浙江宁波市北仑区2024-2025学年物理高一第二学期期末教学质量检测试题含解析.doc

浙江宁波市北仑区2024-2025学年物理高一第二学期期末教学质量检测试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同的初速度运动，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，小钢珠的运动轨迹不同，图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，下列说法正确的是

A．磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹如图中c所示
B．磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹如图中b所示
C．通过这个实验可以研究曲线运动的速度方向
D．通过这个实验可以探究物体做曲线运动的条件
2、 (本题9分)关于下面四个装置说法正确的是（ ）
进行的是聚变反应
A．实验可以说明α粒子的贯穿本领很强
B．实验现象可以用爱因斯坦的质能方程解释
C．是利用α射线来监控金属板厚度的变化
D．
3、 (本题9分)牛顿发现万有引力定律后，第一个通过扭秤实验测出万有引力常量的物理学家是（  ）
A．牛顿 B．开普勒 C．哥白尼 D．卡文迪许
4、 (本题9分)两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动。则它们的 ( )

A．运动周期不相同
B．运动的线速度相同
C．运动的角速度相同
D．向心加速度相同
5、 (本题9分)直流电动机M接在如图所示的电路中，理想电压表的示数是20 V，理想电流表的示数是1.0 A，限流电阻R=5.0 Ω，则可知（ ）

A．电动机的机械功率是20 W B．电阻R消耗的电功率是5 W
C．电动机线圈的电阻是20 Ω D．电动机产生的电热功率是20 W
6、 (本题9分)质量为 m 的物体沿倾角为θ的斜面滑至底端时的速度大小为 v，此时重力的瞬时功率为（ ）
A． B．
C． D．
7、 (本题9分)汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标，也是未来汽车发展的三大主题（安全、节能、环保）之一，实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法，也是各国政府检验汽车安全性能的强制手段之一。试验时让汽车载着模拟乘员以48.3km/h的国际标准碰撞速度驶向质量为80t的国际标准碰撞试验台。由于障碍物是固定的，所以撞击使汽车的动量一下子变到0，其冲击力相当于以100km/h左右的速度撞向非固定物体，对该试验的下列分析，正确的是（ ）

A．汽车前面的发动机仓用料越坚硬、发动机仓越坚固，进行碰撞试验时模拟乘员受到的伤害就越小
B．汽车发生碰撞时，弹出的安全气囊可增加模拟乘员与车接触的时间从而起到缓冲作用，减小模拟乘员受到的撞击力
C．相对汽车撞击固定的物体（如墙体）而言，汽车撞击非固定的物体较安全一些
D．如果不系安全带，快速膨开的气囊可能会对模拟乘员造成巨大伤害
8、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线的中垂线上有A、B、C三点，如图所示．一个电荷量为2C、质量为1kg的小物块从该水平面内的C点静止释放，其运动的v-t图象如图所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)．则下列说法正确的是

A．由C到A的过程中，电势逐渐升高
B．A、B两点电势差UAB=－5V
C．由C到A的过程中，物块的电势能先减小后变大
D．B为中垂线上电场强度最大的点，其电场强度E=1V/m
9、小船在静水中的航速为2m/s，河水的流速为1.5m/s。若小船渡河的最短时间为100s。下列说法正确的是
A．河的宽度为200m
B．当小船以最短时间渡河时，小船到达对岸的位置与出发点间的距离为250m
C．小船船头方向与河岸成某一角度进行渡河时，船的实际速度可以达到3.5m/s
D．小船船头方向与河岸成30°角渡河时，渡河的时间为200s
10、 (本题9分)据报道，2016年2月18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”，嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士介绍说，自2013年12月14日月面软着陆以来，中国嫦娥三号月球探测器创[造了全世界在月工作最长记录．假如月球车在月球表面以初速度竖直上抛出一个小球，经时间t后小球回到出发点，已知月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是：（ ）
A．月球表面的重力加速度为
B．月球的质量为
C．探测器在月球表面获得的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动
D．探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为
11、 (本题9分)沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则下列说法正确的是（　　）

A．从图示时刻开始，经0.01s质点a通过的路程为40cm，相对平衡位置的位移为零
B．图中质点b的加速度在增大
C．若产生明显的衍射现象，该波所遇到障碍物的尺寸为20m
D．从图示时刻开始，经0.01s质点b位于平衡位置上方，并沿y轴正方向振动做减速运动
E.若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50Hz
12、 (本题9分)如图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。取g=10m/s2，则（ ）

A．第1s内推力做功为1J B．第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J
C．第1. 5s时推力F的功率为3W D．第2s内推力F做功的平均功率1.5W
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)(1)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两根不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示，下列表述正确的是___

A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的小
C．a的劲度系数比b的大
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
(2)如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图：弹簧的劲度系数__N/m；

14、 (本题9分)某同学用图1所示的装置验证牛顿第二定律．

(1)实验中，补偿打点计时器对小车的阻力和其它阻力的具体做法是：将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做__________运动．
(1)实验中打出的一条纸带的一部分如图1所示．

① 纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出．打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上．则打点计时器打B点时，小车的速度vB=__________m/s；
② 如图3所示，在v-t坐标系中已标出5个计数点对应的坐标点．其中，t=0.10s时的坐标点对应于图1中的A点．请你将①中计算出的vB标在图3所示的坐标系中，作出小车运动的v-t图线________，并利用图线求出小车此次运动的加速度a =__________m/s1．

(3)“细线作用于小车的拉力F等于砂和桶所受的总重力mg”是有条件的．若把实验装置设想成如图4所示的模型：水平面上的小车，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的砂桶相连．已知小车的质量为M，砂和桶的总质量为m，重力加速度为g，不计摩擦阻力与空气的阻力，根据牛顿第二定律可得F =________；由此可知，当满足________条件时，可认为细线作用于小车的拉力F等于砂和桶的总重力mg．

(4)在研究a与M的关系时，已经补偿了打点计时器对小车的阻力及其它阻力．若以小车加速度的倒数为纵轴、小车和车上砝码的总质量M为横轴，可作出-M图像．请在图5所示的坐标系中画出-M图像的示意图______．

15、 (本题9分)在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下：
A．安装好器材，注意调节斜槽使其末端水平，平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线
B．让小球多次从同一位置上由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹
D．测出曲线上某点的坐标x 、y ，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求V0的值，然后求它们的平均值

如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm。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，则小球平抛的初速度的计算式为vo=_____________（用L、g表示），其值是___________（取g=10m/s2），小球在c点的竖直方向速率是___________。
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，以A、B 和C、D 为断点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，左端紧靠B 点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C 两点，一物块（视为质点）被轻放在水平匀速运动的传送带上E 点，运动到A 点时刚好与传送带速度相同，然后经A 点沿半圆轨道滑下，且在B 点对轨道的压力大小为10mg，再经B 点滑上滑板，滑板运动到C 点时被牢固粘连。物块可视为质点，质量为m，滑板质量为M=2m，两半圆半径均为R，板长l=6.5R,板右端到C 点的距离为L=2.5R，E 点距A 点的距离s=5R，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数相同，重力加速度为g。求：

(1)物块滑到B点的速度大小.
(2)物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数.
(3)物块与滑板间因摩擦而产生的总热量
17、（10分） (本题9分)如图所示，静止在地面的足球质量为0. 50kg。运动员把足球踢出后，足球在空中能到达的最高点为P，已知P与地面的高度差时10m，在P点足球的速度为10m/s。取地面为零势能参考平面，g=9. 8m/s2，不计空气阻力，求：

（1）足球在最高点P时机械能的大小；
（2）运动员对足球做的功
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、D
【解析】
A、磁体对小钢珠有相互吸引力，当磁铁放在位置时，即在钢珠的正前方，所以钢珠所受的合力与运动的方向在一条直线上，所以其运动轨迹为直线，故应是，故选项A错误；
B、当磁铁放在位置时，小钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，其轨迹在曲线的切线方向与受力的方向之间，所以其的运动轨迹是，故选项B错误；
CD、实验表明，当物体所受合外力的方向跟物体的运动方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，即通过这个实验可以探究物体做曲线运动的条件，故选项D正确，C错误。
2、C
【解析】
A图是α粒子散射实验，α粒子打到金箔上发生了散射，说明α粒子的贯穿本领较弱．故A错误；B图是实验室光电效应的实验，该实验现象可以用爱因斯坦的光电效应方程解释，故B错误；C图，因为α射线穿透能力较弱，金属板厚度的微小变化会使穿过铝板的α射线的强度发生较明显变化，即可以用α射线控制金属板的厚度．故C正确；D装置是核反应推的结构，进行的是核裂变反应，故D正确．故选CD．
点睛：本题要求熟悉近代物理中的各种装置，能够知道其工作的原理，要注意掌握α、β、γ三种射线的特性，电离本领依次减弱，穿透本领依次增强，能在生活中加以利用．
3、D
【解析】
卡文迪许第一次在实验室里用扭秤装置测出了万有引力常量，故ABC错误，D正确，故选D．
【点睛】哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量．
4、C
【解析】
对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；

将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F=mω2r；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ；由三式得：，与绳子的长度和转动半径无关，故C正确；又由知，周期相同，故A错误；由v=ωr，两球转动半径不等，则线速度大小不等，故B错误；由a=ω2r，两球转动半径不等，向心加速度不同，故D错误；
5、B
【解析】
电动机消耗的总功率为：P="IU=20" W，选项AD错误；电阻R消耗的电功率为PR=125 W="5" W，选项B正确；电动机不是纯电阻电路，故不适用欧姆定律，故电动机线圈的电阻，电动机产生的电热功率不是20 W选项CD错误；故选B
6、B
【解析】
求物体的瞬时功率只能用P=Fv来求解，并且此时的F和v应该在同一直线上，根据某时刻的速度的大小，即可求得力F的瞬时功率．
【详解】
把重力分解为，沿着斜面的mgsinθ和垂直于斜面的mgcosθ，垂直于斜面的分力不做功，所以物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率为P=mgsinθ•v=mgvsinθ．故选B．
在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，P=W/t只能计算平均功率的大小，而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度．
7、BCD
【解析】
A. 汽车前面的发动机仓用料越坚硬、发动机仓越坚固，进行碰撞试验时与障碍物碰撞的时间越短，根据动量定理可知F∆t=m∆v，则F越大，即模拟乘员受到的伤害就越大，选项A错误；
B. 汽车发生碰撞时，在人动量变化相同的情况下，弹出的安全气囊可增加模拟乘员与车接触的时间，根据动量定理F∆t=m∆v可知，从而起到缓冲作用，减小模拟乘员受到的撞击力，选项B正确.
C. 相对汽车撞击固定的物体（如墙体）而言，汽车撞击非固定的物体时，作用的时间较长，则作用力较小，驾驶员就较安全一些，选项C正确；
D. 如果不系安全带，快速膨开的气囊可能会对模拟乘员造成巨大伤害，选项D正确.
8、BD
【解析】
A、据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由点沿中垂线指向外侧，故由点到点的过程中电势逐渐减小，故选项A错误；
B、根据图可知、两点的速度，再根据动能定理得电场力做的功：，故、两点的电势差，故选项B正确；
C、由点到点的过程中，根据图可知带电粒子的速度增大，电场力做正功，电势能减小，故选项C错误；
D、根据图可知带电粒子在点的加速度最大为，所受的电场力最大为2N，根据知点的场强最大为1N/C，故选项D正确。
9、ABD
【解析】
A.当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，，那么河宽d=vct=2×100m=200m，故A正确；
B.当小船以最短时间渡河时，小船沿着水流方向的距离为s=vst=1.5×100=150m，那么到达对岸的位置与出发点间的距离；故B正确.
C.船在静水中的航速为2m/s，河水的流速为1.5m/s，那么当小船船头方向与河岸成某一角度进行渡河时，船的实际速度最大值不大于3.5m/s，故C错误；
D.当船船头方向与河岸成30°角渡河时，船渡河的时间：；故D正确.
10、CD
【解析】
A、根据竖直上抛运动规律有,则得,月球表面的重力加速度 ,故A错误;
B、物体在月球表面上时,由重力等于万有引力有  ,可得月球质量 ,故B正确;
C、据万有引力提供圆周运动向心力得 可以知道,月球的第一宇宙速度 ,故C错误；
D、绕月球表面匀速飞行的卫星的周期 ,故D正确
综上所述本题答案是：BD
11、BDE
【解析】
A．由图象可知波长为

又波速为

则该列波的周期为

那么经过0.01s，质点a振动了半个周期，质点a通过的路程为40cm，应在负向最大位移处，所以A错误；
B．根据同侧法可以判断b质点此时正沿y轴负方向振动，也就是远离平衡位置，所以回复力在增大，加速度在增大，所以B正确；
C．由图象已知该波的波长是4m，要想发生明显的衍射现象，要求障碍物的尺寸与机械波的波长差不多或更小，所以障碍物20m不能观察到明显的衍射现象，C错误；
D．经过0.01s，质点b振动了半个周期，图示时刻质点b正沿y轴负方向振动，所以可知过半个周期后，该质点b在平衡位置上方且沿y轴正方向振动，速度在减小，所以D正确；
E．该波的周期是0.02s，所以频率为

所以若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，那么另一列波的频率也是50Hz，所以E正确。
故选BDE。
12、BC
【解析】
A.从速度时间图像中可知物体在第1s内速度为零，即处于静止状态，所以推力做功为零，故A错误；
B.速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以第2s内的位移为

由速度时间图象可以知道在2-3s的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，故摩擦力做功为

所以克服摩擦力做功2.0J，故B正确；
C.第1．5s速度为1m/s，故第1．5s时推力的功率为

故C正确；
D.F在第二秒做功，F的功为：

所以第2内推力F做功的平均功率为：

故D错误．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、C
【解析】
（1）[1]由图像可知，直线与横轴交点的坐标为弹簧的原长，可知a的原长比b的短，选项A错误；根据F=kx可知，直线的斜率等于弹簧的劲度系数，可知a的劲度系数比b的大，选项C正确，B错误；由图像可知弹力与弹簧的伸长量成正比，但是与长度不成正比，选项D错误；故选C；
（2）弹簧的劲度系数为：
；
14、（1）匀速 （1）①0.44m/s； ②； 1.0m/s1 （3）；m＜＜M
【解析】
根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量，即可知道实验所需要的实验器材，根据匀变速直线运动的推论平均速度等于中间时刻的瞬时速度求B点速度，由v-t图线的斜率求加速度；根据牛顿第二定律得出加速度的倒数与小车质量的关系以及加速度倒数与钩码的总质量m的倒数的关系，从而选择图象．
【详解】
（1）平衡摩擦力时，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可；
（1）①根据匀变速直线运动的推论，平均速度等于中间时刻的瞬时速度
②作图 ；

v-t图象的斜率等于加速度，
（3）以小车与砂和桶组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，系统的加速度，以小车为研究对象，由牛顿第二定律得细线作用于小车的拉力为：，当m＜＜M时，F≈mg，可以认为小车受到的拉力等于砂和桶的总重力．
（4）保持外力一定时，根据牛顿第二定律得：，则 ，则以为纵轴，以总质量M为横轴，作出的图象为一倾斜直线，且纵坐标不为0图象如图所示：

解决实验问题的关键是明确实验原理，同时熟练应用基本物理规律解决实验问题，知道为什么沙和沙桶的总质量远小于小车的质量时沙和沙桶的重力可以认为等于小车的拉力，对于基本知识规律不但明白是什么还要知道为什么．
15、 1.0m/s 1.25
【解析】
在竖直方向上，根据△y=L=gT2得，，则小球平抛运动的初速度，代入数据得，．
小球在c点的竖直分速度．

三．计算题(22分)
16、（1） （2）0.5（3）
【解析】
在B点，由轨道的支持力和重力的合力提供向心力，根据向心力公式求解；从E到B的过程中，根据动能定理求解；滑块滑上木板后做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动学基本公式判断速度相当时的位置关系，再根据摩擦力做功公式结合能量守恒求解。
【详解】
（1）设物块运动到B的速度为vB，由牛顿第二定律得：
解得：
（2）从E到B由动能定理得
解得： =0.5
（3）物块从B点滑上滑板时至物块与滑板共速，根据动量守恒：
解得：
对m，根据动能定理：
解得：x1=8R
对M，根据动能定理：
解得：x2=2R
因为：<6.5R
可知物块与滑板达到共同速度时，物块未离开滑板：
物块与木板此后以共同速度匀速运动至C点，滑板不再运动，物块在滑板上继续往前运动
对m，根据动能定理：
解得：

由上可知 可知物块不能到达与圆心同一高度的点，将会沿圆轨道滑回来，由能量守恒可得：
总热量：Q=Q1+Q2+Q3=3.5mgR
本题考查机械能守恒以及有摩擦的板块模型中克服摩擦力做的功．判断物块与滑板在达到相同共同速度时，物块未离开滑板是关键。
17、（1）75J； （2）75J
【解析】
（1）足球在最高点P时机械能为：。
（2）足球运动过程中机械能守恒守恒，所以运动过程机械能为，足球静止在地面时速度为0，此时机械能为0，由能量守恒定律可知，运动员对足球所做功为机械能变化量，故。