2025年宁夏银川市金凤区六盘山高级中学高一下物理期末质量跟踪监视试题含解析.doc

2025年宁夏银川市金凤区六盘山高级中学高一下物理期末质量跟踪监视试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、如图所示，在竖直平面内固定的光滑半圆弧轨道，其两端点M、N连线水平，将一轻质小环A套在轨道上，一细线穿过轻环A，一端系在M点，另一端系一质量为m的小球，小球恰好静止在图示位置，不计所有摩擦，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A．轨道对轻环的支持力大小为mg
B．细线对M点的拉力大小为mg
C．细线对轻环的作用力大小为mg
D．M点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°
2、一个质量为m的物体以a＝2g的加速度竖直向下加速运动，则在物体下降h高度的过程中物体的
A．重力势能减少了2mgh B．合外力做功为mgh C．合外力做功为2mgh D．动能增加了mgh
3、 (本题9分)已知某船在静水中的速度为=4m/s，现让船以最短时间渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为d=100m，水流速度为=3m/s，方向与河岸平行．则下列说法正确的是
A．船渡河的最短时间是20s B．船渡河的最短时间是25s
C．船渡河的实际速度为4m/s D．船渡河的位移为100m
4、万有引力定律的发现，明确地向人们宣告：天上和地上的物体都遵循着完全相同的科学法则。发现万有引力定律的科学家是
A．开普勒 B．第谷 C．牛顿 D．卡文迪许
5、 (本题9分)物体受到10 N的力的作用，4 s内在力的方向上位移2米，则这个力做的功及功率分别为（ ）
A．20J、5W B．20J、10W C．40J、10W D．40J、20W
6、 (本题9分)如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），小球从紧靠左极板处由静止开始释放，小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打在右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中（ ）

A．它们的运动时间的关系为
B．它们的电荷量之比为
C．它们的动能增量之比为
D．它们的电势能减少量之比为
7、质量为的小球由轻绳和分别系于一轻质细杆的点和点，如图所示当轻杆绕轴以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳与水平方向成角，绳沿水平方向且长为，则下列说法正确的是（ ）

A．绳的张力不可能为零
B．角速度越大，绳的张力越大
C．当角速度时，绳将出现弹力
D．若绳突然被剪断，则绳的弹力一定发生变化
8、 (本题9分)图中实线是一簇竖直的未标明方向的匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用，且在点速度垂直于电场线，则根据此图可知（ ）

A．带电粒子带正电
B．带电粒子在两点的受力方向竖直向下
C．带电粒子在点的水平速度等于在点的水平速度
D．带电粒子在点的速度小于在点的速度
9、 (本题9分)如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧开始压缩到最短的整个过程中（不计空气阻力及碰撞过程能量损失），下列关于能量的叙述中正确的应是（ ）

A．重力势能和动能之和一直减少
B．重力势能和弹性势能之和总保持不变
C．动能和弹性势能之和保持不变
D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变
10、如图所示，水平光滑轨道的宽度和弹簧自然长度均为d。 m2的左边有一固定挡板，m1由图示位置静止释放．当m1与m2第一次相距最近时m1速度为v1，在以后的运动过程中(　　)

A．m1的最小速度可能是0
B．m1的最小速度可能是v1
C．m2的最大速度可能是v1
D．m2的最大速度可能是v1
二、实验题
11、（4分） (本题9分)若利用如图所示的装置研究平抛物体的运动，让小球多次沿同一轨道运动，用描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是_________.

A．斜槽只能光滑
B．通过调节使斜槽的末端保持水平
C．每次释放小球的位置必须相同
D．每次必须由静止释放小球
E.所记录的相邻的小球位置之间的竖直距离相等
12、（10分） (本题9分)某同学在“探究匀变速直线运动”实验中得到如下图所示的纸带．已知打点计时器电源频率为50Hz,每隔4个点取一个计数点,各计数点到A点的距离如图所示,则由纸带可知(结果均保留三位有效数字)

（1）C点的速度= ___m/s；
（2）物体运动的加速度a=_____m/s2 .
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） (本题9分)如图所示，摩托车做特技表演时，以v0＝10m/s的速度从地面冲上高台，t＝5s后以同样大小的速度从高台水平飞出．人和车的总质量m＝1.8×102kg，台高h＝5.0m.摩托车冲上高台过程中功率恒定为P＝2kW，不计空气阻力，取g＝10m/s2.求：

(1) 人和摩托车从高台飞出时的动能Ek；
(2) 摩托车落地点到高台的水平距离s；
(3) 摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功Wf.
14、（14分） (本题9分)人造地球卫星P绕地球球心作匀速圆周运动，已知P卫星质量为m，距地球球心的距离为r，地球的质量为M，引力常量为G.
(1)求卫星P与地球间的万有引力；
(2)现有另一地球卫星Q，Q绕地球运行的周期是卫星P绕地球运行周期的8倍，且P、Q的运行轨迹位于同一平面内，如图所示，求卫星P、Q在绕地球运行过程中，两星间相距最远时的距离多大？

15、（13分） (本题9分)如图所示电路中，R=2Ω。当Rx=1Ω时，Uab2V；当Rx=3Ω， Uab=4.8V.求电池的电动势和内电阻.

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、B
【解析】
D、对球分析，受重力和拉力而平衡，故；再对环受力分析，受两个拉力和支持力，如图所示：根据平衡条件，图中∠1=∠2，再根据等腰三角形底角相等，有∠2=∠3，而∠1+∠2+∠3=90°，故∠1=∠2=∠3=30°，M点和轻环的连线与竖直方向的夹角为∠1+∠2=60°，故D错误；

A、轨道对轻环的支持力大小为：，A错误；
B、细线对M点的拉力大小为，B正确；
C、细线对轻环的作用力大小为两个拉力的合力，为，故C错误；
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
2、C
【解析】
A.物体下降h高度的过程中，重力做功mgh，则重力势能减小mgh，故A错误；
BCD.根据牛顿第二定律知，合力为2mg，根据动能定理知，合力做功为2mgh，则动能
增加2mgh，故C正确，BD错误。
3、B
【解析】
船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短．由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度，小船实际以合速度做匀速直线运动，进而求得位移的大小．
【详解】
当船头垂直对岸行到对岸时，所需要的时间最短，最短时间为：．故A错误，B正确；船实际的运动是由两个相互垂直的分运动组成，所以合速度：．故C错误；船沿着水流方向的位移大小：；船发生的位移是：；故D错误；故选B．
小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度．
4、C
【解析】
A．开普勒总结得出行星运动定律，A错误
B．第谷得到大量行星运动观测数据，B错误
C．牛顿发想万有引力定律，C正确
D．卡文迪许测出引力常量，D错误
5、A
【解析】
这个力做的功为：，功率为，A正确．
【点睛】解决本题的关键是掌握恒力做功的公式和功率公式，要注意区分是瞬时功率还是平均功率，知道与一个过程或一段时间对应的功率为平均功率．
6、BD
【解析】
两小球在竖直方向都做自由落体运动，由题分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它们运动时间相同，故A错误．小球在水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移，由，得加速度之比．根据牛顿第二定律得，两球的加速度分别为，，则，故B正确．由场力做功分别为，，由于，，得，故电势能的减小量为，而重力做功相同，则合力做功之比．则动能增加量之比，故C错误，D正确．故选BD.
【点睛】两小球在匀强电场中受到电场力和重力作用，都做匀加速直线运动，运用运动的分解可知：两小球在竖直方向都做自由落体运动，由题分析可知，小球下落高度相同，运动时间相同．两小球水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移，根据牛顿第二定律和运动学公式研究电荷量之比．根据电场力做功之比，研究电势能减小量之比．根据数学知识分析合力对两球做功的关系，由动能定理分析动能增加量之比．
7、AC
【解析】
A．小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确。
B．根据竖直方向上平衡得
Fasinθ=mg
解得

可知a绳的拉力不变，故B错误。
C．当b绳拉力为零时，有

解得

可知当角速度 时，b绳出现弹力。故C正确。
D．由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。
故选AC。
8、BCD
【解析】
AB．假定粒子由a到b运动，由图可知，粒子偏向下方，则说明粒子在a、b两处所受的电场力向下，由于不知电场线方向，故无法判断粒子电性，故A错误，B正确；
C．由于在a、b两处所受的电场力向下，所以带电粒子的运动分解为在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀变速直线运动，所以带电粒子在点的水平速度等于在点的水平速度，故C正确；
D．由图可知，若粒子从a到b的过程中，电场力做正功，故说明粒子速度增大，故可知b速度较大，所以带电粒子在点的速度小于在点的速度，故D正确；
故选BCD．
由粒子的偏转方向可得出粒子的受力方向，若粒子从a到b的过程中，电场力做正功，故说明粒子速度增大．
9、AD
【解析】
对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，重力势能和动能之和始终减小。故A正确。在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0，要注意在小球刚接触到加速度变0的过程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这个时候弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加。故B错误。小球下降，重力势能一直减小，所以动能和弹性势能之和一直增大。故C错误。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。故D正确。故选AD。
根据能量守恒小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变．其中一个能量的变化可以反映出其余两个能量之和的变化．
10、ABC
【解析】
从小球m1到达最近位置后继续前进，此后拉到m2前进，m1减速，m2加速，达到共同速度时两者相距最远，此后m1继续减速，m2加速，当两球再次相距最近时，m1达到最小速度，m2达最大速度：两小球水平方向动量守恒，速度相同时保持稳定，一直向右前进，选取向右为正方向，则：
m1v1=m1v1′+m2v2
m1v12=m1v1′2+m2v22；
解得：
v1′=v1，v2=v1
故m2的最大速度为v1，此时m1的速度为v1，
由于m1＜m2，可知当m2的速度最大时，m1的速度小于1，即m1的速度方向为向左，所以m1的最小速度等于1．
A.A项与上述分析结论相符，故A符合题意；
B.B项与上述分析结论相符，故B符合题意；
C.C项与上述分析结论相符，故C符合题意；
D.D项与上述分析结论不相符，故D不符合题意。

二、实验题
11、BCD
【解析】
[1]ACD．为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑，A错误，CD正确；
B．为了保证小球的初速度水平，需通过调节使斜槽的末端保持水平，B正确；
E．因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此下降的距离不应是等距的，E错误。
故选BCD。
12、（1）0.871 （1）1.68
【解析】
C点的速度vC===0.871m/s；加速度a==1.68m/s1．

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）9×103J （2）10m （3）1×103J
【解析】
试题分析：根据动能表达式列式求解即可；人和摩托车从高台飞出做平抛运动，根据平抛的运动规律即可求出平抛的水平距离；根据动能定理即可求解克服阻力所做的功．
（1）由题知，抛出时动能：
（2）根据平抛运动规律，在竖直方向有：
解得：t=1s
则水平距离
（3）摩托车冲上高台过程中，由动能定理得：
解得：
本题考查了动能定理和平抛运动的综合，知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，以及能够熟练运用动能定理．
14、（1）；（2）5r
【解析】
(1)由万有引力定律得：卫星P与地球间的万有引力为；
(2) 根据，得 ，卫星Q的周期是卫星P周期的8倍，根据知，卫星Q的轨道半径是卫星P轨道半径的4倍，即，当 P、Q、地球共线且P、Q位于地球两侧时最远，最远距离。
15、，
【解析】
当Rx=1Ω时，Uab=2V；此时电路中的电流：
;
由闭合电路的欧姆定律：E=U+I(r+R) 可得：
E=2+2(r+2)
当Rx=3Ω时，Uab=4.8V；此时电路中的电流：
;
由闭合电路的欧姆定律：E=U+I(r+R) 可得：
E=4.8+1.6(r+2)
联立解得：E=16V，r=5Ω