江苏省宿迁市沭阳县2024-2025学年高一下学期期末调研物理试卷(含答案)

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江苏省宿迁市沭阳县2024-2025学年高一下学期期末调研物理试卷(含答案)

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江苏省宿迁市沭阳县2024-2025学年高一下学期6月期末物理试题
一、单选题
1.物理学家在建立物理概念、探究物理规律的过程中应用了很多思想方法,以下叙述不正确的是(  )
A.由牛顿第二定律可知物体的加速度,该公式应用了比值定义法
B.“重心”、“合力与分力”都用到了等效替代法
C.伽俐略研究力和运动关系时,运用了理想实验法
D.研究物体沿曲面运动时重力做的功,应用了微元累积法
2.如图所示,载有防疫物资的无人驾驶小车,在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s匀速行驶,在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s匀速行驶。已知小车总质量为50kg,MN=PQ=20m,PQ段的倾角为30°,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。下列说法不正确的有(  )
A.从M到N,小车牵引力大小为40N
B.从M到N,小车克服摩擦力做功800J
C.从P到Q,小车重力势能增加1×104J
D.从P到Q,小车克服摩擦力做功700J
3.如图所示,两电荷量分别为Q(Q>0)和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b点位于y轴正半轴,取无穷远处的电势为零。下列说法正确的是(  )
A.b点的电势为零,电场强度也为零
B.试探电荷在a点的电势能大于零,所受静电力方向沿x轴正方向
C.将正的试探电荷从O点移到a点,必须克服静电力做功
D.将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点,后者电势能的变化较大
4.如图所示,O处为地心,卫星1环绕地球做匀速圆周运动,卫星2环绕地球运行的轨道为椭圆,两轨道不在同一平面内。已知圆轨道的直径等于椭圆轨道的长轴,且地球位于椭圆轨道的一个焦点上,引力常量为G,地球的质量为M,卫星1的轨道半径为R,卫星1的运转速度为v0,关系为。下列说法正确的是(  )
A.卫星1的运行周期大于卫星2的运行周期
B.如果卫星1的加速度为a,卫星2在P点的加速度为,则
C.卫星2在Q点的速度
D.卫星2在P、Q点的速度大小关系为
5.我国新能源汽车发展迅猛,已成为全球最大的新能源汽车产销国。质量为m的某新能源汽车在水平路面上以恒定加速度启动,其v-t图像如图所示,其中OA段和BC段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为P,t1、t2时刻的速度分别为v1、v2,则下列说法正确的是(  )
A.汽车所受的阻力
B.汽车速度为时的加速度大小为
C.汽车速度为时的功率为
D.汽车匀加速运动过程阻力做的功
6.如图所示,电荷量为q的点电荷在均匀带电薄板上方2d处,点电荷到带电薄板的垂线通过薄板的几何中心,A、B为垂线上两点,到薄板的距离均为d、将一带电小球置于B点,释放时的加速度恰好等于重力加速度g。已知静电力常量为k,则(  )
A.薄板带正电荷
B.薄板在A点产生电场的方向竖直向上
C.薄板在B点产生电场的场强大小为
D.若将带电小球移到A点释放,其加速度仍等于重力加速度g
7.某实验小组在“测定某金属丝的电阻”的实验中,设计了如下所示的电路图。已知该金属丝的电阻约为,电源为蓄电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势,内阻很小。滑动变阻器阻值范围为,电流表内阻约几欧,电压表内阻约。则以下电路图中,哪个电路为本次实验应当采用的最佳电路(  )
A. B.
C. D.
8.电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的,其工作原理如图所示,振动膜与基板构成电容器,并与电阻、电池构成闭合回路,两极板间电压不变。振动膜向右振动,两极板间的距离减小,则(  )
A.振动膜带正电
B.电容器电容减小
C.电容器带的电荷量增加
D.电容器两极板间的电场强度减小
9.如图所示为一种自动测量压力的电路图,其中为滑动变阻器,为定值电阻,为理想电流表,为压敏电阻,其阻值会随着压力的增大而减小。下列说法正确的是(  )
A.受到的压力减小时,电流表的示数减小
B.受到的压力增大时,两端的电压减小
C.若将电流表重新刻度为压力表,则“0”刻度在右边
D.阻值越大,受到相同压力时电流表示数变化将越明显
10.如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的足够长的光滑斜面上。用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A、B的质量均为10kg,C的质量为40kg,重力加速度为细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态,释放C后C沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度,则(  )
A.从释放C到B速度达到最大过程,地面对斜面的支持力不断减小。
B.A、B、C组成的系统机械能守恒
C.B的最大速度为2m/s
D.当C的速度最大时弹簧处于原长状态
11.雨滴由静止竖直下落到地面的过程中,其质量不变,受到的空气阻力大小与其下落的速度大小成正比。一雨滴从足够高的空中落下,若雨滴下落的时间为t,下落的高度为h、速度大小为v、动能为,以地面为零势能面,雨滴的重力势能为,下列图像中大致正确的是(  )
A. B.
C. D.
二、实验题
12.某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻,设计电路如图甲所示。
(1)在图乙中用笔画线代替导线按照甲图连接实验电路
(2)正确连接电路后,闭合开关S,进行实验时,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表的读数都不变,电流表无读数。则电路的故障可能是 。
A.电流表断路 B.开关S接触不良 C.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,根据(2)中正确的实验操作,记录数据,绘制如图丙中所示的图线,则电池电动势E=______V,
(4)该实验存在有系统误差,导致r的测量值比真实值______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)并说明其原因______。
三、解答题
13.人类的征途是星辰大海。假如将来的你成为了一名优秀的宇航员,并成功登上了火星。当你乘宇宙飞船绕火星做匀速圆周运动时,火星在视野内两边界的夹角为74°,并测得宇宙飞船的周期为T;已知引力常量为G,火星半径为R,忽略火星的自转。求:
(1)火星的质量;
(2)火星表面的重力加速度;
14.某学习小组利用如图所示电路研究一手持小风扇的电动机性能。调节滑动变阻器,使风扇正常运转,此时电压表示数为,电流表示数为;当扇叶被卡住停止转动时,电压表示数为,电流表示数为。求:
(1)电动机线圈的电阻;
(2)风扇正常运转时电动机输出的机械功率
15.如图所示,为竖直放在场强为、方向水平向右的匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的段水平,部分是半径为R的圆弧形轨道,P是轨道上与圆心O等高的点,,轨道的水平部分与圆弧相切,A为水平轨道上的一点,而且,把一质量、带电荷量的小球放在水平轨道上的A点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动,g取10,,,小球视为质点。求:
(1)小球到达P点时的速度是多大?
(2)小球到达P点时对轨道的压力是多大?
(3)若让小球安全通过M点,开始释放点离B点至少多远?
16.如图所示,长度、顺时针匀速转动的传送带左端平滑连接一水平轨道,右端平滑连接一固定光滑圆弧轨道,一轻弹簧左端固定在水平轨道上,弹簧原长时右端位于O点,水平面上O点左侧光滑,右侧段粗糙,的圆弧轨道上C点处有一沿径向的挡板,C处半径与竖直方向间的夹角为θ(),现将一质量的物块放在弹簧右端,且用一水平向左的外力推动物块压缩弹簧,使得弹簧弹性势能,后撤去外力,物块向右运动。从A点滑上传送带,经B点进入圆弧轨道。已知传送带顺时针转动的速度,物块和间的动摩擦因数,和传送带间的动摩擦因数,水平面,物块和挡板碰撞前后速度大小不变,方向反向,物块可看作质点,忽略空气阻力,重力加速度。求:
(1)物块运动到A点时的速度大小;
(2)物块运动到C点时圆弧轨道对物块的支持力及物块最终停止时的位置与O点间的距离;
(3)若传送带的速度可调,要使物块在圆弧轨道上运动时不脱轨,则传送带速度的范围。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C C D B C A C C C
题号 11
答案 A
12.(1)
(2)A
(3)1.48
(4) 偏小 电压表分流
13.(1)
(2)
【详解】(1)设宇宙飞船的轨道半径为,根据题意由几何关系可得
解得
根据万有引力提供向心力有
解得火星的质量为
(2)忽略火星的自转时,对火星表面的物体有
所以火星表面的重力加速度为
14.(1)
(2)
【详解】(1)扇叶停止转动时,电动机线圈的电阻为
(2)风扇运转时,电动机线圈的发热功率为:
电动机输入功率为
电动机输出的机械功率为
15.(1)2m/s
(2)3N
(3)0.26m
【详解】(1)由A点到P点应用动能定理,有
解得
(2)在P点应用牛顿第二定律,得
解得
(3)设小球恰好安全通过M点,根据牛顿第二定律,有
设释放点距B点的距离为x,由动能定理得
联立并代入数据解得
16.(1)
(2),方向:由C指向圆心;
(3)或
【详解】(1)物块从开始运动到A点的过程中,根据能量守恒有
解得
(2)设物块在传送带上始终做匀加速直线运动,根据运动学公式有
解得
因,故假设成立
物块从过程根据能量守恒有
解得
在C点,根据牛顿第二定律有
解得
方向:由指向圆心
物块和挡板碰撞后原速率返回,回到B点速率不变,向左减速经过传送带回到A点的速率
设物块继续向前运动x停下,根据动能定理有
解得
则停下的位置与O点间的距离
(3)若物块运动到C点时和轨道间恰好无相互作用力,则有
解得
物块从过程根据能量守恒有
解得
则时,物块能运动到C点,不会脱轨;
若物块最高能运动到D点,物块从过程根据能量守恒有
解得
则时,物块最高能运动到D点,不会脱轨。
故要使物块在圆弧轨道上运动时不脱轨,则传送带速度的范围为或

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