2025年南阳六校高一物理第二学期期末质量跟踪监视模拟试题含解析.doc

2025年南阳六校高一物理第二学期期末质量跟踪监视模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、 (本题9分)下列所给的位移-时间图像或速度-时间图像中，表示做直线运动的物体无法回到初始位置的是 ( )
A．
B．
C．
D．
2、 (本题9分)两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则

A．q由A向O的运动是匀加速直线运动
B．q由A向O运动的过程电势能逐渐增大
C．q运动到O点时的动能最大
D．q运动到O点时电势能为零
3、铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则（ ）

A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C．这时铁轨对火车的支持力等于
D．这时铁轨对火车的支持力大于
4、 (本题9分)如图，质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上并在下列过程中始终相对于斜面静止。则下面的说法正确的是：（ ）

A．若斜面向右匀速移动距离S，斜面对物体做功为mgscos θsin
B．若斜面向上匀速移动距离S，斜面对物体做功mgs
C．若斜面向左以加速度a加速移动距离S，斜面对物体不做功
D．若斜面向下以加速度a加速移动距离S，斜面对物体做功m（g+a）S
5、 (本题9分)质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法中错误的是（ ）
A．物体的动能增加了
B．物体的机械能减少了
C．物体克服阻力所做的功为
D．物体的重力势能减少了
6、 (本题9分)图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，则（　　）

A．M点的电势高于N点的电势
B．M点的电场强度大于N点的电场强度
C．粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
D．粒子从M点到N点做减速运动
7、 (本题9分)一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则（　　）

A．球A的角速度等于球B的角速度
B．球A的线速度大于球B的线速度
C．球A的运动周期小于球B的运动周期
D．球A与球B对筒壁的压力相等
8、在距河面高度h＝20 m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°，人以恒定的速率v＝3 m/s拉绳，使小船靠岸，那么

A．5 s时绳与水面的夹角为60°
B．5 s时小船前进了15 m
C．5 s时小船的速率为5 m/s
D．若小船质量为20kg，则5s内物体的动能变化量为130J
9、关于功率公式和P＝Fv的说法正确的是 ( )
A．由知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
B．由P＝Fv既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率
C．由P＝Fv知，随着汽车速度的增大，它的功率也可以无限制地增大
D．由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
10、 (本题9分)下列关于电场强度的两个表达式E＝F/q和E＝kQ/r2的叙述,正确的是（ ）
A．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量
B．E＝kQ/r2是点电荷场强的决定式，Q是放入电场中的检验电荷的电荷量
C．E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场
D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F＝，式 是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小
11、 (本题9分)A、B、C为电场中电场线上的三个点，一带电小球从A点由静止释放，并开始计时，先后沿直线经过B、C两点，其运动过程中的v-t如图所示，下列说法正确的是

A．电场方向由A指向C
B．A、B、C三点中B点场强最大
C．小球由B至C过程中平均速度等于5.5m/s
D．B、C两点间电势差大小|UBC|大于A、B两点间电势差大小|UAB|
12、一半径为R的球形行星绕其自转轴匀速转动，若质量为m的物体在该星球两极时的重力为G0，在赤道上的重力为，则（　　）
A．该星球自转的角速度大小为
B．环绕该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速率为
C．环绕该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速率为
D．放置于此星球表面纬度为60°处的物体，向心加速度大小为
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。

(1)关于接通电源和释放纸带的次序，下列说法正确的是_______
A．先接通电源，后释放纸带 B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带同时接通电源 D．先接通电源或先释放纸带都可以
(2)实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中O点为重锤刚释放时打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，电源率为f。用刻度尺测得OA＝s1，OB＝s2，OC＝s3，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为m，重力加速度为g。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______；此时重物的动能比开始下落时增加了________。(用题目所给的符号表示)

(3)乙同学又选取了多个计数点，并测出了各个计数点到第一个点O的距离h，算出各个计数点对应的速度v，以h为横坐标，以v2为纵坐标，画出的图线如图，若机械能守恒，则图线的斜率为_______。
14、（10分） (本题9分)如图为“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置．沙和沙桶的质量为m，小车和砝码的质量为M.实验中将沙和沙桶的重力作为细线对小车的拉力．

(1)实验前，在进行平衡摩擦力的操作时，下列注意事项正确的是（_______）
A．应该让小车连接纸带并穿过打点计时器
B．必须让小车连接沙桶
C．纸带和沙桶都应连接
D．纸带和沙桶都不能连接
(2)现保持沙和沙桶的总质量m不变，改变小车和砝码的总质量M，探究加速度和质量的关系．如图是某次实验中打出的一条纸带，交变电流的频率为50 Hz，每隔4个点选一个计数点，则小车的加速度为________m/s2(保留两位有效数字)．通过实验得到多组加速度a、质量M的数据，为了方便准确地研究二者关系，一般选用纵坐标为加速度a，则横坐标为_________(填“M”或“”)．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分）如图所示，质量 m 的小环串在固定的粗糙竖直长杆上，从离地 h 高处以一定初速度向上运动，运动过程中与长杆之间存在大小mg的滑动摩擦力。小环能达到的最大高度为 3h，求：
（1）小环从 h 高处出发至第二次经过 2h 高处过程中，重力做功和摩擦力做功分别为多少？
（2）在高中我们定义“由相互作用的物体的相对位置决定的能量”叫势能，如相互吸引的物体和地球，其相对位置关系决定重力势能。对比（1）问中两力做功，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。
（3）以地面为零势能面。从出发至小环落地前，小环的机械能 E 随路程 s的变化关系是什么？
（4）上升和下降两次经过 2h 高处时的速度大小之比为多少？

16、（12分） (本题9分)如图所示，细绳一端系着质量M＝1．8kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量为m的物体，M的中心与孔距离为1．2m，已知M和水平面的滑动摩擦因数为1.25。现使此平面绕中心轴线方向转动，角速度=5rad/s，物体质量m为多少时能处于静止状态。（物体M与水平面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=11m/s2）

17、（12分）如图所示，竖直平面内半径R=0.4m的光滑半圆形轨道BCD，与倾角为37°的斜面在B点处圆滑连接。A、D两点等高，在A处固定一弹射器。质量m=0.2kg的小物块（可看作质点）从弹射器弹出后，沿动摩擦因数μ=0.3的斜面下滑，然后通过半圆形轨道从D点水平飞出，小物块从D点飞出后落在斜面上的点离B点的距离为l=1m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：

⑴小物块在D点水平飞出时速度大小；
⑵小物块通过D点时轨道对其作用力大小；
⑶小物块被弹射器弹出过程中，弹射器释放的弹性势能。（小物块被弹开过程的位移可忽略不计）
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、B
【解析】
A．由图可知，物体的初位置和末位置纵坐标均为零，故A图中物体回到了初始位置，故A错误；
B．图中根据图线与坐标轴所围“面积”表示位移，可知2s内物体的位移不为0，则物体在2秒末不能回到初始位置，故B正确．
C．图中物体先向正方向做匀速直线运动，后沿负方向做速度大小相等、方向相反的匀速直线运动，则t=2s内位移为零，物体回到初始位置，故C错误．
D．由图可知，图像的“面积”等于位移可知，物体在2s内的位移为零，则物体回到初始位置，故D错误．
故选B.
图象为物理学中的重要方法，在研究图象时首先要明确图象的坐标，从而理解图象的意义；即可确定点、线、面的含义．
2、C
【解析】
试题分析：两等量正电荷周围部分电场线如右图所示：

其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向，故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动，故A错误；电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小，故B错误；从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故C正确；取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值，故D错误
考点：电势能
【名师点睛】本题考查静电场的基本概念．关键要熟悉等量同种点电荷电场线的分布情况，根据等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性，分析试探电荷q的受力情况，确定其运动情况，根据电场力做功情况，分析其电势能的变化情况．
3、C
【解析】
CD.火车在水平面内运动，所以在竖直方向上受力平衡，所以铁轨对火车的支持力FN的竖直分量与重力平衡，即FNcosθ=mg，所以，FN＝，故C正确，D错误；
AB.铁轨对火车的支持力FN的水平分量为FNsinθ=mgtanθ，火车在弯道半径为R的转弯处的速度，所以火车转弯时需要的向心力；支持力的水平分量正好等于向心力，故火车轮缘对内外轨道无挤压，故A B错误；
4、B
【解析】
试题分析：若斜面向右匀速移动，物体受力平衡，斜面对物体的作用力等于重力，故斜面对物体做功为零，故A错误；斜面向上匀速运动，物体受力平衡斜面对物体的作用力，则作用力做功，故B正确；若斜面向左加速度a运动时，物体对斜面的作用力可分解为向上的大小等于重力的支持力，水平方向上，则斜面对物体做功，故C错误；若斜面向下以加速度a加速移动时，由牛顿第二定律可知，，作用力，则斜面对物体做功，故D错误；
考点：考查了你牛顿第二定律，功的计算
5、B
【解析】
A．物体的合力做正功为，则物体的动能增量为，所以选项A正确；
B．物体下落过程中，受到阻力为，物体克服阻力所做的功，机械能减小量等于阻力所做的功，故机械能减少，故BC错误；
D．物体下落高度，重力做功为，则重力势能减小为，故D错误．
本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，而动能变化是由合力做功导致，除重力以外的力做功等于机械能的变化．
6、A
【解析】
A、由电场线的方向看出，M点的电势大于N点的电势，故A正确；
B、由图看出，M点处电场线比N点处电场线疏，则M点的电场强度小于N点的电场强度，故B错误；
C、根据粒子的弯曲方向可知，电场力对粒子做正功，电势能减小，则粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能，故C错误；
D、根据粒子的弯曲方向可知，电场力对粒子做正功，粒子做加速运动，故D错误。
7、BD
【解析】
物体受力如图：将FN沿水平和竖直方向分解得：

FNcosθ=ma…①，FNsinθ=mg…②
两球质量相等，则两球对筒壁的压力相等，向心力相等
小球A和B紧贴着内壁分别在水平面内做匀速圆周运动． 由于A和B的质量相同，根据力的合成可知，小球A和B在两处的合力相同，即它们做圆周运动时的向心力是相同的．
由公式，由于球A运动的半径大于B球的半径，F和m相同时，半径大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A错误．
由向心力的计算公式，由于球A运动的半径大于B球的半径，F和m相同时，半径大的线速度大，球A的线速度大于球B的线速度，故B正确；
由周期公式，所以球A的运动周期大于球B的运动周期，故C错误．
球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力，所以D正确．
对物体受力分析是解题的关键，通过对AB的受力分析可以找到AB的内在的关系，它们的质量相同，向心力的大小也相同，本题能很好的考查学生分析问题的能力，是道好题．
8、CD
【解析】
由几何关系可知，开始时河面上的绳长为；

此时船离岸的距离x1=20m；5s后，绳子向左移动了vt=15m，则河面上绳长为40m-15m=25m；则此时小船离河边的距离为：x2==15m，5s时绳与水面的夹角为α，则有：，解得：α=53°，故A错误；5s时刻小船前进的距离为：x=20m-15m=19.6m，故B错误；船的速度为合速度，由绳收缩的速度及绳摆动的速度合成得出，则由几何关系可知，cosθ=0.6，则船速v船==5m/s，故C正确；开始时船的速度，5s内船的动能变化量，选项D正确.
9、BD
【解析】
A、只能计算平均功率的大小，不能用来计算瞬时功率，A错误．
B、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，B正确．
C、从知，当F不变的时候，汽车的功率和它的速度是成正比的，当F变化时就不对了，C错误．
D、从知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，D正确．
故选BD．
10、CD
【解析】
E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的试探电荷所受的力，q是试探电荷的电荷量，它适用于任何电场，选项A错误，C正确；E＝kQ/r2是点电荷场强的决定式，Q是形成电场的电荷的电荷量，选项B错误；从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F＝，式 是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处的场强的大小，选项D正确；故选CD.
11、BD
【解析】
A.根据图线可知，带电小球从A点由静止释放，速度逐渐增大，说明电场力方向由A指向C，但小球的电性未知，故无法判断电场强度的方向，故A错误；
B.由图知，小球在B处加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三点中B点场强最大，故B正确；
C.如果小球从B到C做匀加速直线运动，则小球的平均速度为，但小球由B至C过程中做加速度减小的加速运动，位移大于匀加速过程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C错误；
D.根据动能定理得：，，可得UAB小于UBC．故D正确。
12、ACD
【解析】
A.在两极，万有引力等于重力，有：G＝G0，在赤道，有：G＝+mRω2，联立两式解得ω=，故A正确．
BC.根据G＝m得，v=，又G＝G0，解得v=，故B错误，C正确．
D.处于星球表面纬度为60°处的物体，绕地轴转动的半径r=Rcos60°＝R，则向心加速度a=rω2＝R•＝，故D正确．
故选ACD．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（1）A （2）mgs2 （3）2g
【解析】
第一空.接通电源和释放纸带的次序是：先接通电源，待稳定打点后再释放纸带，故A正确，BCD错误；
第二空.当打点计时器打B点时重物的重力势能比开始下落时减少了：∆EP=mgOB=mgs2；
第三空.打B点时，重物的速度为，则打O点时，重物的速度为零，则动能的增加量为；
第四空.若机械能守恒，则有动能的增加量与重力势能的减少量相等，即有：mgh＝mv2，可得v2=2gh，所以图线的斜率为2g。
14、A； 1．0；1/M
【解析】
（1）平衡摩擦力时让小车拖着纸带运动，若能做匀速直线运动，摩擦力得到平衡，故选A．
（1）由图可知x6=2．10cm，x12=3．10cm，x24=4．10cm，x43=5．10cm，x36=6．10cm，可知连续相等时间内的位移之差△x=1．00cm，
根据△x=aT1得，加速度．
因为a与M成反比，为了得出a与M的线性关系，作 图线．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）；；
（2）重力做功与路径无关，仅与初末位置有关．势能的变化与初末位置有关．两者都与位置有关，所以重力有对应的重力势能．摩擦力做功与路径有关，所以不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”。
（3）
（4）
【解析】
（1）重力做功为
WG=-mgh
摩擦力做功

（2）重力做功与路径无关，仅与初末位置有关。势能的变化与初末位置有关。两者都与位置有关，所以重力有对应的重力势能。摩擦力做功与路径有关，所以不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”。                                                
（3）若以地面为零势面，小环初始势能为mgh，初始动能为

故初始机械能为4mgh
故从出发到落地前，通过路程s，克服摩擦力所做的功为mgs
机械能变化的表达式为：
E=4mgh-mgs    
（4）上升过程经过 2h 高处时：

解得

下降过程经过 2h 高处时：

解得

则速度大小之比为：

16、
【解析】
（1）因，对物块M当m较小时，M有向外运动趋势，静摩擦力指向O，则：
解得：kg
当m较大时，M有向内运动趋势，静摩擦力背离O，则：
解得：kg
所以，
17、⑴4m/s ⑵6N⑶2.24J
【解析】
(1)设从D飞出到斜面的时间为t，由平抛运动的规律得：
竖直方向：

水平方向：

联立解得：
=4m/s
(2)在D点由牛顿第二定律得：

解得：
=6N
(3)设弹射器释放的弹性势能为，小物体由A到D的过程由能量守恒定律得：

其中：

解得：
=2.24J