2023-2024學年江西省新余市實驗中學高一上學期暑期檢測物理試題（解析版）

新余市實驗中學2023-2024學年高一上學期暑期檢測物理試題一、選題題（1-7是單選，選對得4分，8-10是多選題，錯選不得分，選對但漏選得3分，全選對得5分。）1.關(guān)于物體做曲線運動，下列說法正確的是（）A.平拋運動一種勻變速曲線運動B.物體做勻速圓周運動時速度不變，加速度改變C.物體做曲線運動時所受合力方向始終與速度方向垂直D.物體做曲線運動時所受合力可能不變，加速度一定改變【答案】A【解析】【詳解】A．平拋運動只受重力作用，加速度等于重力加速度，即平拋運動是一種勻變速曲線運動，A正確；B．物體做勻速圓周運動時速度和加速度的方向都在改變，B錯誤；C．物體做曲線運動時所受合力方向與速度方向不在同一條直線，但不一定相互垂直，C錯誤；D．物體做曲線運動時所受合力可能不變，加速度也可能不變，如平拋運動，D錯誤；故選A。2.如圖所示，以水平初速度拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角的斜面上，當?shù)刂亓铀俣葹?，可知物體完成這段飛行的時間是（）A. B. C. D.2s【答案】A【解析】【詳解】小球垂直地撞在傾角的斜面上，則有又聯(lián)立解得故選A。3.卷揚機可以垂直提升、水平或傾斜拽引重物。如圖所示，某次利用卷揚機將套在光滑豎直桿上的重物提升到高處，當卷揚機纏繞鋼絲繩的速度為時，連接重物的鋼絲繩與豎直桿夾角為θ，則當重物運動到圖示位置時重物的速度v與關(guān)系為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】將重物的速度分解為沿繩子方向的速度和垂直繩子方向的速度，則解得故選B。4.如圖所示，質(zhì)量為m的汽車，沿半徑為R的半圓形拱橋運動，當汽車通過拱橋最高點B時速度大小為v，則此時（）A.汽車速度越大，對拱形橋壓力越大B.在B點的速度最小值為C.若汽車速度等于，汽車將做平拋運動，越過橋后落地點與B點的水平距離為D.若汽車對橋頂?shù)膲毫?，汽車的速度大小為【答案】C【解析】【詳解】A．當汽車通過拱橋最高點B時速度大小為v，設(shè)此時橋頂對汽車的支持力為FN，由牛頓第二定律可得解得可知汽車速度越大，拱形橋?qū)ζ嚨闹С至υ叫?，由牛頓第三定律，可知汽車對拱形橋壓力越小，A錯誤；B．當汽車在B點的速度為時，由以上計算可知，此時橋?qū)ζ嚨闹С至κ橇?，即汽車的最大速度是，B錯誤；C．若汽車速度等于，汽車與橋頂無相互作用力，汽車將做平拋運動，越過橋后到落地點，下落的高度則有解得落地點與B點的水平距離為C正確；D．若汽車對橋頂?shù)膲毫?，由牛頓第三定律，可知橋頂對汽車的支持力大小為，由牛頓第二定律可得解得汽車的速度大小為D錯誤。故選C。5.如圖所示，起重機將質(zhì)量的重物由靜止開始豎直吊起，重物做加速度的勻加速直線運動，當起重機輸出功率達到其允許的最大值時，保持該功率不變，直到重物做的勻速運動。不計空氣阻力和額外功，重力加速度g取，則（）A.起重機允許輸出的最大功率B.重物做勻加速運動經(jīng)歷的時間為C.重物在勻加速運動階段克服重力做功D.重物速度為時，起重機輸出的功率為【答案】C【解析】【詳解】A．重物做的勻速運動，牽引力起重機允許輸出的最大功率故A錯誤；B．勻加速運動過程中，根據(jù)牛頓第二定律又得根據(jù)t=1s故B錯誤；C．物在勻加速運動階段上升距離克服重力做功故C正確；D．重物速度為時，起重機輸出的功率為故D錯誤。故選C。6.如圖（甲），粗糙、絕緣的水平地面上，一質(zhì)量m=2kg的帶負電小滑塊（可視為質(zhì)點）在x=1m處以初速度v0=1.5m/s沿x軸正方向運動，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.05。整個區(qū)域存在沿水平方向的電場，滑塊在不同位置所具有的電勢能Ep如圖（乙）所示，P點是圖線最低點，虛線AB是經(jīng)過x=1m處的切線，g=10m/s2，則（）A.x=3m處的電勢最低 B.滑塊向右運動過程中，速度始終減小C.滑塊運動至x=3m處時，速度最大 D.滑塊向右一定可以經(jīng)過x=4m處的位置【答案】B【解析】【詳解】A．滑塊在x=3m處電勢能最低，因為滑塊帶負電，所以x=3m處的電勢最高，故A錯誤；BC．Ep-x圖像斜率的絕對值表示滑塊所受電場力的大小，所以滑塊在x=1m處所受電場力大小為滑塊所受滑動摩擦力大小為在1~3m區(qū)間內(nèi)，滑塊所受電場力與滑動摩擦力方向相反，且不斷減小，則滑塊所受合外力方向與速度方向相反；在x=3m之后，滑塊所受電場力與滑動摩擦力同向，且不斷增大，則滑塊所受合外力方向也與速度方向相反。綜上所述可知滑塊向右運動過程中，速度始終減小，在x=1m處速度最大，故B正確，C錯誤；D．滑塊在x=1m處的電勢能與在x=4m處的電勢能相等，根據(jù)能量守恒定律，若滑塊能夠經(jīng)過x=4m處，則應(yīng)滿足根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知實際情況并不滿足上式，所以滑塊一定無法經(jīng)過x=4m處的位置，故D錯誤。故選B。7.一起重裝置把靜置于地面上的重物豎直向上提升的過程中，功率隨時間變化的P-t圖像如圖所示。在t=1s時，重物上升的速度達到最大速度的一半，在t=3s時，達到最大速度。在t=6s時，重物再次勻速上升，取，不計一切阻力。下列說法正確的是（）A.重物的質(zhì)量為4kgB.在t=1s時，重物加速度大小C.0～6s時間內(nèi)，重物上升的高度h=85mD.在4～6s時間內(nèi)，重物做加速度逐漸增大的減速運動【答案】C【解析】【詳解】A．在t=3s時，重物達到最大速度，此時牽引力大小等于重力，則有解得A錯誤；B．在t=1s時，重物上升的速度達到最大速度的一半，此時的牽引力大小為由牛頓第二定律可得解得B錯誤；C．在t=6s時，重物再次勻速上升，由題圖可知，此時重物的速度在0~1s時間內(nèi)，重物做勻加速直線運動，重物上升的高度在1~3s時間內(nèi)，重物做加速度逐漸減小的加速運動，由動能定理可得代入數(shù)據(jù)解得在3~4s時間內(nèi)，重物做勻速直線運動，上升的高度則有在4~6s時間內(nèi)，重物做加速度逐漸減小的減速直線運動，由動能定理可得代入數(shù)據(jù)解得可得0～6s時間內(nèi)，重物上升的高度C正確；D．重物速度最大時，牽引力大小等于重力，4s后功率減小到一半，到t=6s時，重物速度從最大20m/s減小到10m/s，此時t=4s時的牽引力此時牽引力小于重力，加速度方向向下，重物做減速運動，在t=6s時，速度是10m/s，此時牽引力此時牽引力等于重力，加速度是零，因此在4～6s時間內(nèi)，重物做加速度逐漸減小的減速運動，D錯誤。故選C。8.如圖所示，若關(guān)閉動力的航天飛機在月球引力的作用下向月球靠近，并將與空間站在B處對接，已知空間站繞月球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法中正確的是（）A.圖中航天飛機正減速飛向B處B.航天飛機在B處由橢圓軌道進入空間站軌道時必須點火減速C.根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量D.根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小【答案】BC【解析】【詳解】A．航天飛機在飛向B處的過程中，月球?qū)λ娜f有引力的方向和其運動方向之間的夾角小于90°，所以月球的引力對航天飛機做正功，速率增大。故A錯誤；B．橢圓軌道和圓軌道是不同的軌道，航天飛機不可能自主改變軌道，只有在減速變軌后，才能進入空間站軌道。故B正確；C．對空間站，根據(jù)萬有引力提供向心力，得解得根據(jù)空間站的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G可以計算出月球的質(zhì)量M，故C正確；D．由于空間站的質(zhì)量不知，根據(jù)萬有引力定律，知，不能求出空間站受到月球引力的大小。故D錯誤。故選BC。9.如圖所示，兩對等量異號點電荷固定于正方形的4個頂點上。兩條通過中心點O分別垂直于正方形兩邊的直線命名為、。設(shè)無窮遠點的電勢為零，則下列說法正確的是（）A.和上各點電勢均為0B.正方形內(nèi)，和所夾的右上區(qū)和左下區(qū)電勢均為負值C.在上各點（除O點和無窮遠點）的場強均與垂直D.在復(fù)合電場區(qū)域內(nèi)場強和電勢同時為零的點是不存在的【答案】ABC【解析】【詳解】A．根據(jù)點電荷電勢表達式結(jié)合對稱性可知兩對等量異號點電荷在和上電勢疊加后，和上各點電勢均為0，故A正確；B．由圖可知正方形內(nèi)，和所夾的右上區(qū)和左下區(qū)都更靠近負點電荷，則這兩個區(qū)域的電勢均為負值，故B正確；C．由于是兩對等量異號點電荷的中垂線，根據(jù)等量異種電荷中垂線電場分布特點可知，在上各點（除O點和無窮遠點）的場強均與垂直，故C正確；D．在復(fù)合電場區(qū)域內(nèi)，O點的場強和電勢同時為零，故D錯誤。故選ABC。10.地面上的物體在變力F的作用下由靜止開始豎直向上運動，力F隨高度x的變化關(guān)系如圖所示，物體能上升的最大高度為h，h<H，則下列說法正確的是（）A.物體在x=h處的加速度為零B.物體質(zhì)量為C.物體加速度最大的位置有兩處D.物體加速度的最大值為【答案】BCD【解析】【詳解】AC．因作用在物體上的力F均勻地減小，所以加速度是先減小至零時在反向增加，開始時與到達最高點時速度都為零，根據(jù)對稱性可知開始時和高度最大時，具有相同的加速度，且為最大，所以當物體加速度最大時其高度為0或h，故A錯誤，C正確；B．因變力F在均勻地變化，由圖中的幾何關(guān)系可知該過程中的平均作用力為所以在物體能上升到最大高h的過程中，由功能關(guān)系有聯(lián)立物體的質(zhì)量為故B正確；D．在開始時，由牛頓第二定律有F0-mg=ma聯(lián)立解得選項D正確。故選BCD二、填空題和實驗題（每空3分，共計15分。）11.如圖，A、B兩處分別固定有帶電荷量為＋Q和＋4Q的點電荷，A與B的連線上有O1、O2兩點AB的垂直平分線上有一點a。已知Aa與AB的夾角θ=37°，AB=8L，，AO2=4L，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，靜電力常量為k。則O2點的電勢___________（選填“高于”“等于”或“低于”）O1點的電勢，a點的場強大小為___________。【答案】①.高于②.【解析】【詳解】[1]根據(jù)點電荷周圍電勢的表達式和電勢的疊加原理，O1點的電勢為O2點的電勢為則O2點的電勢高于O1點的電勢。[2]根據(jù)點電荷周圍場強的表達式可知，A處的場源在a處產(chǎn)生的場強EA和B處的場源在a處產(chǎn)生的場強EB的關(guān)系有EB=4EA以a為原點建立如圖所示坐標將EA、EB正交分解有則再將x軸、y軸的場強合成有12.用如圖所示的裝置測量輕彈簧壓縮時的彈性勢能。將彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，彈簧自然伸長時右端恰好處于桌面右邊緣P點，水平地面上的O點位于P點正下方，用一小球從彈簧的右端將彈簧壓縮至圖示位置，彈簧具有彈性勢能Ep?，F(xiàn)將小球從靜止開始無初速度釋放，記錄小球在水平地面上的落點Q，用刻度尺測出OP間的高度h和OQ間的距離L，已知當?shù)刂亓铀俣葹間。（1）小球離開桌面右邊緣P點時的瞬時速度大小vP=_________（用題給物理量符號表示）。（2）為了測量輕彈簧的彈性勢能Ep，還需要測量的物理量是__________。A．小球的質(zhì)量mB．小球的直徑dC．小球從P點到Q點的運動時間tD．彈簧的形變量x（3）輕彈簧的彈性勢能Ep=___________（用題給物理量符號表示）?！敬鸢浮竣?②.A③.【解析】【詳解】（1）[1]設(shè)小球從P點到Q點的運動時間為t，由解得（2）[2]輕彈簧的彈性勢能EP全部轉(zhuǎn)化為小球在P點的動能，為了測量輕彈簧的彈性勢能EP，還需要測量的物理量是小球的質(zhì)量m，BCD錯誤，A正確。故選A。（3）[3]輕彈簧的彈性勢能為三、解答題（13題10分；14題14分；15題18分）13.為了引導高中學子關(guān)心我國航天事業(yè)發(fā)展，上饒某中學近日舉行了水火箭設(shè)計比賽。某參賽小組將水火箭放于水平地面的發(fā)射臺上，以一定的角度發(fā)射，飛行過程中水火箭可視為質(zhì)點，其運動可以看作豎直面內(nèi)的斜拋運動，測得水火箭在最高點的速度為20m/s，最高點到落地點的豎直高度為20m。（忽略發(fā)射臺與地面間的高度，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）求：（1）水火箭從最高點落至地面經(jīng)歷的時間；（2）水火箭發(fā)射點與落地點間的距離。【答案】（1）2s；（2）80m【解析】【詳解】（1）設(shè)水火箭下落至地面得時間為t，根據(jù)位移時間公式得解得t＝2s（2）從拋出點到落地點的時間為T，則T＝2t＝4s從拋出點到落地點距離為x，由拋體運動的特點可得x＝vT解得x＝80m14.隨著環(huán)境問題的日益嚴重以及電池技術(shù)的發(fā)展，零排放的純電動汽車逐漸走入了我們的生活并迅速發(fā)展。有一種超級電動汽車只需在乘客上車間隙充電30秒到1分鐘，就能行駛3到5千米。假設(shè)有一輛質(zhì)量m=2t、額定功率P=60kW的超級電動汽車，在平直水平路面上行駛，其受到的阻力f是車重的0.1倍，g取10m/s2。求：（1）若超級電動汽車以額定功率啟動，當v=20m/s時超級電動汽車的加速度a1的大??；（2）若超級電動汽車以恒定加速度a2=2m/s2啟動，在t=25s后達到最大速度，求此過程中超級電動汽車的位移x的大小?！敬鸢浮浚?）a1=0.5m/s2；（2）225m【解析】【詳解】（1）當v=20m/s時，汽車牽引力由牛頓第二定律F1－f=ma1解得a1=0.5m/s2（2）在勻加速過程中，由牛頓第二定