2024-2025学年浙江省温州市示范名校物理高一第二学期期末达标测试试题含解析.doc

2024-2025学年浙江省温州市示范名校物理高一第二学期期末达标测试试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)一平行板电容器的电容为C，A极板材料发生光电效应的极限波长为，整个装置处于真空中，如图所示。现用一波长为（＜）的单色光持续照射电容器的A极板，B极板接地。若产生的光电子均不会飞出两极板间，则下列说法正确的是（　　）（已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，光电子的电量为e）

A．光电子的最大初动能为
B．光电子的最大初动能为
C．平行板电容器可带的电荷量最多为
D．平行板电容器可带的电荷量最多为
2、 (本题9分)如图，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．下列说法正确的是

A．小球受到重力、漏斗壁的支持力和向心力
B．小球受到的重力大于漏斗壁的支持力
C．小球受到的重力小于漏斗壁的支持力
D．小球所受的合力的大小等于0
3、原来静止的氕核（）、氘核（）、氚核（）混合物经同一电场加速后，具有相同的（ ）
A．速度
B．动能
C．质量和速度的乘积
D．以上都不对
4、 (本题9分)经典力学有一定的局限性和适用范围．下列运动适合用经典力学研究和解释的是（ ）
A．氢原子内电子的运动
B．飞船绕月球做圆周运动
C．密度很大的中子星附近物体的运动
D．宇宙探测器以接近光速远离地球的运动
5、 (本题9分)如图所示，运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动。已知运动员及自行车的总质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，将运动员和自行车看作一个整体，则（　　）

A．受重力、支持力、摩擦力、向心力作用
B．受到的合力大小为F＝
C．若运动员加速，则一定沿倾斜赛道上滑
D．若运动员减速，则一定沿倾斜赛道下滑
6、 (本题9分)如图所示，a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，分别在a、c两个点处放等量异种电荷＋Q和－Q。下列说法正确的是( )

A．b、f两点电场强度大小相等，方向不同
B．e、d两点电势相同
C．b、f两点电场强度大小相等，方向相同
D．e、d两点电势不同
7、 (本题9分)2019年5月17日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火衛，成功发射了第四十五颗北斗导航卫星．该卫星发射过程为：先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到桶圆轨道2上，最后由轨道2在Q处变轨进入同步卫星轨道1．轨道1，2相切于P点，轨道2、1相切于Q点．忽略卫星质量的变化，则该卫星

A．在轨道1上的运行周期为24h
B．在轨道1上的运行速率大于7.9km/s
C．在轨道1上经过Q点的向心加速度大于在轨道2上经过Q点的向心加速度
D．在轨道2上由P点向Q点运动的过程中，地球引力对卫星做负功，卫星的动能减少
8、如图所示，竖直平面内有一圆心为O、半径为R的固定半圆槽，质量相等的两个小球A、B分别从图示位置以不同的速度水平抛出，结果均落到半圆槽上的P点(O、P两点连线与水平半径OD的夹角θ=30°)。已知A的初位置在C点正上方且到C点高度为R，B的初位置在C点，空气阻力不计，重力加速度大小为g，则

A．A在空中运动的时间为
B．B被抛出时的速度大小为(+1)
C．A、B被抛出时的速度大小之比为：1
D．A、B落到P点前瞬间所受重力的功率之比为：1
9、 (本题9分)在加速向右行驶的车厢里一个人用力向前推车厢，如图所示，人相对车厢未移动，则（ ）

A．人对车做正功 B．人对车做负功
C．推力对车做正功 D．车对人静摩擦力做正功
10、 (本题9分)如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定．有一质量为m的小球紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球所在的高度为筒高的一半．重力加速度为g，则

A．小球受到重力和支持力的作用
B．小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上
C．小球做匀速圆周运动的向心加速度大小为
D．小球做匀速圆周运动的角速度大小为
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某同学采用如图甲所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验。
(1)除了图甲装置中的器材之外，还必须从图乙中选取实验器材，其名称是___________；
(2)指出图甲装置中不合理的地方(一处)___________；
(3)小明同学通过正确实验操作得到了如图丙的一条纸带，读出计数点0、4两点间的距离为___________cm；
(4)已知打点计时器的电源频率为50Hz，计算得出打下计数点5时纸带速度的大小为___________m/s(保留2位有效数字)。
(5)在实际的测量中，重物减少的重力势能通常会___________(选填“略大于”、“等于”或 “略小于”)增加的动能，这样产生的误差属于___________(选填“系统误差”或“偶然误差”)
(6)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒。在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。
请你分析论证该同学的判断依据是否正确___________(选填“正确”或“不正确”)，并说明原因___________。

12、（10分） (本题9分)某同学做探究合力做功与物体速度变化量的关系的实验装置如图所示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行．用1条橡皮筋时弹力对小车做的功记为W，当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．回答下列问题：

(1)本实验中，要调节小木块a的位置，目的是__________________________．
(2)用完全相同的橡皮筋的目的是____________________________________，每次实验__________(填必须或不必)计算出橡皮筋对小车做功的具体数值．
(3)为了测量小车获得的速度，应选用纸带上所打的点间距__________(填相等或不相等)的一段．
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）半径为R=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上，与水平面相切于A点。在距离A点1.3m的C处有一可视为质点的小滑块，质量为m=0.5kg，小滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.1．对小滑块施加一个大小为F=11N的水平推力，使小滑块从C点由静止开始运动，当运动到A点时撤去推力，小滑块从圆轨道最低点A冲上竖直轨道。(g取10m/s1)问：

(1)小滑块在B处对轨道的压力；
(1)小滑块通过B点后，落地点到B点的水平距离。
14、（14分）光滑曲面上的A点高为h1，物体由A处在水平恒力F的作用下运动到高为h2的B处，若在A处的速度为vA，B处速度为vB，则AB的水平距离为多大？

15、（13分） (本题9分)如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑，半径r=0.1m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐．一个质量为1kg的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数μ=0.5，小球进入管口C端时，它对上管壁有FN=1.5mg的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为Ep=0.5J．取重力加速度g=10m/s1．求：

(1)小球到达C点时的速度大小；
(1)BC间距离s；
(3)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm．
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、C
【解析】
AB．根据光电效应方程可知

选项AB错误；
CD．随着电子的不断积聚，两板电压逐渐变大，设最大电压为U，则

且
Q=CU
解得

选项C正确，D错误。
故选C。
2、C
【解析】
小球受到重力、支持力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，合力不为零，故AD错误；
小球靠重力和支持力的合力提供向心力，合力的方向沿水平方向，如图所示，可知支持力大于重力，故B错误，C正确．

点睛：解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，注意受力分析，不能说小球受到向心力．
3、B
【解析】
带电粒子经过电场加速后，根据动能定理可得
，
由于是同一个电场，所以U相等，三种粒子的带电量相等，所以经过同一电场加速后获得的动能相等；
A．三种粒子获得的动能相等，由于质量不同，所以三种粒子获得的速度不同，A错误；
B．根据分析可知三种粒子获得的动能相等，B正确；
CD．质量和速度的乘积，即动量，根据
，
动能相等，质量不同，可知质量和速度的乘积不同，CD错误．
4、B
【解析】
经典力学的基础是牛顿定律和万有引力定律，适用于宏观（>10-10m）、低速的（ ）弱引力场（例如地球附近）
A、氢原子内电子已经不属于宏观物体，所以不适用与经典力学，故A错误
B、飞船绕月球做圆周运动是在弱引力场中的运动且运动速度远小于光速，所以适用于经典力学，故B正确；
C、密度很大的中子星附近产生了强引力场，故不适用与经典力学，故C错误；
D、宇宙探测器以接近光速远离地球的运动，符合速度接近光速，所以不适用于经典力学，故D错误
故选B
5、B
【解析】
A. 将运动员和自行车看作一个整体，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是按照力的作用效果命名的力，不是物体受到的力，故A项与题意不相符；
B. 运动员骑自行车在倾斜赛道上做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供匀速圆周运动需要的向心力，所以，故B项与题意相符；
C. 若运动员加速，由向上运动的趋势，但不一定沿斜面上滑，故C项与题意不相符；
D. 若运动员减速，有沿斜面向下运动的趋势，但不一定沿斜面下滑，故D项与题意不相符。
6、BC
【解析】
A、等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的，由等量异号电荷的电场的特点，结合题目的图可知，图中bdef所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面，所以该平面上各点的电势都是相等的，各点的电场强度的方向都与该平面垂直。由于b、c、d、e各点到该平面与两个点电荷的连线的交点O的距离是相等的，结合该电场的特点可知，b、c、d、e各点的场强大小也相等。由以上的分析可知，b、c、d、e各点的电势相等，电场强度大小相等，方向相同。故A、D错误；故选BC。
【点睛】解决本题的关键要掌握等量异种电荷的电场线和等势面的分布情况，知道场强是矢量，只有大小和方向都相同时，场强才相同，同时掌握好电场强度的叠加方法。
7、ACD
【解析】
A．在轨道1为同步卫星轨道，故在轨道1上运行周期为24h，故A正确；
B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是绕地球圆周运动的最大速度，也是近地卫星运行速度，故同步轨道1上卫星运行速度小于第一宇宙速度，故B错误；
C．在同一点Q，卫星受到的万有引力相同，在轨道1上万有引力提供向心力，在轨道2上卫星在Q点做近心运动，则万有引力大于向心力，即， 则在轨道1上经过Q点的向心加速度大于在轨道2上经过Q点的向心加速度，故C正确；
D．卫星在轨道2上无动力运行时，由近地点P向远地点Q运动过程中，地球对卫星的引力做负功，势能增加，而卫星的机械能保持不变，故其动能减小，故D正确．
8、BD
【解析】
ABC.由图可知A球下落的高度为：；
A球与B球在水平方向的位移均为：；
B球下落的高度为：；
根据竖直方向做自由落体运动可得时间为：；
所以A球在空中运动的时间为：；
B球在空中运动时间为：；
由水平方向做匀速直线运动，可得B球的初速度为：；
A球的初速度为：；
所以两球的初速度大小之比为，故A，C均错误，B正确.
D.两小落在P点时，A球在竖直方向的分速度为vAy=gtA，B球在竖直方向的分速度为vBy=gtB，根据P=Fvcosθ=mgvy可得两球重力的瞬时功率之比为：；故D正确.
9、BCD
【解析】
AB.由于人向右加速运动，故车厢对人的力向右，由牛顿第三定律可知，人对车的作用力向左，力与位移方向相反，人对车做负功，故选项A不符合题意，B符合题意；
C.人的推力向右，而车和人又是向右运动的，推力和位移的方向相同，故推力做正功，故选项C符合题意；
D.由于车厢对人静摩擦力向右，力与位移方向相同，故可知车厢对人的静摩擦力做正功，故选项D符合题意。
10、AD
【解析】
A、B、如图所示，小球受重力和支持力而做匀速圆周运动，由合力提供向心力，合力F一定指向圆心；故B错误，A正确．

C、D、设圆锥母线的倾角为θ，由力的合成可知，由牛顿第二定律，而由几何关系可知，解得，，故C错误，D正确．故选AD．
本题是圆锥摆类型，关键是对小球受力分析，然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解分析．

二、实验题
11、（1）刻度尺 （2）重锤离打点计时器太远 （3）3.11 （4）0.91 （5）略大于 系统误差 （6）不正确 要想通过v2-h图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g。
【解析】
第一空.实验中不需要秒表测时间；要验证的表达式：mgh=mv2两边的m消掉，则不需要用天平测量质量；由而不需要弹簧秤；则除了图甲装置中的器材之外，还必须从图乙中选取刻度尺；
第二空.图甲装置中不合理的地方：重锤离打点计时器太远；
第三空.计数点0、4两点间的距离为3.11cm；
第四空.打下计数点5时纸带速度的大小为.
第五空.第六空.在实际的测量中，重物减少的重力势能通常会略大于增加的动能，这是由于有阻力造成的，这样产生的误差属于系统误差；
第七空.第八空.这样做不正确；因为若是机械能守恒，则mgh=mv2，即v2=2gh，即要想通过v2-h图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g。
12、使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡 便于表示合外力做的功 不必 相等
【解析】
（1）要调节小木块a的位置，目的是使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，即为了平衡摩擦力，使得橡皮筋的拉力即为小车受到的合外力．
（2）用完全相同的橡皮筋的目的是便于表示合外力做的功，这样合外力做的功就可以表示成W、2W、3W、、、、、所以不需要计算出橡皮筋对小车做功的具体数值．
（3）选用纸带上所打的点间距 相等的点来验证小车最后获得的动能，然后验证功与动能之间的关系．
故本题答案是：(1). 使小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡 (2). 便于表示合外力做的功 ； 不必 (3). 相等
为了找到合外力做功与动能增加之间的关系，所以在做此实验时要注意平衡摩擦力，利用增加橡皮筋的条数来达到做功按倍数增加这样一个效果，所以没必要具体求出橡皮筋做功的多少，即可验证动能定理．

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1）3.9N（1）1.4m
【解析】
（1）设小滑块运动到A、B点的速度分别为v1，v1，小滑块从C到A的过程，由动能定理有： ①
小滑块从A到B，机械能守恒，有： ②
在B点，设小滑块受到轨道的压力为FN，由牛顿定律结合向心力公式有：
③
代入数据解得：FN=3.9N
（1）由牛顿第三定律知，小滑块对轨道的压力大小为3.9 N，方向竖直向上。
小滑块离在B点后做平抛运动，有：
x=v1t ④
⑤
联立解得：x=1.4m
14、
【解析】
物体在光滑曲面上运动，只有恒力F和重力做功，设AB的水平距离为L，则由动能定理可得
mg（h1−h2）+Fs=mvB2−mvA2
所以AB的水平距离

15、 (1) (1)s=0.5m (3)Ekm=6J
【解析】
（1）小球进入管口C端时，它与圆管上管壁有大小为F=1.5mg的相互作用力，故小球受到的向心力为
F向=1.5mg+mg=3.5mg=3.5×1×10 N=35 N
在C点，由
代入数据得：vC＝m/s
（1）小球从A点运动到C点过程，由动能定理得
解得BC间距离s=0.5 m
（3）在压缩弹簧过程中速度最大时，合力为零．设此时小球离D端的距离为x0，则有 kx0=mg
解得
由机械能守恒定律有：
得(3+3.5-0.5) J=6 J