2025年河南省郑州市外国语学校物理高一第二学期期末质量跟踪监视试题含解析.doc

2025年河南省郑州市外国语学校物理高一第二学期期末质量跟踪监视试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、如图甲所示电路，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的最大值为20Ω。当只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片P，得到电压表和电流表示数关系如图乙所示；当只闭合开关S、S2，移动滑动变阻器的滑片P，得到小灯泡L的伏安特性曲线如图丙所示。则下列正确的是

A．E= 6 V
B．R2=0.1Ω
C．当小灯泡L两端的电压为2.0 V时，小灯泡的电阻为10Ω
D．只闭合开关S、S1时，滑动变阻器的滑片从最左端向右移动过程中，滑动变阻器消耗的功率先变大后变小
2、 (本题9分)在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度分别竖直上抛、平抛和坚直下抛（ ）
A．从抛出到落地过程中，重力对它们做功相同
B．从抛出到落地过程中，重力对它们的平均功率相同
C．三个小球落地时，重力的瞬时功率相同
D．三个小球落地时的速度相同。
3、 (本题9分)关于地球的第一宇宙速度，下列表述错误的是　　
A．第一宇宙速度v=7.9km/s
B．第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度
C．第一宇宙速度是做匀速圆周运动的轨道半径最小，速度最大的人造卫星的速度
D．第一宇宙速度跟地球的质量无关
4、 (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
5、如图所示，半圆形轨道位于竖直平面内，O为圆心，OP水平、PQ竖直，现将A、B、C三个小球分别从O、P、Q三点同时水平抛出，三球都落在M点，空气阻力忽略不计，则以下说法错误的是

A．A、B两球同时到达M点
B．C球抛出的初速度最大
C．小球C的飞行时间最长
D．整个飞行过程中小球C的速度变化量最大
6、 (本题9分)2015年9月20日“长征六号”火箭搭载20颗小卫星成功发射。在多星分离时，小卫星分别在高度不同的三层轨道被依次释放。假设释放后的小卫星均绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是

A．这20颗小卫星中，离地面最近的小卫星线速度最大
B．这20颗小卫星中，离地面最远的小卫星角速度最大
C．这20颗小卫星中，离地面最近的小卫星周期最大
D．这20颗小卫星中，质量最大的小卫星向心加速度最小
7、如图所示小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，小物体所受摩擦力为f，下列叙述正确的是（ ）

A．若圆盘匀速转动，物体P受重力、支持力、向心力和指向圆心方向的摩擦力
B．若圆盘匀速转动，物体P相对圆盘有沿着半径向外运动的趋势
C．若圆盘转速由零逐渐增加，当转速增加到某个值时，物体P将沿转动切线方向飞离圆盘
D．若圆盘转速由零逐渐增加，在物体P相对圆盘滑动之前，圆盘对物体P的摩擦力方向并不指向圆心
8、物体静止在水平面上，在竖直向上的拉力F作用下向上运动，不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度x的大小关系如图所示，其中曲线上点A处的切线斜率最大，x2～x3的图线为平行于横轴的直线。则下列判断正确的是（　 　）

A．在x2处物体的动能最大
B．在x1处物体所受的拉力最大
C．0～x2过程中拉力F始终做正功
D．x2～x3过程中合外力做功为零
9、 (本题9分)如图所示，一个长为L，质量为M的木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块(可视为质点)，以水平初速度v0，从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为μ，当物块与木板相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s.则在此过程中

A．摩擦力对物块做功为-μmg(s+d)
B．摩擦力对木板做功为μmgs
C．木板动能的增量为μmgd
D．由于摩擦而产生的热量为μmgs
10、 (本题9分)如图，两小木块a和b（可视为质点放在水平圆盘上，a与转轴的距离为l，质量为m，b与转轴的距离为2l，质量为m，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　）

A．a一定比b先开始滑动
B．a、b所受的摩擦力始终相等
C．是a开始滑动的临界角速度
D．当b即将滑动时，a所受摩擦力的大小为
11、 (本题9分)起重机将质量为m的货物沿竖直方向匀加速提起，加速度大小为，货物上升h的过程中（已知重力加速度为g），则（ ）

A．货物克服重力做功mgh
B．货物的动能增加了mgh
C．合外力对货物做功为mgh
D．货物的机械能增加了mgh
12、 (本题9分)某电场的电场线分布如图所示（实线），以下说法正确的是（ ）

A．点场强大于点场强
B．和处在同一等势面上
C．若将一试探电荷由点移动到点，电荷的电势能将减小
D．若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由点运动到点，可判断该电荷一定带负电
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)小王同学在做“探究机械能守恒定律”的实验。
（1）下列实验器材中必须用到的是___

（2）实验得到的纸带如下，已知重物质量0.3kg，标记1-5五个点，要验证点2到点4之间重物的机械能是否守恒，则由纸带计算可得重力势能减少___J，动能增加___J。（当时重力加速度为9.8m/s2，保留三位有效数字）

（3）下列关于实验说法正确的是__。
A．重物的质量适当大一些，体积小一些
B．打点4时的速度用v=gt计算
C．实验时拎住纸带使重物尽量靠近打点计时器，接通电源后再释放重物
14、（10分） (本题9分)用如图所示实验装置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，下落过程中经过光电门B时，毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间t，测出AB之间的距离h．
（1）为了验证机械能守恒定律，还需要测量下列哪个物理量______．
A．A点与地面间的距离H
B．小铁球的质量m
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=______，若下落过程中机械能守恒，则与h的关系式为：=____________．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)如图所示，AB为倾角的斜面轨道，BP为半径R=1m的竖直光滑圆弧轨道，O为圆心，两轨道相切于B点，P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点，另一端在斜面上C点处，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙，CB长L＝1.25m，物块与斜面间的动摩擦因数为＝0.25，现有一质量m=2kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后释放(不栓接)，物块经过B点后到达P点，在P点物块对轨道的压力大小为其重力的1.5倍，，g=10m/s2.求：

(1)物块到达P点时的速度大小vP；
(2)物块离开弹簧时的速度大小vC；
(3)若要使物块始终不脱离轨道运动，则物块离开弹簧时速度的最大值vm.
16、（12分） (本题9分)“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想，若机器人“玉兔号”在月球表面做了竖直上抛实验，测得物体以初速v0抛出后，空中的运动时间为t，已知月球半径为R，求：
（1）月球表面重力加速度g；
（2）探测器绕月做周期为T的匀速圆周运动时离月球表面的高度H．
17、（12分） (本题9分)如图，长度为L=0.8m的轻质细杆OA，A端系有一质量为m=2.0kg的小球，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最低点时小球的速率是6.0m/s，g取10m/s2，求小球在最高点时受到的弹力的大小和方向。

参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、D
【解析】
AB．只闭合开关S、S1时，由闭合电路欧姆定律可得，电压表和电流表示数关系对应的表表达式为，与图乙对比可得：、；解得：、．故AB两项错误．

C．由图丙得，当小灯泡L两端的电压为2.0 V时，流过灯泡的电流为0.4A，小灯泡的电阻．故C项错误．
D．只闭合开关S、S1时，滑动变阻器消耗的功率；滑动变阻器的最大值为20Ω，滑动变阻器的滑片从最左端向右移动过程中，滑动变阻器消耗的功率先增大后减小．故D项正确．
2、A
【解析】
根据动能定理得，mgh=mv2−mv02，重力做功相等，则落地时的速度大小相等，根据P=mgvcosθ，知落地时竖直上抛和竖直下抛运动的重力功率相等，但是与平抛运动的重力功率不等．故A正确，C错误．三个物体落地的时间不等，根据P=知，重力做功的平均功率不等．故B错误．三个小球落地时的速度大小相等，方向不同，故D错误．故选A．
点睛：解决本题的关键知道重力做功与路径无关，与首末位置的高度差有关，以及掌握平均功率和瞬时功率的区别，知道如何求解平均功率和瞬时功率．
3、D
【解析】
试题分析：人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度，轨道半径越小，速度越大，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故AC正确．物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于7.9km/s，飞行器恰好做匀速圆周运动．而发射越高，克服地球引力做功越大，需要的初动能也越大，故第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小发射速度，故C正确；由运行速度，可知，第一宇宙速度跟地球的质量有关，故D错误．
本题选择错误的，故选D．
考点：第一宇宙速度
【名师点睛】此题考查了第一宇宙速度；要知道第一宇宙速度有三种说法：①它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度．②它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度．③它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度．
4、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
5、B
【解析】
AC．三小球的平抛运动竖直方向做自由落体运动，有，而竖直位移有hA=hB＜hC，所以，故A，C正确.
B．平抛的水平方向为匀速直线运动，有x=vt，而xA＜xB=xC，则平抛的初速度，，故B的初速度一定最大，故B错误.
D．根据△v=a△t可知，加速度为g一定，C球的运动时间最长，则速度变化量最大，故D正确.
6、A
【解析】
A.卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有

解得，则有在离地最近的小卫星线速度最大，故选项A正确；
BC.卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有

解得，则有在离地最远的小卫星角速度最小，故选项B错误；
C. 卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有

解得，所以这20颗小卫星中，离地面最近的小卫星周期最小，故C错误；
D.卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有

解得，卫星向心加速度与卫星的质量无关，故选项D错误。
7、BCD
【解析】
A．向心力是由物体所受到的力提供的，不是物体受到的力，故A错误；
B．匀速转动，静摩擦力提供向心力，因为静摩擦力方向和相对运动趋势方向相反，所以物体有沿着半径向外运动的趋势，故B正确；
C．当最大静摩擦力不能提供向心力时，物体做离心运动，沿着切线方向飞离圆盘，故C正确；
D．转台转速增加的过程中，物体做加速圆周运动，静摩擦力沿着半径方向的分力提供向心力，切向分力使物体加速。故静摩擦力不指向圆心，故D正确；
8、BC
【解析】
A.x1～x2过程中，图象的斜率越来越小，则说明拉力越来越小；x2时刻图象的斜率为零，则说明此时拉力为零；在这一过程中物体应先加速后减速，则说明最大速度一定不在x2处，即在x2处物体的动能不是最大的，选项A错误；
B.由图可知，x1处物体图象的斜率最大，则说明此时机械能变化最快，由E=Fh可知此时所受的拉力最大；故B正确；
C. 由图象可知，0～x2过程中物体的机械能增大，拉力F始终做正功；故C正确；
D.x2～x3过程中机械能保持不变，故说明拉力一定为零；合外力等于重力，做功不为零；故D错误；
9、AB
【解析】
A.物块相对于地面运动的位移为x1=s+d，则摩擦力对物块做功为Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正确；
B.木板受到的摩擦力方向与运动方向相同，做正功，则摩擦力对木板做功为W=μmgs，故B正确；
C.对木板，根据动能定理可知，木板动能的增量等于摩擦力对木板做的功，即为μmgs，故C错误；
D.系统由于摩擦而产生的热量等于摩擦力乘以相对位移，即为μmgd，故D错误.
10、CD
【解析】
AB． 两个木块的最大静摩擦力相等。木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律得：木块所受的静摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力，当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值，所以b一定比a先开始滑动，故A B错误；
C．当a刚要滑动时，有kmg=mω2•l，解得

故C正确；
D． 当b刚要滑动时，有kmg=mω2•2l，解得：

以a为研究对象，当时，由牛顿第二定律得：f=mω2l，可解得：

故D正确。
故选CD。
11、ACD
【解析】
A、货物上升h的过程中，货物克服重力做功mgh，故A正确。
B、根据动能定理：动能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B错误。
C、合外力对货物做功W合= F合h=mah=mgh，故C正确。
D、根据牛顿第二定律：F拉-mg=ma，F拉=mg+ma=mg，货物增加的机械能E机=F拉h=mgh，故D正确。
12、AC
【解析】
解这类题是思路：电场线的疏密表示场强的强弱，沿电场线方向电势逐渐降低，根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，根据电场力做功判断电势能的变化．
【详解】
电场线的疏密表示场强的强弱，由图知c点场强大于b点场强，故A正确；沿电场线方向电势逐渐降低，故b的电势大于c的电势，b和c不在同一等势面上，故B错误；若将一试探电荷+q由a点移动到d点，电场力做正功，电荷的电势能将减小，故C错误；由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致斜向左上方，与电场强度方向相同，故粒子带正电，故D错误；故选A．
解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律求解．比较电势能的大小有两种方法：一可以从电场力做功角度比较，二从电势能公式角度判断，先比较电势，再比较电势能．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、ACD 0.153 0.128 AC
【解析】
（1）下列实验器材中，A是电火花打点计时器，B是小球，C是重锤，D是纸带，E是铅锤。在做“探究机械能守恒定律”的实验中，将打点计时器固定在铁架台上，把纸带的一端与重锤用夹子固定好，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带停靠在打点计时器附近，接通电源，待打点稳定后松开纸带，让重锤自由下落，所以实验器材中必须用到的是ACD。
（2）点2到点4之间的距离h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力势能减少量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打点2时的速度v2==m/s=1.13m/s，打点4时的速度v4==m/s=1.46m/s，动能的增加量Ek=mv42-mv22=0.3(1.462-1.132)J=0.128J。
（3）重物的质量适当大一些，体积小一些，可以忽略空气阻力的作用，从而减少实验误差；v=gt是自由落体运动的速度时间关系，打点4时的速度用v=gt计算就等于默认了机械能守恒；实验时拎住纸带使重物尽量靠近打点计时器，接通电源后再释放重物，故A、C正确，B错误。
14、D
【解析】
（1）A、根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门的距离，故A错误；
B、根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误；
C、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；
D、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确．
故选D．
（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故，根据机械能守恒的表达式有：，约去质量m，即：．
根据实验原理即可知道需要测量的数据；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度，根据机械能守恒的表达式可以求出所要求的关系式．

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、 (1) (2)vC=9m/s (3)
【解析】
(1)在P点，根据牛顿第二定律：

解得:
(2)由几何关系可知BP间的高度差

物块C至P过程中，根据动能定理：
联立可得：vC=9m/s
(3)若要使物块始终不脱离轨道运动，则物块能够到达的最大高度为与O等高处的E点，
物块C至E过程中根据动能定理：

解得：
16、 (1) (2)
【解析】
（1）由竖直上抛运动可知：

解得

（2）在月球表面：

对探测器：

解得

17、10N；竖直向上
【解析】
从最低点到最高点，由动能定理：
解得v2=2m/s
设在最高点时杆对球有支持力，则
解得FN=10N
即在最高点时杆对球有向上的支持力，大小为10N.