2024-2025学年河北省衡水市安平中学高一（上）开学物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年河北省衡水市安平中学高一（上）开学物理试卷（含答案），共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列说法正确的是( )
A. 运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大
B. 曲线运动的速度方向与加速度的方向不可能共线
C. 伽利略通过实验直接证明了自由落体为匀加速运动
D. 力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量和力
2.某同学想利用所学力学知识研究地铁列车的运动情况，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁列车车厢竖直扶手上。在地铁列车运动的某段过程中，他观察到细绳偏离了竖直方向，并相对车厢保持静止，测量出细绳与竖直方向的夹角大小为θ。他用手机拍摄了当时情景，如图所示，拍摄方向跟地铁列车运动方向垂直。已知重力加速度为g，根据这张照片，你能推断出这段过程中( )
A. 地铁列车速度方向
B. 地铁列车加速度方向
C. 地铁列车加速度大小为gtanθ
D. 地铁列车一定加速运动
3.如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳将书本静止悬挂，现将两环距离变大后书本仍处于静止状态，若杆对A环的支持力为FN，杆对A环的摩擦力为Ff，则( )
A. FN减小，Ff不变
B. FN减小，Ff增大
C. FN不变，Ff不变
D. FN不变，Ff增大
4.用图示装置研究小车质量一定时，加速度与受力的关系。通过安装在小车上的无线力传感器测量小车受到的拉力，用位移传感器(图中未画出)测小车的加速度。当小车匀速运动时，力传感器读数为F0。通过改变小桶中沙的质量改变拉力，多次重复实验，获得多组加速度和力的数据，描绘出小车加速度a与拉力的关系图像。则得到图像可能是( )
A. B. C. D.
5.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中方格的边长为10cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，如果取g=10m/s2，那么下列说法错误的是( )
A. 闪光的时间间隔是0.1sB. 小球运动的水平分速度为2.0m/s
C. 小球经过b点速度的大小为2.5m/sD. 小球是从O点开始水平抛出的
6.如图所示，a、b两物块质量分别为m、2m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩擦。开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后突然由静止释放，直至b物块下降高度为ℎ。在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 物块a的机械能守恒
B. 物块b的机械能减少了23mgℎ
C. 物块b重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功
D. 物块a机械能的增加量等于b机械能的减少量
7.甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的v−t图象如图所示。下列判断正确的是( )
A. 乙车启动时的加速度大小为1m/s2
B. 乙车启动时与甲车相距100m
C. 乙车启动20s后乙车正好超过甲车
D. 运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m
8.如图甲所示，倾斜白色的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为θ。一煤块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v−t图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，g取10m/s2，则( )
A. 由图乙可知，0～1s内物块受到的摩擦力大于1～2s内物块受到的摩擦力
B. 0～2s内物块所受摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
C. 传送带的黑色痕迹长10m
D. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
9.下列是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是( )
A. 杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受重力的作用
B. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C. 汽车通过凹形桥最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力
D. 洗衣机脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
10.空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，x轴正方向为场强的正方向．下列说法中正确的是( )
A. 该电场可能是由一对分别位于x2和−x2两点的等量异种电荷形成的电场
B. x2和−x2两点的电势相等
C. 正电荷从x1运动到x3的过程中电势能先增大后减小
D. 原点O与x2两点之间的电势差大小大于−x2与x1两点之间的电势差大小
11.“登月计划”是近两年我国航天工作的重点，前期工作中查找数据有以下信息：月球的半径约是地球半径的14，质量约是地球质量的181，已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，若宇航员在地面上能向上竖直跳起的最大高度是ℎ，忽略自转的影响，下列说法正确的是( )
A. 月球的密度为16g27πGR
B. 月球表面的重力加速度是4g81
C. 月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为29
D. 宇航员以与在地球上相同的初速度在月球上起跳后，能达到的最大高度是9ℎ4
12.一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2.则( )
A. 物块下滑过程中机械能不守恒
B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C. 物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2
D. 当物块下滑2.0m时机械能损失了12J
三、计算题：本大题共2小题，共36分。
13.一个初速度为零的电子在U1=45V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图所示．若平行板间的距离d=1cm，板长l=3cm，电子的电荷量e=1.6×10 −19C，电子的质量m=9×10 −31kg，不计电子的重力．求：
(1)电子进入平行板间的速度v0多大？
(2)若电子恰能沿平行板右边缘射出，加在平行板上的电压U2为多大？
14.如图所示，地面和固定半圆轨道面均光滑，质量M=1kg，长L=4m的小车静止在水平地面上，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m=2kg，大小不计的滑块以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动．已知小车与墙壁碰撞前小车和滑块已经共速，小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，滑块与小车表面的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2.求
(1)滑块与小车共速时的速度大小；
(2)滑块与小车共速时离小车右端的距离；
(3)若要滑块能沿半圆轨道运动的过程中不脱离轨道，半圆轨道的半径R的取值范围．
参考答案
1.B
2.B
3.D
4.D
5.D
6.D
7.D
8.D
9.BC
10.BD
11.AC
12.AB
13.解：(1)电子在加速电场中运动过程，根据动能定理得
eU1=12mv02
得 v0= 2eU1m
代入数据解得v0=4×106m/s
(2)电子进入偏转电场后做类平抛运动，在平行板间的加速度为 a=eEm=eU2md
电子的竖直分位移为 y=12at2=d2
电子的水平分位移为 l=v0t
联立得：U2=2d2U1l2
代入数据解得U2=10V
答：
(1)电子进入平行板间的速度v0为4×106m/s．
(2)若电子恰能沿平行板右边缘射出，加在平行板上的电压U2为10V．
14.解(1)根据牛顿第二定律：对滑块有：μmg=ma1，
对小车有：μmg=Ma2，
当滑块相对小车静止时，两者速度相等，即v0−a1t=a2t，
由以上各式解得t=1s，此时小车的速度为v2=a2t=4m/s；
(2)滑块的位移x1=v0t−12a1t2，
小车的位移x2=12a2t2
两者共速时，滑块离小车右端L2=L−(x1−x2)=1m；
(3)若滑块恰能通过最高点，设滑至最高点的速度为vm则：mg=mvm2R1，
根据动能定理得：−μmgL2−mg2R1=12mvm2−12mv22，
解得：R1=0.24m；
若滑块恰好滑至14圆弧到达T点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道．
根据动能定理得−μmgL2−mgR2=−12mv22，
解得：R2=0.6m，
所以滑块不脱离圆轨道必须满足：R≤0.24 m或R≥0.6 m
答：(1)滑块与小车共速时的速度大小为4m/s；
(2)滑块与小车共速时离小车右端的距离为1m；
(3)若要滑块能沿半圆轨道运动的过程中不脱离轨道，半圆轨道的半径R的取值范围：R≤0.24 m或R≥0.6 m．