024 年 4 月 21 日,遥感四十二号 02 星发射升空并顺利进入预定轨道。 遥感四十二号 02星进入近地轨道Ⅰ,经椭圆转移轨道进入中地圆轨道Ⅱ运行,M 点和 N 点分别为椭圆转移轨道的近地点和远地点。 已知近地轨道Ⅰ的半径可认为等
于地球半径,中地圆轨道Ⅱ与近地轨道Ⅰ共平面且轨道半径为地球半径的 4 倍。 已知地球半径为 R,地球表面的重力
加速度为 g,忽略地球自转,下列说法中正确的是
卫星由近地轨道Ⅰ进入转移轨道需要在 M 点减速
5π 10R
2g
卫星由转移轨道进入中地圆轨道Ⅱ需要在 N 点加速
卫星在转移轨道上从 M 点运行到 N 点所需时间为
卫星在轨道Ⅰ上 M 点的加速度小于在轨道Ⅱ上 N 点的加速度
/
DE亞
如图所示,足够大的金属板水平放置,金属板上表面接地,一个电量为 Q 的正点电荷固定在金属板正上方 L 高处,该点电荷与金属板间形成的电场与等量异种点电荷连线的中垂
线一侧的电场分布相同。 a 点是点电荷与金属板垂线上距金属板为 2 L 的点,b 点、c 点在
Q
L
a
b
c
3
金属板上表面上,静电力常数为 k,下列说法正确的是
a
234kQ
点的电场强度大小为
25L2
a、b、c 三点的电场强度大小关系满足 Ea >Eb >Ec
金属板上表面带负电,下表面带正电
带正电的试探电荷沿直线从 a 点到 b 点再从 b 点到 c 点,电场力一直做正功
如图所示,一弹性轻绳( 绳的弹力与其伸长量成正比) 左端固定在 A 点,自然长度等于 AB。弹性绳跨过由固定轻杆 OB 固定的定滑轮连接一个质量为 m 的小球,小球穿过竖直固定的杆,初始时弹性绳 ABC 在一条水平线上,小球从 C 点由静止释放,当滑到 D 点时速度恰
好为零,已知 C、D 两点间距离为 h,小球在 C 点时弹性绳的拉力为mg,小球与杆之间的动
3
摩擦因数为 0. 3,弹性绳始终处在弹性限度内,重力加速度为 g。 下列说法正确的是
小球在 D
2mgC
AB
0
点受到杆的弹力大小为 3
D
mg
小球在点受到杆的弹力大小为
3
D
小球从 C 到 D 克服弹性绳弹力做功 9 mgh
10
在 D 点给小球一个竖直向上的速度 v =2 gh ,小球恰好能回到 C 点
5
三、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分。
(6 分) 向心力演示器装置如图所示,可利用该装置探究影响向心力大小的因素。
下列实验与本实验中采用的实验方法一致的是
探究平抛运动的特点
探究加速度与力、质量的关系
探究弹簧弹力与形变量的关系
探究两个互成角度力的合成规律
在探究向心力 F 的大小与角速度 ω 的关系时,把两小球放在离转轴距离相等的挡板
A 和挡板 C 处,下列做法正确的是
选用两个质量相等的钢球
选用两个半径相等的钢球和塑料球
应将皮带套在两边半径不等的变速塔轮上
在探究向心力 F 的大小与轨道半径 r 之间的关系时,将相同的两个钢球分别放在挡板 B 和挡板 C 处,将皮带套在两边半径相等的变速塔轮上。 已知挡板 B 和挡板 C 到转轴中心的距离之比为 2 ∶ 1,则向心力演示器左右标尺上显示的红白相间的等分格之比为
(8 分) 利用气垫导轨“ 验证机械能守恒定律” 的实验装置如图甲所示,主要实验步骤如下:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度足够高,将导轨调至水平;
②测出遮光片的宽度 d;
③用天平称出滑块和挡光片的总质量 m1;
④将滑块移至图示位置,测出遮光片到光电门的距离 x;
⑤释放滑块,读出遮光片通过光电门的遮光时间 t;
⑥用天平称出托盘和砝码的总质量 m2;
图甲
关于本实验,下列说法正确的有。
滑块质量必须远大于托盘和砝码的总质量
挡光片宽度越宽,实验越精确
0U2
Y
1
图乙
调节好的气垫导轨,要保证滑块静止释放后,在不挂托盘时能够单方向缓慢滑行
调节气垫导轨左端的滑轮,使绳子与导轨平行
在滑块从静止释放到运动至光电门的过程中,系统的动能的增加量为;
如果要符合机械能守恒定律的结论,以上测量的物理量应该满足的关系;
通过改变滑块的释放位置,测出多组 x、t 数据﹐利用实验数据绘制 x- 1 图像如图乙。
t2
若图像中直线的斜率近似等于,可认为该系统机械能守恒。 ( 本题表达式均用题中物理量的符号表示)
(8 分)2025 年 4 月 24 日,长征二号 F 遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成
功,将载有 3 名航天员的神舟二十号载人飞船精准送入预定轨道,经过轨道调整后与空间站对接,完成了中国载人航天史上的第六次“ 太空会师”。 空间站对地球的最大观测角为 2θ,绕地球近似做匀速圆周运动,运行周期为 T。 已知地球半径为 R,
引力常量为 G。 求:
地球质量;
由于地球遮挡,空间站在绕地球一周内看不到阳光的时间( 忽略地球的公转,太阳光视为平行光)。
/K0
2θ
)
A
h1
h2
x
12
(10 分) 某居民楼 7 楼一住户发生火灾,消防员用高压水枪喷水灭火救援。 如图所示,OAB 为高压水枪喷出水的运动轨迹,O 点为高压水枪喷口位置,A 点为水运动轨迹的最高点,B 点为水射入窗户的位置,已知水在 B 点速度方向与水平方向的夹角为 45°,AB 的高度差 h = 1. 25m,OB 的高度差 h = 18. 75m. 不计空气阻力,g 取 10m / s2。 求:
高压水枪喷出水的初速度大小;
OB 间的水平距离 x。B
0
(12 分) 无人机 a 在水平地面上方以 O 为圆心做顺时针( 俯视) 的匀速圆周运动,无人机通过一根长为 1.5m 的不可伸长轻绳系一物品 b,稳定时轻绳与竖直方向成 37°角。 以 O 点为坐标原点,在无人机圆周运动面内选取两条相互垂直的直径为 x 轴和 y 轴,其中 A、B 两点为 x 轴直径的端点。 取竖直向上为 z 轴,z 轴与水平地面交于 O′点,如图甲所示。 从无人机位于 A 点时开始计时,其运动的 x-t 图像如图乙所示。 已知重力加速度为 10m / s2,水平地面位于 z = -2m 的平面,物品 b 可视为质点,sin37° = 0. 6,cs37° = 0. 8,不考虑空气阻力。 求:
无人机 a 做匀速圆周运动的周期 T;
当无人机 a 经过 B 点瞬间轻绳断开,物品 b 刚落到地面时的坐标( x,y,z)。
Z
y
a
A
0
B
x
b
0'
xlm
1.6
0
Г
Гl2
–1.6
*
(16 分) 如图所示,长度 L = 1. 6m 的轻质细绳一端悬挂在 O 点,另一端系着一质量 m = 1kg 的金属物块,将轻绳拉直,让轻绳从偏离竖直方向 θ = 60°的位置由静止释放物块,物块运动到最低点 B 时,轻绳刚好被拉断。 物块继续运动后沿切线方向进入半径 R = 1m 的光滑圆弧轨道 CDE,圆弧轨道的圆心为 O′,O′D 水平且与 O′C 成 α = 53° 角,E 点为圆弧轨道的最低点,与一粗糙的水平面 EF 相切。 物块经圆弧轨道后沿水平面继续运动,压缩右侧一端固定在竖直墙壁的轻质弹簧。 物块与水平地面的动摩擦因数 μ = 0. 1,弹簧初始处于自然伸长状态。物块压缩弹簧至最远处 P 点( 图中未画出) 后,被弹簧反弹到达圆弧轨道 D 点时对轨道压力恰好为 0。 忽略空气阻力,重力加速度 g = 10m / s2,弹簧始终处在弹性限度内,物块可视为质点。 ( sin53° = 0. 8) 求:
L
60°
A
C
B
S3° 0'
R
轻绳的最大张力 T;0
物块经过 C 点时对轨道的压力大小;
物块压缩弹簧最远处 P 点距 E 点的长度 x1
及弹簧具有的最大弹性势能 Ep。
弹簧的弹性势能的表达式 EP =
kx2( x 为
2
弹簧的形变量),弹簧的劲度系数 k = 162N/ m,在物块第一次反弹到 D 点时,迅速缩短轨道 EF 的长度,使物块从 D 点沿圆弧轨道滑下再次被弹簧反弹后恰
好停在 E 点,轨道 EF 长度应缩短多少( 16. 2 ≈4)。
D
EF
临沂市 2024 级普通高中学科素养水平检测考试
物理参考答案2025. 7
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分. 每小题只有一个选项符合题目要求。
1. C2. A3. B4. D5. B6. C7. C8. D
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2
分,有选错的得 0 分。
9. AD10. BC11. AB12. BCD
三、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分。
(1) B (2) AC (3)2 ∶ 1( 每空 2 分,共 6 分)
( m +m ) d2( m +m ) d2
(1) D(2 分) (2)
( m +m ) d2
12
2t2
(2 分) (3) m2gx =
12
2t2
(2 分)
12
(4)2m g
2
(8 分)
解:(1) 根据GMm = mr 2π 22 分
r2T
再根据几何关系,可知 R = rsinθ1 分
4π2R3
解得:M = GT2 sin3 θ1 分
(2) 由于地球遮挡空间站轨道上太阳光照射不到的圆弧对应的圆心角为 2θ ……… 1 分
t = 2θ T
2π
…2 分
解得:t = θ T1 分
π
(10 分)
y1
1
解:(1) AB 过程 竖直方向:v2 = 2gh
…1 分
vy1
v
在 B 点:tan45° =
x
…1 分
OA 过程,竖直方向:0-v2 = -2g( h +h )1 分
y
vv
22
xy
+
在 O 点水的速度大小:v =
12
…1 分
解得:v = 5 17 m / s1 分
(2) OA 过程:0-vy = -gt1 或 vy = gt11 分
AB 过程:vy1 = gt21 分
OB 间的水平距离:x = vx( t1 +t2)1 分
解得:x = 12. 5m1 分
(12 分)
解:(1) 根据牛顿第二定律:mgtan37° = mrω22 分
其中:r = R+Lsin37°1 分
T
ω = 2π1 分
由乙图可知:R = 1. 6m1 分
解得:T = 2 3 πs
3
…1 分
(2) 物品做平抛运动:h-Lcs37° = 1 gt2
2
…1 分
沿 y 轴方向运动的位移大小:y = vt1 分
并且 v = rω1 分
解得:y = 3 m1 分
在 x 轴方向:x = r = 2. 5m1 分
无人机做顺时针匀速圆周运动,故物品落地时的坐标为(2. 5m,- 3 m,-2m)1 分
(16 分)
物块从 A 运动到 B 过程
mgL(1-cs60°) = 1 mv21 分
B
解得:vB = 4m / s
v
2
L
在 B 点由牛顿第二定律 T-mg = m B
…1 分
解得:T = 20N1 分
物块从 B 点平抛在 C 点沿切线进入圆弧 CDE vB
vc = sin53°1 分
在 C 点由牛顿第二定律
FN +mgsin53° = m
2
v
R
C1 分
根据牛顿第三定律物块对轨道的压力
FN ′ = FN = 17N1 分
物块从 C 点运动到 E 点
mgR(1+sin53°) = 1 mv2 - 1 mv21 分
2E 2C
所以物块从 E 点向右运动到 P 点
-μmgx -W = 0- 1 mv21 分
1弹2E
再从 P 点运动到 D 点 W弹′-μmgx1 -mgR = 0并且 EP = W弹 = W弹′
…1 分
解得:x1 = 10. 25m1 分
EP = 20. 25J1 分
物块第一次对弹簧的最大压缩量为 Δx1
E = 1 kΔx21 分
P21
解得:Δx1 = 0. 5m
物块从 D 点开始运动再次压缩弹簧后被弹簧弹回,直接运动到 E 点停止的全过程
mgR-2μmgx2 = 01 分
解得:x2 = 5m
第二次弹簧的最大压缩量为 Δx2,第二次弹簧压缩最大弹回 E 点过程
1 kΔx2 = μmgx
222
…1 分
解得:Δx2 = 0. 25m
EF 轨道长度缩短:Δx = x1 -Δx1 -x2 +Δx21 分
解得:Δx = 5m1 分