河南省郑州市第一〇六中学2024-2025学年物理高一第二学期期末质量跟踪监视试题含解析.doc

河南省郑州市第一〇六中学2024-2025学年物理高一第二学期期末质量跟踪监视试题
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（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、 (本题9分)2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星），该卫星（ ）
A．入轨后可以位于北京正上方
B．入轨后的速度大于第一宇宙速度
C．发射速度大于第二宇宙速度
D．入轨后的加速度小于地面重力加速度
2、 (本题9分)人造卫星绕地球做匀速圆周运动的实际运行速率[ ]
A．一定小于7.9km/s B．一定等于7.9km/s
C．一定大于7.9km/s D．介于7.9km/s～11.2km/s 之间
3、 (本题9分)传送带是常见的物料搬运工具，如图所示，一袋质量为m的化肥从高处匀速运到低处，传送带的倾角为θ，高处与低处的竖直距离为h，化肥袋和传送带之间的动摩擦因数为μ，且始终和传送带保持静止，则该过程中（ ）

A．重力对化肥做的功为- B．支持力对化肥做的功为
C．摩擦力对化肥做功为 D．化肥克服摩擦力做功为
4、 (本题9分)如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一高度，设碗口为零势能参考面。现将质量相同的两个小球分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时，下列说法中正确的是

A．两球的动能相等
B．两球的速度大小不相等
C．两球的机械能不相等
D．两球对碗底的压力大小不相等
5、如图所示，一圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，圆盘上的小物块A随圆盘一起运动，对小物块进行受力分析，下列说法正确的是( )

A．受重力和支持力
B．受重力、支持力、摩擦力
C．受重力、支持力、向心力
D．受重力、支持力、摩擦力、向心力
6、 (本题9分)魔方，英文名为Rubik′s Cube，又叫魔术方块或鲁比克方块，是一种手部极限运动．通常泛指三阶魔方．三阶魔方形状是正方体，由有弹性的硬塑料制成．要将一个质量为m、边长为a的水平放置的匀质三阶魔方翻倒，推力对它做功至少为(　　)

A．mga B． C． D．
7、如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑的小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度，若大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同，下列说法正确的是

A．如果，则小球能够上升的最大高度为
B．如果，则小球能够上升的最大高度为R
C．如果，则小球能够上升的最大高度为
D．如果，则小球能够上升的最大高度为2R
8、 (本题9分)我国于2011年发射了“天宫一号”目标飞行器，之后发射的“神舟八号”、“神舟九号”飞船相继与之成功对接，今年即将发射的“神舟十”也会与“天宫一号”目标飞行器对接。如图所示，在对接前“天宫一号”的轨道半径为“神舟十号”的轨道半径大，它们都做匀速圆周运动。则在对接前

A．它们的线速度相等
B．它们的角速度相等
C．它们的线速度都小于7.9km/s
D．“神舟十号”的线速度一定大于“天宫一号”的线速度
9、关于向心力的说法中正确的是（ ）
A．向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，向心力是一个恒力
B．向心力总是沿着半径指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的
C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某个力的分力
D．向心力只改变物体线速度的方向，不能改变物体线速度的大小
10、 (本题9分)如图所示,在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点,c、d,则下列场强大小关系式正确的是(   )

A．
B．
C．
D．
11、2019年1月19日，西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第42、43颗北斗导航卫 星。对于那些在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动的北斗卫星，下列物理量一定相同的是
A．线速度的大小
B．向心力的大小
C．周期
D．向心加速度的大小
12、如图所示为一滑草场．某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为．质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，，）．则

A．动摩擦因数
B．载人滑草车最大速度为
C．载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律，A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m<M)的重物B相连。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片上端到光电门的距离h；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A 下落h(h远大于b)时的速度，重力加速度为g。

(1)在A从静止开始下落h 的过程中，验证A、B组成的系统机械能守恒的表达式为 ________________________；绳子拉力对重物B做的功为______________________ 。(用题目所给物理量的符号表示)
(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值Δv，因而系统减少的重力势能____________系统增加的动能(选填“大于“或“小于”)
(3)为减小上述Δv对结果的影响，小明同学想到了以下一些做法，其中可行的是______
A．减小挡光片上端到光电门的距离h
B．增大挡光片的挡光宽度b
C．适当减小挡光片的挡光宽度b
14、 (本题9分)如图所示的实验装置可以用来探究动能定理，长木板倾斜放置，小车（装有挡光片）放在长木板上，长木板旁放置两个距离为L的光电门A和B，质量为m的重物通过滑轮与小车相连，调整长木板的倾角，使得小车恰好在细绳的拉力作用下处于平衡状态，某时刻剪断细绳，小车加速运动，测得挡光片通过光电门A的时间为△t1，通过光电门B的时间为△t2，挡光片的宽度为d，小车的质量为M，重力加速度为g，不计小车运动中所受的摩擦阻力.小车加速运动时受到的合力F＝______；小车经过光电门A、B的瞬时速度vA＝______、vB＝______，如果关系式_______在误差允许的范围内成立，即验证了动能定理.

15、某同学在实验室测二节串联干电池的电动势E和内电阻r；可以提供器材有：
A．待测二节串联干电池（电动势约3V，内阻约1.5 Ω）
B．电流表A1（量程0.6 A，内阻r1约0.5 Ω）
C．电流表A2（量程1 mA，内阻r2 = 200 Ω）
D．滑动电阻器R1（0 ~ 20 Ω，2.5 A）
E．电阻箱R2：最大值9999 Ω
以及开关、导线若干,为了尽可能准确地测量待测电源的电动势和内阻，请解答说明下列问题
（1）因现有器材中没有电压表，该同学用电阻箱R3与电流表________（选填“A1”或“A2”）串联改装为电压表，来测量路端电压。
（2）该同学根据自己设计实验方案，请你用铅笔完成实物图的连接________。
（3）测量得到的路端电压与电流的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图甲所示。根据各点表示的数据，在图上用铅笔描出U - I图线。由此求得：E = ________V，r = ________Ω.

三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)我国正在制造的第二艘国产航母将采用电磁弹射技术，电磁弹射技术可以提高航母舰载战斗机的战斗力。如图所示战斗机起飞时除了受到自身发动机的推力和一定的阻力外，电磁弹射装置将提供额外的推进力。若战斗机起飞时质量，战斗机弹射起飞过程做匀加速直线运动，起飞前就具有和航母相同的速度，而该机型战斗机需加速到才能成功起飞，求：

（1）战斗机的起飞加速度a和起飞过程所需时间（结果保留小数点后二位）。
（2）战斗机起飞过程中，弹射装置的推进力对战斗机做的功W。
17、（10分） (本题9分)如图，在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平台面上，一个质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁定．现解除锁定，小物块与弹簧分离后以一定的水平速度v1向右从A点滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC．已知B点距水平地面的高h2=0.6m，圆弧轨道BC的圆心O与水平台面等高，C点的切线水平，并与长L=2.8m的水平粗糙直轨道CD平滑连接，小物块恰能到达D处．重力加速度g=10m/s2，空气阻力忽略不计．求：
(1)小物块由A到B的运动时间t；
(2)解除锁定前弹簧所储存的弹性势能Ep；
(3)小物块与轨道CD间的动摩擦因数μ．

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.同步卫星只能定点在赤道上空，故A错误；
B.所有卫星的运行速度都不大于第一宇宙速度，故B错误；
C.同步卫星的发射速度都要大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故C错误；
D.根据可知，入轨后的加速度小于地面重力加速度，故D正确；
2、B
【解析】
人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，解得：，由此可知轨道半径越大，速度越小，轨道半径越小，速度越大，当轨道半径最小等于地球半径R时，速度最大为7.9km/s，所以绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星的速度一定等于或小于7.9 km/s，故A正确、BCD错误．
3、D
【解析】
A. 化肥从高处匀速运到低处，重力对化肥做的正功，为mgh，故A错误．
B.支持力方向与位移方向垂直，所以支持力对化肥不做功，故B错误．
C.化肥所受的摩擦力是静摩擦力，但不一定达到最大值，所以摩擦力对化肥做功不一定为，故C错误．
D.化肥匀速运动，动能不变，则化肥克服摩擦力做功等于重力做功，为mgh，故D正确．
4、B
【解析】
试题分析：根据机械能守恒，排除C；对其中一只小球分析：,可见：小球通过碗的最低点时动能与碗的半径有关，排除A；再由于两球质量相等，所以B正确；根据，可得两球对碗底压力相等，排除D。
考点：本题即考查机械能守恒的简单运用由考查竖直平面内的圆周运动知识
5、B
【解析】
小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示

重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力．
A.A项与上述分析结论不相符，故A错误；
B. B项与上述分析结论相符，故B正确；
C.C项与上述分析结论不相符，故C错误；
D.D项与上述分析结论不相符，故D错误；
6、D
【解析】
魔方翻倒一次，重心升高h=（-1）a，则推力对它做功至少为；
A. mga，与结论不相符，选项A错误；
B. ，与结论不相符，选项B错误；
C. ，与结论不相符，选项C错误；
D. ，与结论相符，选项D正确；
7、ABD
【解析】
A、当v0，根据机械能守恒定律有：mgh，解得h，即小球上升到高度为时速度为零，所以小球能够上升的最大高度为．故A正确．
B、设小球恰好能运动到与圆心等高处时在最低点的速度为v，则根据机械能守恒定律得：mgRmv1，解得．故如果v0，则小球能够上升的最大高度为R．故B正确．
C、设小球恰好运动到圆轨道最高点时在最低点的速度为v1，在最高点的速度为v1．则在最高点，有mg＝m
从最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律得： ，解得 v1，所以v0时，小球不能上升到圆轨道的最高点，会脱离轨道，在最高点的速度不为零．根据，知最大高度 h．故C错误．
D、当，由上分析知，上升的最大高度为1R．故D正确．
故选ABD．
8、CD
【解析】
据万有引力提供向心力得；
AD、 ，“天宫一号”的轨道半径比“神舟十号”的轨道半径大，“天宫一号”的线速度比“神舟十号”的线速度小，故A错误，D正确；
B、 ，“天宫一号”的轨道半径比“神舟十号”的轨道半径大，“天宫一号”的角速度比“神舟十号”的角速度小，故B错误；
C、第一宇宙速度是近地环绕速度，也是最大环绕速度，所以它们的线速度都小于7.9km/s，故C正确；
故选CD。
根据万有引力提供向心力，分析运行速度、角速度与轨道半径的关系，从而比较出大小。
9、BCD
【解析】
A.向心力的方向始终沿半径指向圆心，是变力，故选项A错误；
BC.向心力是根据力的作用效果命名的，可以是某个力或几个力的合力，也可以是某个力的分力，故选项B、C正确；
D.向心力方向跟速度方向垂直，只改变线速度的方向，不可能改变线速度的大小，故选项D正确．
10、AC
【解析】
因为是等量异种电荷的静电场,根据电场线的疏密分布特点可知:在连线上从c到d,电场强度先变小再变大,根据对称性知，故C正确，D错误；在中垂线上,根据对称性可知，故A正确，B错误．所以AC正确，BD错误．
11、ACD
【解析】
根据万有引力等于向心力，则有，解得，，，对于在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动的北斗卫星，故其线速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗卫星的质量未知，所以向心力的大小不一定相同，故选项A、C、D正确，B错误。
12、AB
【解析】
A．由动能定理可知：，解得，选项A正确；
B．对前一段滑道，根据动能定理有，解得：，则选项B正确；
C．载人滑草车克服摩擦力做功为2mgh，选项C错误；
D．载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为，选项D错误；

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 ； ; 大于； C;
【解析】（1）系统重力势能的减小量为：△Ep=（M-m）gh，
物块经过光电门的瞬时速度为：v＝，
则系统动能的增加量为：△Ek＝(M+m)v1=(M+m)()1．
则机械能守恒的表达式为：(M−m)gh＝(M+m)()1．
绳子拉力对重物B做的功为
（1）光电门测出的平均速度是挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度，此时下降的高度小于h，则系统减少的重力势能大于系统增加的动能．
（3）为减小上述△v对结果的影响，可以减小挡光片的宽度，使得平均速度更接近瞬时速度，故C正确．
点睛：解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，抓住系统重力势能的减小量和动能的增加量是否相等进行验证，知道实验误差的来源．
14、mg
【解析】
由于小车在重物的拉力作用下处于平衡状态，去掉拉力，小车受到的合力就等于绳子的拉力，因此合力F＝mg；挡光片经过光电门时的平均速度,，由于挡光时间极短，可以认为平均速度等于瞬时速度，合力做功为W＝mgL，动能变化为，如果这两部分相等，就算是验证了动能定理,即验证关系式.
15、A2 3.0
【解析】
（1）[1]．电流表A2内阻已知，可以用电阻箱R2与电流表A2串联改装为电压表，来测量路端电压．
（2）[2]．电压表测路端电压，电流表测电路电流，电源内阻较小，相对于电源来说电流表应采用外接法，电路图如图所示．

（3）[3][4]．根据坐标系内描出的点作出电源的U-I图象如图所示，由图象可知电源电动势E=3.0V，电源内阻

三．计算题(22分)
16、（1）2.22s（2）
【解析】(1) 由牛顿第二定律，有：
F+F0-f=Ma
代入数据，可得：a=22.5m/s2
由匀变速直线运动规律，有：
v-v0=at
得：；
(2) 由匀变速直线运动规律，有

代入数据，可得：x=100m
又有：
由以上两式解得：。
17、（1）（2）2 J（3）1．5
【解析】
（1）小物块由A运动到B的过程中做平抛运动，有
h1－h2=gt2
得
（2）根据图中几何关系可知，h2＝h1（1－cos∠BOC）
得 ∠BOC＝61°
设小滑块从A点离开时速度大小为v
则
解得 v＝2 m/s
根据能的转化与守恒可知，弹簧储存的弹性势能 Ep＝mv2＝2 J
（3）根据功能关系有：mgh1＋Ep=μmgL
代入数据解得μ=
本题主要考查了功能关系和平抛运动基本公式的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况和受力情况，知道从A到B点过程中物体做平抛运动，做物理问题应该先清楚研究对象的运动过程，根据运动性质利用物理规律解决问题．关于能量守恒的应用，要清楚物体运动过程中能量的转化．