浙江杭州地区(含周边)重点中学2025学年第二学期高一年级物理试卷(含答案)

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浙江杭州地区(含周边)重点中学2025学年第二学期高一年级物理试卷(含答案)

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浙江杭州地区(含周边)重点中学2025学年第二学期高一年级
物理试题
一、单选题:本大题共11小题,共33分。
1.下列物理量是矢量且单位为国际单位制单位的是( )
A. 路程 B. 时间 C. 力 D. 速率
2.在刚刚结束的米兰冬奥会上,中国选手宁忠岩在被誉为“王者之战”的男子米速滑项目中以分秒的成绩击败了美国选手斯托尔兹,为中国队拿下了极具分量的一枚金牌。下列有关说法正确的是( )
A. 是指速滑的位移
B. 分秒是指时刻
C. 研究技术动作时可以把运动员看成质点
D. 宁忠岩米比赛平均速率约为
3.下列有关物理学史的说法正确的是( )
A. 真空中光相对于任何参考系的速度都相等
B. 牛顿发现了万有引力定律并测出了万有引力常量
C. 库仑发现了库仑定律并测出了静电力常量
D. 伽利略的双斜面实验可以在实验室直接做成功
4.如图所示是检验是否带电及带电性质的实验,第一小组用带正电的小球与静电计顶部金属球接触,第二小组用带正电小球靠近静电计顶部金属球,下列说法正确的是( )
A. 第一小组实验时指针会张开是因为静电感应
B. 第一小组实验时指针带正电
C. 第二小组实验时指针不会张开
D. 第二小组实验时指针带负电
5.体操是中国体育的强势项目,如图所示是某运动员吊环比赛时的照片,此时处于水平静止状态。下列说法正确的是( )
A. 绳对环的拉力和手对环的拉力是一对相互作用力
B. 人体重心不一定在两绳所确定的平面内
C. 两绳的拉力大小之和一定与他的重力是一对平衡力
D. 环对双手的支持力是由环的形变产生的
6.如图是自行车部分结构图,、、分别是大齿轮、小齿轮、后轮边缘的点,大、小齿轮及后轮的半径满足,下列有关说法正确的是( )
A. 、、三点线速度大小相等 B. 点线速度大于点线速度
C. 点角速度小于点角速度 D. 点的向心加速度大于点的向心加速度
7.年月日,国产大飞机完成首次商业载客飞行,现已投入使用。在一次测试中,在水平直跑道上以恒定功率由静止开始加速,通过距离后达到起飞速度,随即以恒定速率沿倾角为的直线斜向上爬升到高度。假设整个过程飞机所受阻力大小恒为。已知飞机质量为,重力加速度为,下列有关飞机的说法正确的是( )
A. 水平加速阶段飞机做匀加速运动
B. 飞机在爬升阶段重力势能减少了
C. 飞机在水平加速阶段发动机牵引力做的功为
D. 整个过程中发动机牵引力做的功等于飞机机械能的增加量
8.生活中提升重物,有时为了方便,人们往往利用车与滑轮组合来提升,示意图如图所示,滑轮固定,小车以速度在水平地面上匀速向左行驶,下列说法正确的是( )
A. 重物匀速上升 B. 重物匀加速上升 C. 重物处于超重状态 D. 重物处于失重状态
9.在测试某款机器人运动性能时,记录了机器人从静止开始沿直线运动的整个过程内与的关系。如图所示,其中内加速度未知,时刚好停止运动,则( )
A. 机器人在内的加速度
B. 机器人在内处于静止
C. 机器人在内的位移为
D. 机器人在时开始返回
10.如图所示,是半径为,电荷量为且均匀分布的圆环,在过圆心且垂直于圆面的轴线上有两点、,其中点距圆心为没有远小于,下列有关说法正确的是( )
A. 点的电场强度一定大于点的电场强度 B. 点的电场强度方向向左
C. 点的电场强度为 D. 点的电场强度为
11.某同学体重在一次跳绳比赛中,一分钟跳了次,假定他脚离地的时间与脚接触地的时间之比为,估算他在一分钟跳绳比赛中克服重力做功的功率大约为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
12.关于课本中的四幅插图,下列说法正确的是( )
A. 图是探究弹力与形变量关系的实验,测弹簧原长时应让弹簧处于水平状态
B. 图实验中不论敲击力多大两球都同时落地,说明球竖直方向是自由落体运动
C. 图是测量人的反应时间的实验,该实验必须由两个人共同完成
D. 图是洗衣机脱水筒,脱水的原因是水受离心力而做离心运动
13.如图所示,从半径为的半圆形圆弧轨道边缘点水平抛出一质量为的小球可看作质点。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 调节抛出速度的大小,小球可能垂直撞到圆轨道上
B. 调节抛出速度的大小,小球不可能垂直撞到圆轨道上
C. 若以不同速度、抛出刚好落在圆轨道上同一高度,则两次平抛时间之和一定是定值
D. 若以不同速度、抛出刚好落在圆轨道上同一高度,则两次水平距离之和一定是定值
14.如图所示,质量为的光滑斜面倾角为,质量为的小球用绳子连接置于斜面上,另一端固定在天花板的点,绳子与竖直方向成角。斜面在水平推力的作用下静止于地面上地面光滑,下列说法正确的是( )
A. 绳子拉力
B. 水平推力
C. 若斜面向右缓慢移动少许,绳子拉力变大
D. 若斜面向右缓慢移动少许,地面支持力变大
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
15.利用力传感器探究小车质量一定时,加速度与合外力的关系,实验装置如图甲所示。
电火花打点计时器应接 。
A.直流电 交流电 交流电
下列操作正确的是 。
A.实验时无需测出沙及沙桶的质量
B.平衡摩擦力时要挂上沙桶,接通打点计时器的电源,轻推小车,若打出的纸带点迹均匀表明小车做匀速直线运动,说明已经平衡好摩擦力
C.为了减小误差,实验中必须保证沙和沙桶的总质量远小于小车的总质量
D.实验时让小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出多条纸带,并要记录传感器的示数
某次实验打出的纸带如图乙所示,已知电源频率,两计数点之间还有个点没有画出来,则打点时的速度为 ,加速度为 保留位有效数字。
若实验过程中交流电的频率变大,则测得的加速度 。填“偏大”或“偏小”
若本实验装置不加以改动, 填“能”或“不能”验证机械能守恒。若已知小车质量为,、的速度为、,间距离为,力传感器读数为,能否验证动能定理: 若能请用题中字母写出表达式,若不能请填 “不能”。
16.如图甲所示为向心力演示仪,某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。长槽的、处和短槽的处分别到各自转轴中心距离之比为,某同学设计了如图乙所示的三种变速塔轮组合方式,变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为、和。
本实验的目的是探究向心力大小与小球质量、角速度和半径之间的关系,采用的实验方法与下列哪个实验是相同的 ;
A.探究两个互成角度的力的合成规律
B.探究平抛运动的特点
C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
若探究向心力与半径的关系,应该把传动皮带调至第一层,两个小球应分别放在 处填、、。
若探究向心力的大小与角速度的关系,左、右测力套筒露出等分标记如图丙所示。则传动皮带是调至第 选填“一”“二”或“三”层塔轮;
四、计算题:本大题共4小题,共39分。
17.如图所示,在竖直平面内左边存在水平向右的电场强度为的匀强电场,一带电小球用绝缘细绳悬挂于点,静止时细绳与竖直方向成角,小球与的水平距离为,已知重力加速度为。求:
小球带什么电荷?电量与质量之比为多少?
若剪断细绳,小球在电场内做什么运动?
剪断细绳后多长时间小球从边离开电场区域?
18.临安风之谷的滑草游戏项目深受小朋友的喜爱。某滑道可简化为如图所示的模型。滑道由两个不同倾角的斜面和水平面组成。其中、与水平面的倾角分别为和,长度,长度,水平缓冲滑道足够长,过点前后、过点前后速度大小不变,滑草车与草地之间摩擦因数处处相等。已知,,,。求:
段滑行时加速度的大小;
从滑到的时间;
要在水平面上减速到,长度的最小值。
19.北京时间年月日时分,嫦娥六号着陆器上的上升器携带月球样品自月球背面起飞,成功将上升器送入预定环月轨道。月日时分,嫦娥六号上升器成功与轨道器和返回器组合体简称“组合体”完成环月轨道的交会对接,完成对接后沿月地转移轨道返回地球。已知上升器含样品的总质量为,组合体质量为,月球质量为,月球的半径为,组合体到月球中心的距离为,引力常量为,忽略月球的自转。求:
组合体在轨运动的周期;
证明月球对组合体的引力与距离的平方成反比;
取上升器与月球相距无穷远时引力势能为零,它们距离为时,引力势能为,求上升器从月球表面返回并与组合体成功对接所需要的能量。
20.如图所示,在竖直平面内固定着半径的四分之一光滑圆轨道,末端与水平传送带端点相切,水平传送带长,以恒定速度顺时针运动。传送带端通过一小段光滑曲面与倾角为的足够长斜面相连。一质量的物体可看作质点从点静止滑下,物体与传送带及斜面之间动摩擦因数。已知,,求:
物体滑到点时,圆轨道对物体的支持力大小;
物体在斜面上滑行的最大距离;
物体在斜面上运动的总路程;
若圆轨道半径可调,不让物体第二次滑上圆轨道,求半径的最大值。
参考答案
1.
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3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
偏小
不能

16.
A、


17.电场方向水平向右,小球的电场力方向向右,与电场方向一致,因此小球带正电。
小球静止受力平衡,有 ,
解得
剪断细绳后,拉力消失,重力和电场力都是恒力,合力为恒定值,且小球初速度为,因此小球做初速度为零的匀加速直线运动。
小球水平方向做初速度为的匀加速直线运动,水平加速度
水平位移为,由匀变速位移公式
解得

18.对滑草车受力分析,沿斜面由牛顿第二定律
代入数据解得
滑草车从由静止开始匀加速运动,由匀变速公式 ,
解得 ,
对段,同理计算加速度
因此段滑草车做匀速直线运动,段运动时间
总时间
段滑草车匀减速运动,加速度大小
由速度位移公式有
解得

19.组合体绕月球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,由万有引力定律和向心力公式
解得
组合体做匀速圆周运动,月球对组合体的引力提供向心力,因此
根据开普勒第三定律,所有绕月球运动的天体满足
联立可得
式中 为定值,因此月球对组合体的引力大小与距离的平方成反比,得证。
对接后上升器在环月轨道做匀速圆周运动,万有引力提供向心力
得上升器动能
由题意,此时引力势能
因此对接后上升器总机械能
上升器初始静止在月球表面,初始动能为,初始引力势能
需要的能量等于上升器机械能的变化量

20.从到,由动能定理有
解得
在点,由牛顿第二定律有
解得
由于 ,物体在传送带上匀加速,加速度
从到由速度位移公式有
解得
物体上滑到最高点过程动能为,由动能定理
解得
物体在斜面速度减为后,沿斜面下滑,加速度
可见物体会在斜面上做往复运动,最终停在斜面底端点,根据动能定理有
解得
设向右过点的速度为,从斜面返回时的速度为,临界条件是返回到点时速度刚好减小到,斜面上的距离为。
物体由静止释放到点,根据动能定理有
从点到点,根据匀变速直线运动规律有
物体在斜面运动过程中,根据动能定理有 , ,
从点返回到点,根据匀变速直线运动规律有
解得

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