湖南省长沙市望城区长沙市望城区第二中学2025-2026学年高一上学期11月期中物理试题-教师用卷

这是一份湖南省长沙市望城区长沙市望城区第二中学2025-2026学年高一上学期11月期中物理试题-教师用卷，共16页。
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.如图所示是甲、乙两物体的x−t图象，由图可知( )
A. 甲乙两物体同时出发B. 甲乙两物体的运动方向相同
C. 甲乙两物体的出发点相距4mD. 甲乙两物体都做匀速直线运动且v甲〉v乙
【答案】C
【解析】【分析】
对于位移图象要能直接读出位置坐标、位移大小和方向，根据斜率等于速度分析物体的运动情况。
位移时间图象的斜率等于物体的速度；斜率的正负表示速度的方向；两图线的交点表示相遇。
【解答】
AC.由图象可知，甲从t=0时刻x=4m处开始运动，从t=1s时刻在坐标原点处开始运动，不是同一位置，且甲乙两物体的出发点相距4m，故A错误，C正确；
B.位移时间图象的斜率等于物体的速度，由图象可知，甲乙两物体的运动方向相反，故B错误；
D.位移时间图象的斜率等于物体的速度，则知甲乙两物体都做匀速直线运动且v甲>m，即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力，故D正确；
(2)b装置是电磁打点计时器，直接接4−6V交流电源，故C正确，ABD错误；
(3)T=1f=0.02s，根据中间时刻的速度等于平均速度得：vA=xt=(6.10−4.00)×10−20.04m/s≈0.53m/s。
故答案为：(1)BD；(2)C；(3)0.53。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.滑雪场一运动员正在练习滑雪，从斜面顶端的A处由静止滑下，经30s到达底端的C点，设经过C点瞬间速度大小不变，之后在水平轨道上运动了50s停止在D点(D点未画出)，已知AC、CD总路程为400m，设两个过程均作匀变速直线运动，求：
(1)运动员到达C点时的速度和在水平轨道上通过的距离。
(2)若运动员下滑至C点的瞬间，正前方水平同轨道上，有一小学生同时从E处以2m/s的速度同向匀速直线运动，已知E点距离C点15m，则这个小学生会不会被运动员碰上？
【答案】解：(1)设C点速度为vC，AC、CE过程的平均速度v均为12vC，则有v(t1+t2)=s，
故vC=10m/s
sCD=vt2=250m；
(2)运动员在水平轨道的加速度a=(vD−vC)t2=−2m/s2，
设运动员从C点减速到与乙小学生速度相等时，用时为t，v=vC++at 得t=4s
运动员的位移：x1=vC+12at2=24m
小学生的位移：x2=vt=8m
x1−x2=16m>15m，故运动员碰着小学生。

【解析】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解，知道速度相等时，相距最近。
(1)对AC和CE过程根据x=v0+v2t 列式，求出vC；再根据x=vC2t2求出水平面运动的距离；
(2)根据速度时间关系求出速度相等经过的时间，再分别求出车和小孩的位移，最后根据位移关系判断小孩能否被小车碰上；
14.如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住．挡板A沿竖直方向，挡板B垂直斜面．试求：
(1)分别将小球所受的重力按效果进行分解；
(2)两挡板受到两个球压力大小之比；
(3)斜面受到两个球压力大小之比．
【答案】解：(1)对球1所受的重力来说，其效果有二：第一，使物体欲沿水平方向推开挡板；第二，使物体压紧斜面。因此，力的分解如图甲所示，同理球2的重力分解如图乙所示。
(2)(3)对球1，F1=Gtanθ，F2=Gcsθ
对球2，F1′=Gsinθ,F2′=Gcsθ
所以：挡板AB所受的压力之比为：F1F2=1csθ
斜面所受两个小球压力之比为：F1′F2′=1cs2θ
【解析】对小球进行受力分析，此时注意小球受挡板的弹力方向，不是沿斜面向上而是垂直挡板水平向右．共点力平衡问题的解题一般按如下步骤进行：
1、明确研究对象．2、分析研究对象受力，作出受力示意图．3、选择合适的方法，根据平衡条件列方程，求解．
15.如图所示，两平行导轨EMP、FNQ按如图(a)方式固定，其中倾斜导轨的倾角为α=30°，其中虚线1为倾斜导轨和水平导轨(水平导轨足够长)的平滑衔接处，虚线2为水平导轨的末端，末端与倾角为β=45°的平行导轨相接，两虚线间存在竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图(b)所示。金属棒乙锁定在水平轨道上，距离虚线1的间距为s=2m，t=0时刻金属棒甲由距离虚线1为x0=0.4m处静止释放。已知两导轨之间的距离为L=1m，两金属棒的长度均为L=1m，电阻均为R=0.5Ω金属棒甲、乙与导轨接触良好，质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg，重力加速度g=10m/s2，忽略一切摩擦和导轨的电阻。求：
(1)金属棒甲从释放到虚线1所用的时间为多少，该过程中金属棒乙中产生的焦耳热为多少？
(2)如果金属棒甲运动到虚线1的瞬间，金属棒乙的锁定立即解除，以后的过程中两金属棒没有碰撞，且金属棒乙离开水平导轨前二者已共速，则从金属棒甲静止释放到金属棒乙离开水平导轨的过程中，通过金属棒乙某一横截面的电荷量为多少？
(3)假设虚线2右侧斜面足够长，通过计算说明金属棒乙落在斜面上后金属棒甲是否在水平导轨上？
【答案】金属棒甲从释放到虚线1所用的时间为0.4s，该过程中金属棒乙中产生的焦耳热为10J；
如果金属棒甲运动到虚线1的瞬间，金属棒乙的锁定立即解除，以后的过程中两金属棒没有碰撞，且金属棒乙离开水平导轨前二者已共速，则从金属棒甲静止释放到金属棒乙离开水平导轨的过程中，通过金属棒乙某一横截面的电荷量为103J；
假设虚线2右侧斜面足够长，金属棒乙落在斜面上后金属棒甲仍在水平导轨上
【解析】(1)导体棒甲到达虚线1前沿导轨做匀加速运动，由牛顿第二定律可知
m1gsinα=m1a
解得
a=gsinα=5m/s2
由运动学公式x0=12at2，解得
t= 2x0a=0.4s
因为t>0.2s，则金属棒甲到达虚线1前产生的焦耳热的时间为0.2s，由法拉第电磁感应定律得
E=ΔΦΔt=ΔBΔtsL=10V
电路中的电流为
I=E2R=10A
金属棒乙中产生的焦耳热为
Q=I2Rt0=10J
(2)金属棒甲到虚线1的过程中，通过金属棒乙的电荷量为
q1=It0=2C
金属棒甲由释放到虚线1过程中机械能守恒，则
m1gx0sinα=12m1v02
由题意可知，两根金属棒在水平导轨上运动时满足系统动量守恒，且末速度相同，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得
m1v0=(m1+m2)v1
0.2s后磁感应强度用B′表示，对金属棒乙从静止到共速的过程，以水平向右为正方向，由动量定理得
B′I−t1L=m2v1
其中
q2=I−t1
解得
q2=43C
由楞次定律和右手定则，金属棒甲从释放到两金属棒共速的过程中，电流的方向相同，则该过程中流过金属棒乙的电荷量为
q=q1+q2=103C
(3)设两金属棒的相对位移为Δx，金属棒甲从到达虚线1到共速的过程有
q2=ΔΦ2R=B′LΔx2R
解得
Δx=43m
金属棒乙离开水平导轨末端后做平抛运动，经过一段时间金属棒落在倾斜导轨上，则由平抛运动可知
tanβ=yx
其中
y=12gt′2，x=v1t′
解得
t′=2v1tanβg=215s
金属棒乙离开水平导轨末端后的水平位移为
x1=v1t′=445m
该过程中由于金属棒甲的速度等于金属棒乙的水平速度，则金属棒甲在水平导轨上的位移为
x2=x1=445m
因为
x2