山西省太原市山西大学附中2025届高一物理第二学期期末质量跟踪监视试题含解析.doc

山西省太原市山西大学附中2025届高一物理第二学期期末质量跟踪监视试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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)如图所示，自行车的大齿轮A、小齿轮B、后轮C的半径之比为4：1：16，在用力蹬脚踏板前进的过程中，关于A、C轮缘的线速度和角速度说法正确的是

A．ωA：ωC=1：4
B．ωA：ωC=4：1
C．vA：vC=1：4
D．vA：vC=4：1
2、 (本题9分)以初速v0竖直上抛一小球。若不计空气阻力,在上升过程中,从抛出到小球动能减少一半所经过的时间是 （ ）
A． B． C． D．
3、 (本题9分)若金星和地球绕太阳公转的轨道半径之比为，将它们绕太阳的公转视为匀速圆周运动，则金星绕太阳公转的周期为（ ）
A．天 B．天 C．天 D．天
4、 (本题9分)两个共点力的大小分别是5N和8N，则这两个力的合力大小不可能为（ ）
A．5N B．8N C．12N D．14N
5、 (本题9分)如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ）

A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同
C．a的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的小
6、 (本题9分)一只船在静水中的速度为0.4m/s，它要渡过一条宽度为40m的河，河水的流速为0.2m/s。则下列说法中正确的是（ ）
A．船不能垂直到达对岸
B．船有可能垂直到达对岸
C．要使船渡河航程最短，船头应与上游河岸夹30°角
D．船到达对岸所需最小时间是100s
7、图甲为一列简谐横波在t=2s时的波动图像，图乙为该波中x=2m处质点P的振动图像。则下列说法中正确的是（ ）

A．该波的波速大小为1m/s
B．该波沿x轴负方向传播
C．t=1.0s时，质点P的速度最小，加速度最大
D．在t=0到t=2.0s的时间内，质点P的速度和加速度的方向均为发生改变
8、 (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
9、(本题9分)质量为m的物体，从静止出发以g的加速度竖直下降h，下列几种说法错误的是( )
A．物体的机械能增加了mg h B．物体的动能增加了mg h
C．物体的机械能减少了mg h D．物体的重力势能减少了mg h
10、如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，重力加速度为g。关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是（　　）

A．v由零增大，需要的向心力也逐渐增大
B．小球能在竖直平面内作圆周运动v极小值为
C．当v由逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大
D．当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小
二、实验题
11、（4分）如图所示为某同学在研究小球的平抛运动时拍摄的频闪照片的一部分，其背景是边长为4.90 cm的小方格，g取9.80 m/s1．由图可求得照相机的闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s．

12、（10分）某实验小组采用图甲所示的装置探究动能定理。该小组将细绳一端固定在小车上，另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中，小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情況，力传感器记录细绳对小车的拉力大小

(1)下列措施中必要的是____________
A．使细绳与长木板平行
B．实验前调节长木板的倾角以平衡摩擦力
C．使小车质量远大于重物和力传感器的总质量
(2)在正确的操作下，某次实验中力传感器的示数为F，小车的质量为M。打出的纸带如图乙所示。将打下的第一个点标为O，在离O点较远的纸带上依次取A、B、C三个计数点。已知相邻两计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C三点到O点的距离分别为x1、x2、x3，则应选择从O点到_______点(选填“A”、“B”或“C”)过程来探究动能定理。若在误差允许范围内满足关系式____________(用题中所给字母表示)，则可认为合力对物体做的功等于物体动能的改变。
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）如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：

(1)该星球表面的重力加速度；
(2)该星球的质量。
14、（14分） (本题9分)如图所示，在竖直平面内，光滑曲面AB与光滑水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.4m的四分之一细圆管CD，圆管内径略大于小球直径，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=50N/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m=0.5kg的小球（可视为质点）从曲面上P点静止释放，P点距BC的高度为h=0.8m．（已知弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数k和形变量x的关系是：，重力加速度g取10m/s2 ．）求：
（1）小球通过C点时的速度大小；
（2）小球通过C点时对管道的压力；
（3）在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm（压缩弹簧过程未超过弹性限度）

15、（13分） (本题9分)如图所示，一只小球用绳OA和OB拉住，OA水平，OB与水平方向成60°角，这时OB绳受的拉力为8 N，求小球重力及OA绳拉力的大小．
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、A
【解析】
AB.因为A、B的线速度大小相等，根据，A、B的半径之比为4:1，所以A、B的角速度之比为1:4，B、C的角速度大小相等，所以ωA：ωC=1:4，故A正确，B错误.
CD.因为ωB=ωC，RB：RC=1:16，根据v=r•ω知vB:vC=1:16，所以vA:vC=1:16，故C,D均错误.
2、D
【解析】根据得，当小球动能减为原来一半时的速度为，则运动的时间，D正确，A、B、C错误．
3、A
【解析】
根据开普勒第三定律可知：

T地=365天
则
天
故选A.
4、D
【解析】
5N和8N两个力的合力范围是3N-13N，故不可能是1N,故选D.
点睛：两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且|F1-F1|≤F≤F1+F1．
5、B
【解析】
AB．由图象可以看出，、两个小球的抛出高度相同，的抛出高度最小，根据可得：

可知，的运动时间最短，、运动时间相等，故A错误，B正确；
CD．由图象可以看出，、、三个小球的水平位移关系为最大，最小，根据可得：

所以的初速度最大，初速度最小，故C、D错误；
故选B。
6、BD
【解析】
A、由于船相对于水的速度大于水流速度，根据平行四边形定则可知，它们的合速度，即船实际的速度可以与河岸垂直，船可以垂直于河岸行驶，最终到达对岸，故B正确，A错误；
C、如图所示，当船渡河航程最短时即为合速度垂直对岸，设船头应与上游河岸为
则：，即，故选项C错误；

D、当船头指向始终垂直于河岸时，渡河时间最短，最短时间为，当船头指向与河岸不垂直时，船垂直于河岸方向的分速度变小，渡河时间变长，故D正确。
点睛：本题研究的方法是运动的合成与分解，小船能否垂直河岸到达正对岸，取决于船相对于水的速度与水流速度的大小，可运用平行四边形定则加深理解。
7、ABC
【解析】
A.由图可知，周期T＝4.0s，波长λ＝4m，则波速，故A正确；
B.x＝2m处的质点P在t＝2s时刻向下振动，根据“同侧法”知，波沿x轴负方向传播，故B正确；
C.由图2可知，当t＝1s时，质点P在最大位移处，此时的加速度最大，速度等于0，故C正确；
D.由图可知，在0−2s内质点的位移为正加速度的方向始终向下；在0−1s内质点向正最大位移处运动，速度方向为正；而1−2s内质点从最大位移处向平衡位置处移动，所以速度的方向为负。故D错误。
8、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．
9、AC
【解析】
AC、因物体的加速度为g，故说明物体不受阻力作用，只受重力作用，物体的机械能守恒，故A、C错误；
B、由动能定理可得动能的改变量，所以物体的动能增加mgh，故B正确；
D、重力做功，所以物体的重力势能减少mgh，故D正确；
说法错误的是故选AC．
【点睛】因物体的加速度为g，故说明物体不受阻力作用，只受重力作用，物体的机械能守恒，由动能定理可得物体的动能变化量．
10、AC
【解析】
A.根据牛顿第二定律可知

所以v由零增大，需要的向心力也逐渐增大，故A正确；
B.在最高点当杆产生的向上的支持力等于小球的重力时，此时合力最小，则速度也达到最小，所以最小速度等于零，故B错误；
CD.在最高点时，杆可以给小球施加拉力或支持力，当为时，重力提供向心力，杆对小球无力的作用；当大于时，杆对小球施加的拉力与重力同向，合力提供向心力；当v由逐渐增大时，向心力 则杆对小球的弹力也逐渐增大，故C正确，D错误

二、实验题
11、10 1.45
【解析】
水平方向的运动是匀速直线运动，从A到B和从B到C水平方向的位移相同，所以经历的时间相等．
在竖直方向上有：△h＝gT1，其中△h＝9.80cm，代入求得：T＝0.1s，因此闪光频率为：f10Hz．
小球水平方向上做匀速运动，x＝v0t，其中x＝5L
解得初速度v0＝1.45m/s
12、AB B
【解析】
第一空.实验中必须要使细绳与长木板平行，这样才能使得绳子的拉力等于小车的合外力，故A正确；实验前调节长木板的倾角以平衡摩擦力，以保证细绳的拉力等于小车受的合力，故B正确；由于有力传感器测量绳的拉力，则没必要使小车质量远大于重物和力传感器的总质量故C错误。
第二空.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B点的速度，从而得出动能的增加量，则应选择从O点到 B点过程来探究动能定理；
第三空.从O点到 B点过程来由动能定理得 ，即.

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） （2）
【解析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度；根据万有引力等于重力求出星球的质量；
【详解】
(1)根据平抛运动知识可得
解得
(2)根据万有引力等于重力，则有
解得
14、（1）4m/s （2）15N，方向竖直向上 （3）6.25J
【解析】
(1)由P到C动能定理可得

(2)设小球通过C点对轨道的压力为，根据牛顿第二定律可得

代入数据解得，且轨道对小球的压力竖直向下，因此由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力为，方向竖直向上
（3）当弹簧的弹力和小球的重力相等时小球的速度最大，因此由

由动能定理可得

联立可得
解决本题的关键要明确小球的受力情况和能量转化情况．要知道在C点，小球的向心力来源于合力．小球压缩弹簧时合力为零时速度最大．
15、4N 4 N
【解析】
试题分析：把小球的重力G沿BO和AO方向进行分解，分力分别为FB和FA，如图所示，由几何关系得：

G＝FBsin60°＝8×sin60° N＝4N
FA＝FBcos60°＝8×cos60° N＝4 N.
考点：考查了共点力平衡条件的应用
点评：关键是根据力的作用效果，确定两个人分力的方向，再进行分解，也可以运用合成法或正交分解法进行研究．