2025届山东省临沭一中物理高一第二学期期末联考试题含解析.doc

2025届山东省临沭一中物理高一第二学期期末联考试题
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)如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球以角速度ω在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离h为（ ）

A． B． C． D．
2、忽略空气阻力，下列几种运动中满足机械能守恒的是（ ）
A．电梯匀速下降 B．物体沿斜面匀速下滑
C．子弹射穿木块的运动 D．物体自由下落的运动
3、 (本题9分)如图所示，两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1和F2的合力对物体做功为( )

A．2J B．1J C．5J D．7J
4、物体做曲线运动的过程中，一定发生变化的物理量是
A．合外力 B．加速度 C．速度 D．动能
5、 (本题9分)18世纪的物理学家发现，真空中两个点电荷间存在相互的作用．点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关，跟它们之间的距离有关，发现这个规律的科学家是（ ）
A．牛顿 B．伽利略 C．库仑 D．法拉第
6、 (本题9分)将一只“220V，100W”的小电动机，一台“220V，100W”的电视机，一把“220V，100W”的电烙铁分别接在220V的电源上，在相同时间内，电流通过它们产生的热量最多的是( )
A．电动机 B．电烙铁 C．电视机 D．一样多
7、一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g。这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这过程中

A．物体克服重力做功0.9mgH
B．物体克服摩擦力做功0.3 mgH
C．物体的动能损失了1.5 mgH
D．物体的重力势能增加了mgH
8、 (本题9分)如图所示，从同一位置以不同初速度水平抛出质量相等的甲、乙两小球，分别落到斜面上的A、B两点。下列说法正确的是（ ）

A．甲球比乙球下落用时长一些
B．下落过程中甲球重力的平均功率比乙球的大
C．甲球落到A点时的机械能比乙球落到B点时的机械能大
D．甲球落到A点时重力的功率比乙球落到B点时重力的功率小
9、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法不正确的是(　　)

A．球A的线速度必定大于球B的线速度
B．球A的角速度必定等于球B的角速度
C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期
D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力
10、如图所示，图中K、L、M为静电场中的三个相距较近的等势面．一带正电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动，已知粒子在ab段做减速运动．下列判断中正确的是（ ）

A．粒子在a点的电势能小于在d点的电势能
B．粒子在a点的电势能大于在d点的电势能
C．K、L、M三个等势面的电势关系为φK<φL<φM
D．K、L、M三个等势面的电势关系为φK>φL>φM
11、 (本题9分)两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势随x变化的关系如图所示，其中x＝x0处的电势为零，x＝x1处的电势最低．下列说法正确的是 （ ）

A．x＝x0处的电场强度为零 B．x＝x1处的电场强度为零
C．q1带正电、q2带负电 D．q1的电荷量比q2的大
12、 (本题9分)如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子在电场中运动的轨迹．若带电粒子仅受电场力作用，运动方向由M到N，以下说法正确的是

A．粒子带负电
B．粒子带正电
C．粒子的电势能增加
D．粒子的电势能减少
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。绕过轻质定滑轮的细线两端连接质量均为M的物块A和B，B上方放有一质量为m的铁环C(铁环C与物块B不粘连)。

(1)开始时A、B、C由图示位置静止释放。物块B在穿过圆环D时，铁环C被圆环D挡住，而物块B穿过圆环D后继续下落。光电计时器E、F记录物块B从E到F的时间为t，测得EF间距为d，则物块B运动到圆环D处时的速度大小v＝___；测得铁环C到圆环D的高度差为h，当地重力加速度为g，本实验若在误差允许的范围内满足表达式________，则验证了机械能守恒定律(结果均用题中所给字母表示)。
(2)该同学为了能更加精确地验证机械能守恒定律，进行了多次实验。实验中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，当地重力加速度g取9.79m/s2。具体操作如下:
①改变物块B的释放位置，调整h值
②测出相对应的时间t
③在坐标纸中以为纵轴，以h为横轴建立坐标系，画出图象，如图乙所示;

④根据图中数据可求得g＝_____m/s2，若在误差允许的范围内与当地重力加速度相等，则验证了机械能守恒定律(结果保留三位有效数字)。
14、在“验证机械能守恒定的实验中
（1）有些器材类型不同但功能相向，下图中的甲和乙都是________（填“计时”、“测速”或“测距”）的仪器．其中使用交流220V电源的是________（填“甲”或“乙”）．

（2）某同学将实验器材组装好，释放重锤前瞬间的情景如图所示，其中操作合理的是________

（3）该实验中，下列方法有助于减小实验差的是________
A．在重锤的正下地面铺海绵
B．根据计算重锤下降高度h时所获得动能
C．重复多次实验，重物必须从同一位置开始下落
D．重物的密度尽量大一些
（4）采用交流电源的频率为，打点计时器打下O点（图中未标出）时，质量重锤开始下落，得到如图所示的纸带．A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，刻度尺0刻线与O点对齐，A、B、C三个点所对刻度如图所示．从开始到下落至B点，重锤下降过程中减少的重力势能是，增加的动能是________J．（计算结果保留2位有效数字）

15、 (本题9分)如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可“验证机械能守恒定律”。

①已准备的器材有：打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还必需的器材是________（只有一个选项符合要求，填选项前的符号）。
A．直流电源、天平及砝码 B．直流电源、刻度尺
C．交流电源、天平及砝码 D．交流电源、刻度尺
②安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示（其中一段纸带图中未画出）。图中O点为打出的起始点，且速度为零.

选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点。其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.02s。由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度vE =______ m/s（结果保留三位有效数字）.
③若已知当地重力加速度为g，代入图中所测的数据进行计算，并将与_______进行比较（用题中所给字母表示），即可在误差范围内验证，从O点到E点的过程中机械能是否守恒。
④某同学进行数据处理时不慎将纸带前半部分损坏，找不到打出的起始点O了，如图所示.于是他利用剩余的纸带进行如下的测量：以A点为起点，测量各点到A点的距离h，计算出物体下落到各点的速度v，并作出v2-h图像。图中给出了a、b、c三条直线，他作出的图像应该是直线_________；由图像得出，A点到起始点O的距离为_________cm（结果保留三位有效数字）.

三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，一真空示波管的电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，偏转电场的右端距离荧光屏的距离为l，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力。

（1）求电子穿过A板时的速度大小v0；
（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y；
（3）求OP的距离Y；
（4）电子从偏转电场射出时的侧移量y和偏转电压U2的比叫做示波器的灵敏度，分析说明可采用哪些方法提高示波器的灵敏度。
17、（10分）质量为m人造地球卫星绕地球球心作匀速圆周运动，卫星到地面的高度为h。地球的半径为R，质量为M，万有引力常量为G，自转不考虑。求:

(1)卫星与地球间的万有引力大小
(2)卫星的运动周期
(3)地球表面处的重力加速度大小。
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】
小球靠重力和支持力的合力提供向心力，则mgtanθ=mω2 Rsinθ

解得，所以h=R-Rcosθ=R-。
A. ，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；
2、D
【解析】
电梯匀速下降时，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，选项A错误；物体沿斜面匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，选项B错误；子弹射穿木块的运动中因为木块的阻力对子弹做负功，则子弹的机械能减小，选项C错误；物体自由下落的运动中，只有重力做功，则机械能守恒，选项D正确.
3、D
【解析】
当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，由于力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，所以F1与F2的合力对物体做的总功就为：W=3J+4J=7J，D正确，ABC错误。
故选D。
4、C
【解析】
物体做曲线运动的过程中，一定发生变化的物理量是速度的方向，即速度一定变化，合外力和加速度不一定变化，例如平抛运动；动能不一定变化，例如匀速圆周运动，选项C正确，ABD错误.
5、C
【解析】
点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关，跟它们之间的距离有关，发现这个规律的科学家是库仑，牛顿发现万有引力定律，伽利略自由落体规律，法拉第发现电磁感应现象，
故选C
6、B
【解析】
因为电源电压U=220V，则三种用电器的实际功率P=P额=100W，由W=Pt可知，在相等时间t内，三种用电器消耗的电能相同；电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电视机将主要将电能转化为光能和声能，电烙铁将电能全部转化为内能，则产生热量最多的是电烙铁．
点睛：分别接入220V的电路中，三个用电器都正常工作，实际功率相同（等于额定功率）、通电时间相同，根据W=Pt可知消耗的电能相同，通过分析三种用电器使用时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器．
7、CD
【解析】
AD. 这个物体沿斜面上升的最大高度为H，所以重力势能增加，物体克服重力做功mgH，故A错误，D正确；
B. 物体的机械能损失等于克服阻力做的功，故为：

故B错误；
C.物体上滑过程，根据牛顿第二定律，有：

解得：

合力：

合力做负功，故动能减小量等于克服合力做的功，故动能减少

故C正确。
8、CD
【解析】
A. 从抛出到落到斜面上，甲球下落的竖直高度小于乙球，小球竖直方向上做自由落体运动，由 知甲球下落的时间比乙球下落的时间短，故A错误。
B. 根据 ，甲球下落的竖直高度小于乙球，所以下落过程中甲球重力的平均功率比乙球的小，故B错误；
C. 根据 得，甲球的时间短，甲球的水平位移大于乙球， 由x=vt知，甲球的初速度比乙球初速度大。由于只有重力做功，故机械能守恒，在初位置甲球的初动能大于乙球的初动能，故甲球落到A点时的机械能比乙球落到B点时的机械能大，故C正确。
D. 根据 ，因为甲球下落的竖直高度小于乙球，竖直方向 ，所以甲球竖直速度小于乙球，甲球落到A点时重力的功率比乙球落到B点时重力的功率小，故D正确。
9、BCD
【解析】
以A为例对小球进行受力分析，可得

支持力和重力的合力充当向心力，设圆锥桶的锥角为，所以，
，且AB质量相等，A圆周运动的半径大于B，所以
A．球A的线速度必定大于球B的线速度，正确
B．球A的角速度小于球B的角速度，错误
C．球A的运动周期大于球B的运动周期，错误
D．球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力，错误
10、AC
【解析】
解：由轨迹的弯曲方向判断出带电粒子所受电场力大体向左．画出电场线的分布，如图．
A、已知粒子在ab段做减速运动，则粒子在a点的电势能小于在b点的电势能，而b、d两点在同一条等势面上，粒子的电势能相等，所以粒子在a点的电势能小于在d点的电势能．故A正确，B错误．
C、由轨迹的弯曲方向判断出带电粒子所受电场力大体向左，可知M的电势最高，K的电势最低．故C正确，D错误．
故选AC

【点评】
本题是轨迹问题，首先根据轨迹的弯曲方向判断带电粒子所受的电场力方向，画电场线是常用方法．
11、BD
【解析】
试题分析：根据电场线的性质，沿着电场的方向电势越来越低，可以知道在坐标前后电场的方向发生变化，由向右的方向变为向左的方向，从而可以知道在坐标出电场强度为零，故选项A错误，B正确；由于在电势为零，同时左侧电势为正值，可以知道带负电、带正电，同时的电荷量比的大，故选项C错误，选项D正确．所以本题正确选项为BD．
12、BD
【解析】
由粒子的运动轨迹可知，粒子所受的电场力方向大致向上，可知粒子带正电，选项A错误，B正确；粒子从M运动到N点，电场力做正功，电势能减小，选项D正确，C错误；故选BD.

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 9.76
【解析】
第一空.铁环C运动到圆环D处时的速度大小即为铁环被挡住后，A、B匀速运动的速度；
第二空.根据机械能守恒定律得 ；
第三空.由化简得
图象斜率为 =54.2，代入数据可得g=9.76m/s2
14、计时 乙 A D 0.51
【解析】
(1)[1][2].电磁打点计时器和电火花计时器都是计时仪器，电磁打点计时器使用4-6V的电压，电火花计时器使用220V的电源，即使用交流220V电源的是乙．
(2)[3].在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放．故A正确，BCD错误；
(3)[4].A.在重锤的正下方地面铺海绵，是防止损坏仪器，对减小实验误差没有帮助，故A错误；
B.重锤下降过程不是自由落体运动，加速度不等于g，故B错误；
C.重复多次实验时，重物不需要从同一位置开始下落，故C错误；
D.选重物的密度尽量大一些，可以减小受到的阻力的影响，可减少实验误差，故D正确；
(4)[5].根据刻度尺的指示可知：AC之间的距离为：xAC=22.60cm-15.20cm=7.40cm，
根据匀变速直线运动中时间中的速度等于该过程中的平均速度，可以求出B点瞬时速度的大小为：

增加的动能为：

15、D 3.04 gh2 a 10.0
【解析】
(1)根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定必需的器材．(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的速度．(3)根据重力势能的减小量等于动能的增加量，列出机械能守恒的表达式．(4)抓住A点速度不为零，得出正确的图线，结合O点的速度为零，结合图线得出A点距离O点的距离．
【详解】
(1)打点计时器的工作电源是交流电源，在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度，重锤的质量可以不测；故选D．
(2)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，则E点的瞬时速度.
(3)当重力势能的减小量mgh2与动能的增加量相等，则机械能守恒，即验证与gh2是否相等；
(4)以A点为起点，测量各点到A点的距离h，由于A点速度不为零，可知h=0时，纵轴坐标不为零，可知正确的图线为a; 由图像a可知，初始位置时，速度为零，可知A点到起始点O的距离为10.0cm．
解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定测量的物理量．以及掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度．

三．计算题(22分)
16、（1） （2） （3） （4）增加L、或者减小d以及减小U1均可增加灵敏度；
【解析】
（1）粒子在电场中加速，由动能定理可知：

解得：

（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，垂直电场方向：
L=v0t
则沿电场方向：

侧移量：
y＝at2
联立解得：

（3）由几何关系可知：

得：

（4）该示波器的灵敏度
解得：

则增加L、或者减小d以及减小U1均可增加灵敏度；
17、（1） （2） （3）
【解析】
（1）地球对卫星的万有引力大小为：
（2）根据
解得：
（3）在地球表面有：
解得：