2024-2025学年河南省周口市西华一中物理高一第二学期期末教学质量检测试题含解析.doc

2024-2025学年河南省周口市西华一中物理高一第二学期期末教学质量检测试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．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)做曲线运动的物体，在运动过程中，一定会变化的物理量是
A．动量 B．速率 C．动能 D．加速度
2、一质点做简谐运动，其相对于平衡位置的位移x与时间t的关系图线如图所示，由图可知

A．质点振动的频率为1.6Hz
B．质点的振幅为4.0cm
C．在0.3s和0.5s两时刻，质点的速度方向相同
D．在0.3s和0.5s两时刻，质点的加速度方向相同
3、 (本题9分)一物体运动的速度-时间关系图象如图所示，根据图象可知（　　）

A．内，物体在做变速曲线运动
B．内，物体的速度一直在减小
C．内，物体的加速度先减小再增大
D．内，物体速度的变化量为
4、把带电体上产生的静电荷移走可以防止静电荷积累而造成危害. 下列措施中，没有采取上述方法的是
A．飞机上安装接地电缆 B．电工钳柄上套有绝缘胶套
C．印染车间里保持适当的湿度 D．油灌车后面装有一条拖地铁链
5、 (本题9分)关于静电场，以下叙述中正确的是( )
A．点电荷是理想化物理模型，通常体积小的带电体都可以看成是点电荷
B．电场强度是标量，运算时不满足平行四边形定则
C．某点电场强度的方向，与该点负电荷所受电场力方向相反
D．电场线分布越密的地方电场强度越小
6、 (本题9分)物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传递带后落到地面上的Q。若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速运动，使传送带随之运动，如图所示，物块仍从P点自由滑下，则（ ）

A．物块有可能落不到地面上
B．物块将仍落在Q点
C．物块将会落在Q点的左边
D．物块将会落在Q点的右边
7、长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，如果小球通过最高点时，受到杆的作用力大小为24N，g取10m/s2，则此时小球的速度大小可能是

A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．
8、 (本题9分)如图所示,一粗糙的四分之一圆弧轨道,半径为R,轨道圆心O与A点等高．一质量为m的小球在不另外施力的情况下,能以速度v沿轨道自A点匀速率运动到B点,取小球在A点时为计时起点,且此时的重力势能为零,重力加速度为g,则在此过程中,下列说法正确的是

A．到达底端时,重力做功的功率为mgv
B．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功
C．小球重力势能随时间的变化关系为Ep=mgRsin
D．小球的机械能随时间的变化关系为E=mv2-mgRsin
9、 (本题9分)如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R， AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧．一个质量为m电荷量为 -q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法正确的是

A．小球一定能从B点离开轨道
B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C．若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H
D．小球到达C点的速度可能为零
10、 (本题9分)机车以恒定加速度启动，在达到额定功率之前的过程中，下列速度—时间、机车功率—时间图像中正确的是：
A．
B．
C．
D．
11、 (本题9分)磁悬浮高速列车在我国上海已投入正式运行．如图所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环．将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中，则（　　）

A．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流消失
B．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流仍存在
C．若A的N极朝上，B中感应电流的方向为顺时针方向
D．若A的N极朝上，B中感应电流的方向为逆时针方向
12、发射地球同步卫星并不是直接把卫星送到同步轨道上，而是分为几个过程。如图所示，首先把卫星发射至近地圆轨道1，然后在A点经过短时间点火使其在轨道2上沿椭圆轨道运行，最后在远地点的B点再次点火将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于A点，轨道2、3相切于B点。卫星在轨道1和轨道3上的运动都可以看作匀速圆周运动，不计卫星在运动过程中的质量变化，关于该卫星下列说法中正确的是（　　）

A．同步轨道3所在的平面不可能经过南北两极
B．在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能
C．卫星在B点从轨道2进入轨道3时需要点火使卫星减速
D．在轨道1上经过A点时的加速度小于它在轨道2上经过A点的加速度
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、用图示装置来验证机械能守恒定律、实验前首先用游标卡尺测量出小球的直径为d，然后调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束，实验时通过断开电磁铁开关使小球从A点下落，经过光电门B，记录挡光时间△t，测出小球在AB间下落的距离h．接着竖直平移光电门B，重复上述步骤，测得多组h及相应的△t，已知当地重力加速度为g。

(1)小球通过光电门速度的表达式为v=___________。
(2)小辉根据测量数据描绘出-h图象，能否仅依据图象是过原点的直线就得出机械能守恒的结论?___________(填写“能”或“不能”)，理由是___________。
14、 (本题9分)利用如图所示实验装置来验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中小铁球经过光电门B时，毫秒计时器（图中未画出）记录下小铁球的挡光时间t。实验前调整光电门位置，使小铁球下落过程中小铁球球心垂直细激光束通过光电门，设当地重力加速度为g：

(1)为了验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，还需要测量的物理量是__________。
A．A点距地面的高度h B．A、B之间的距离h
C．小铁球从A到B的下落时间tAB D．小铁球的直径d
(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度v=_________（用实验中测得物理量的符号表示）；
(3)改变光电门B的位置，多次释放小铁球，测得多组相应的数据，作出图像，由图像算出其斜率k，当k近似为____________时，可以认为小球在下落过程中机械能守恒。
15、 (本题9分)(1)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．关于这一实验，下列说法中正确的是______

A．需使用天平测出重物的质量

B．应先释放纸带，后接通电源打点
C．需使用秒表测出重物下落的时间
D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度
(2)实验时，应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上．这样做可以______（选填“消除”、“减小”或“增大”）纸带与限位孔之间的摩擦．
(3)在实际测量中，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．
三．计算题(22分)
16、（12分）一质量m＝2kg的物体在竖直向上的恒定拉力F作用下由静止竖直向上运动h＝2m，这时物体的速度大小v＝5m/s忽略空气阻力取g＝10m/s2，求该过程中:
(1)物体克服重力做的功WG
(2)拉力F对物体做的功WF
17、（10分） (本题9分)半径为R的半圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上，A点是最低点，B点是最高点，如图所示，质量为m的小球以某一速度自A点进入轨道，它经过最高点后飞出，最后落在水平地面上的C点，现测得AC=4R，已知重力加速度为g，不计空气阻力．求小球自A点进入轨道时的速度大小？

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、A
【解析】
A. 曲线运动的速度方向一直在改变所以动量的方向一直在变，A正确。
BC. 因为曲线运动的速率不一定变化，如：匀速圆周运动，所以动能也不一定变化，BC错误。
D. 曲线运动加速度不一定变化，如：平抛运动，D错误。
2、D
【解析】
A. 由图读出周期T=1.6s，则频率

故A错误；
B. 质点的振幅等于振子的位移最大值，由图直接读出振幅A=2cm，故B错误；
C. 在0.3s时刻，质点正从平衡位置向最大位移处运动，速度沿正方向；在0.5s时刻，质点正从正向最大位移向平衡位置运动，速度方向沿负方向，故这两个时刻的速度方向相反。故C错误；
D. 由简谐运动的特征

分析得知，在0.3s和0.5s两时刻，质点的位移相同，所以加速度方向相同，故D正确。
3、C
【解析】
A项：速度时间图象只能表示直线运动的规律，不能表示曲线运动，故A错误；
B项：内，物体的速度先减小后反向增大，故B错误；
C项：图象的斜率表示加速度，由图象可知，内，物体的加速度先减小后增大，故C正确；
D项：内，物体速度的变化量，故D错误。
4、B
【解析】
A.飞机上安装接地电缆，是为了防止静电荷积累而造成危害，故A正确．
B.电工钳柄上套有绝缘胶套，是为了防止触电，而不是为了防止静电，故B错误．
C.印染车间里保持适当的湿度，是为了防止静电荷积累而造成危害，故C正确．
D.油灌车后面装有一条拖地铁链，是为了防止静电荷积累而造成危害，故D正确．
本题选错误的，故选B．
5、C
【解析】
A.点电荷是理想化物理模型，电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以通常体积小的带电体在有些情况下也不能看做点电荷，体积很大的带电体也有可能看成是点电荷，故A不符合题意。
B.电场强度是矢量，运算时满足平行四边形定则，故B不符合题意。
C.某点电场强度的方向，与该点负电荷所受电场力方向相反，与正电荷所受电场力方向相同，故C符合题意。
D.电场线的疏密程度表示场强强弱，越密，电场强度越大，故D不符合题意。
6、B
【解析】
物块从斜面滑下来,当传送带静止时，在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力，物块将做匀减速运动，离开传送带时做平抛运动；当传送带逆时针转动时物体相对传送带都是向前运动，受到滑动摩擦力方向与运动方向相反，物体做匀减速运动,离开传送带时，也做平抛运动，且与传送带不动时的抛出速度相同，故落在Q点
A. 物块有可能落不到地面上与分析不符，A错误
B. 物块将仍落在Q点与分析相符，B正确
C. 物块将会落在Q点的左边与分析不符，C错误
D. 物块将会落在Q点的右边与分析不符，D错误
7、AC
【解析】
当杆对小球为支持力时，根据牛顿第二定律可知：，代入数据解得：v=1m/s；当杆对小球为拉力时，根据牛顿第二定律可知：，代入数据解得v=3m/s，故AC正确，BD错误。
8、BD
【解析】
到达底端时，重力做功的瞬时功率为P=mgvcos900=0，选项A错误；小球速度大小不变，根据动能定理知，合力做功为零，由于支持力不做功，则重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正确．经过时间t，下降的高度h=Rsin，则重力势能随时间的变化关系为Ep=-mgh=-mgRsin，故C错误．小球的机械能E=Ek+Ep=mv2−mgRsin，故D正确．故选BD．
点睛：解决本题的关键知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法，以及在求解重力势能时，注意零势能平面的选取．
9、BC
【解析】
若电场力大于重力，则有可能不从B点离开轨道，A错．若电场力等于重力，物体做匀速圆周运动，B正确．因电场力做负功，则机械能损失，上升的高度一定小于H，C正确．由圆周运动知识可知若小球到达C点的速度为零，则在此之前就已脱轨了，D错
10、AC
【解析】
AB.机车保持加速度不变启动，则速度为，在达到额定功率前均做匀加速直线运动，图像为过原点的倾斜直线；故A正确，B错误.
CD.机车的功率，匀加速直线运动，联立有，可知机车的功率随时间均匀增大；C正确，D错误.
11、BC
【解析】
A、B、在B放入磁场的过程中，根据楞次定律不难判断出B中会产生感应电流，而因为B是超导体没有电阻，故即使B稳定后电磁感应现象消失B中的电流也不会消失，故A错误，B正确.
C、D、根据楞次定律可知，如A的N极朝上，放入线圈时，线圈中的磁通量向上增大，则感应电流的磁场应向下，B中感应电流方向从上向下看应为顺时针，故C正确，D错误.
故选BC.
本题考查楞次定律以及超导现象，认真审题是解题的关键，本题易错选A，易认为B稳定后B中没有电磁感应现象发生，而得出感应电流消失的结论，再就是要熟练掌握楞次定律．
12、AB
【解析】
A．同步轨道3所在的平面与赤道共面，不可能经过南北两极，故A正确；
BC．要将卫星由轨道1送入轨道2，需要在点点火加速，使卫星做离心运动；要将卫星由轨道2送入圆轨道3，需要在点点火加速，则卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能，故B正确，C错误；
D．设点到地心的距离为，地球的质量为，卫星经过点的加速度为，由牛顿第二定律得

解得

可知在轨道1上经过点时的加速度等于它在轨道2上经过点的加速度，故D错误。
故选AB。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 不能 斜率近似等于，才能判断小球下落过程中机械能守恒
【解析】
第一空.利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：；
第二空.第三空.根据机械能守恒的表达式有：mgh=mv2，即：，不能依据图象是过原点的直线就得出机械能守恒的结论，当斜率近似等于，才能判断小球下落过程中机械能守恒；
14、BD g
【解析】
(1)[1]需要测量减少的势能和增加的动能，也就是测量下落的高度和运动速度，而运动速度可以通过小球直径来测量，因此选BD。
(2)[2] 根据小球直径和小球穿过光电门的时间，求极短时间内的平均速度约等于瞬时速度

(3)[3]机械能守恒的表达式为

因此

当斜率当k近似为当地重力加速度g时，可以认为小球在下落过程中机械能守恒。
15、D 减小 略大于
【解析】
【试题分析】正确解答本题需要掌握：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦．实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能．
(1)A、根据，可知不需要测量重物的质量m，故A错误；B、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故B错误；C、我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故C错误；D、测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度，故D正确．故选D．
(2)打点计时器的两个限位孔如果不在在同一竖直线上．纸带运动中就会与限位孔之间有摩擦，重物下落时要克服这个阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，实验存在误差．纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦．
(3)实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，有一小部分转化为内能，故重物减少的重力势能通常会略大于增加的动能．
【点睛】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验，验证机械能守恒是中学阶段的基础实验，要从实验原理出发来理解实验同时注意平时加强练习．

三．计算题(22分)
16、 (1)(2)
【解析】
(1)物体克服重力做的功为:

代入数据解得：
。
(2)由动能定理有：

代入数据解得：
。
17、
【解析】
小球从B到C过程为平抛运动，根据平抛运动的分位移公式列式；小球从A到B过程只有重力做功，根据动能定理列式，最后联立求解即可．
【详解】
小球从B到C过程为平抛运动，根据平抛运动的分位移公式，有
水平方向：4R=vBt     
竖直方向：2R=gt2        
小球从A到B过程只有重力做功，根据动能定理，有-mg（2R）=mvB2 -mvA2  
联立解得：
本题关键是明确小球的运动过程，然后分阶段运用平抛运动分位移公式和机械能守恒定律列式求解．