2024-2025学年重庆市第一中学高一物理第二学期期末质量跟踪监视试题含解析.doc

2024-2025学年重庆市第一中学高一物理第二学期期末质量跟踪监视试题
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，在静电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ）

A．场强EA>EB，电势φA>φB
B．将电荷+q从A点移到B点，电场力做负功
C．将重力可忽略的电荷+q从A点移到B点，加速度变小
D．将电荷–q分别放在A、B两点，具有的电势能EpA一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，当小球运动到最高点时，瞬时速度，是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是（ ）

A．的拉力 B．的压力
C．的拉力 D．的压力
4、 (本题9分)春秋时期齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭，辀（zhōu）犹能一取焉”，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离. 这一现象说明了

A．车有惯性
B．力的作用是相互的
C．力既有大小又有方向
D．弹力存在于相互接触的物体之间
5、 (本题9分)在一次足球比赛中，球从位于球门正前方的罚球点踢出后，在空中飞行的速率与时间的关系如图所示。已知球在t2时刻刚好飞入球门，不计空气阻力，则罚球点到球门的距离为

A．v2t2 B．v1t2 C．v3t2 D．
6、如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直。一个质量为m的小球自A点的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿圆弧轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中

A．重力做功mgR
B．机械能减少
C．合外力做功mgR
D．克服摩擦力做功mgR
7、 (本题9分)地球的质量为，半径为，自转角速度为，万有引力常量为，地球表面的重力加速度为，同步卫星距地面的距离为，则同步卫星的线速度大小为（　　）
A． B． C． D．
8、 (本题9分)在“嫦娥一号”奔月飞行过程中，在月球上空有一次变轨是由椭圆轨道a变为近月圆形轨道b，如图所示.在a、b切点处,下列说法正确的是

A．卫星运行的速度va > vb B．卫星受月球的引力Fa= Fb
C．卫星的加速度 aa> ab D．卫星的动能Eka< Ekb
9、 (本题9分)如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体相对桶壁静止，若增大圆筒转动的角速度，稳定转动后，下列说法正确的是（ ）

A．物体相对筒壁下滑 B．物体所受向心力增大
C．物体所受的弹力不变 D．物体所受的摩擦力不变
10、如图所示，长L=0.5 m细线下端悬挂一质量m=0.1 kg的小球，细线上端固定在天花板上O点。将小球拉离竖直位置后给小球一初速度，使小球在水平面内做匀速圆周运动，测得细线与竖直方向的夹角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列说法正确的是

A．细线拉力大小为0.8 N
B．细线拉力大小为1.25 N
C．小球运动的线速度大小为1.5 m/s
D．小球运动的线速度大小为 m/s
二、实验题
11、（4分） (本题9分)利用图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验．

（1）关于本实验，以下说法正确的是______．
A．必须用秒表测出重物下落的时间
B．打点计时器应连接直流电源
C．验证时，必须测量重锤的质量或重力
D．选择质量较大、体积较小的重锤可以减小实验误差
（2）此实验过程中机械能是否守恒，可以通过计算纸带打下两点的过程中，重锤减少的重力势能是否等于其增加的动能来验证图2是实验中得到的一条纸带为重锤开始下落时记录的点，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，得到它们之间的距离分别为、、若重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为则在打下O点到B点的过程中，重力势能的减少量，动能的增加量______．
12、（10分）如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。

（1）用摩擦过的玻璃棒或橡胶棒接触______侧极板（选填左或右）使电容器带电。
①将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角______（选填变大，变小或不变）；
②两板间插入电介质时，可观察到静电计指针偏转角______（选填变大，变小或不变）。
（2）下列关于实验中使用静电计的说法中不正确的有______________
A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
C．静电计可以用电压表替代
D．静电计可以用电流表替代

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)一质点沿x轴运动，开始时位置为x0=－2m，第1s末位置为x1=3m，第2s末位置为x2=1m．请分别求出第1s内和第2s内质点位移的大小和方向．
14、（14分）从离地足够高处无初速度释放一小球，小球质量为0.2 kg，不计空气阻力，g取10 m/s2，取最高点所在水平面为零势能参考平面.求：
（1）第2 s末小球的重力势能；
（2）3 s内重力所做的功及重力势能的变化；
（3）3 s内重力对小球做功的平均功率.
15、（13分） (本题9分)质量为的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上．平衡时，弹资的压缩量为，如图所示．物块从钢板正对距离为的处自由落下，打在钢板上井立刻与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动．已知物体质量也为时，它们恰能回到点，若物块质量为，仍从处自由落下，则物块与钢板回到点时，还具有向上的速度，求：

（1）弹簧压缩时的弹性势能；
（2）物块质量为时向上运动到最高点与点的距离．
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、D
【解析】
根据顺着电场线电势降低，则知：电势φA＞φB．由图知，a处电场线疏，b处电场线密，而电场线的疏密表示场强的相对大小，则场强EA＜EB．故A错误。+q从A点移到B点，电场力方向与位移方向的夹角小于90°，则电场力做正功，故B错误。将重力可略的电荷+q从A点移到B点，所受的电场力增加，则加速度变大，选项C错误；根据负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，则电荷-q在A处电势能小，B处电势能大，即EpB＞EpA．故D正确。故选D。
本题关键要掌握电场线的两个物理意义：方向表示电势高低、疏密表示场强的大小；正电荷在高电势点的电势能较大，负电荷相反．
2、B
【解析】
加速时，对木板受力分析，受到重力、支持力、推力F和滑动摩擦力根据牛顿第二定律，有
F-μmg=ma1
解得
a1=1m/s2
减速时，对木板受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有
-μmg=ma2
解得
a2=-1m/s2
木板先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，到达桌面边缘时，速度减为零，设最大速度为v，根据位移速度公式，有
2a1x1＝v2
2a2x2＝−v2

解得

W=Fx1=1.6J
故选B．
本题关键是找出作用时间最短的临界过程，然后先根据牛顿第二定律求解出加速过程和减速过程的加速度，再根据运动学公式列式求出力作用的位移，再根据恒力做功公式求解．
3、A
【解析】
在最高点，设杆对球的弹力向下，大小为F，根据牛顿第二定律得：mg+F=m；又，解得，F=mg＞0，说明假设正确，即可知道杆对球产生的是拉力，根据牛顿第三定律得知，球对杆的作用力是mg的拉力．故选A．
小球在最高点时，要注意绳子与杆的区别：绳子只能提供拉力；杆提供的了可能是拉力，也可能是支持力．假设法是常用的解法．
4、A
【解析】
ABC.马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动一段距离。这一现象说明车有惯性，与力的相互作用无关，与力的矢量性也无关，故A正确，BC错误；
D.惯性与存在于相互接触的物体之间无关。故D错误。
5、B
【解析】
不计空气阻力，足球在空中做斜上抛运动，足球在t1时刻速度最小，到达最高点，此时足球只有水平速度，所以足球的水平分速度等于v1。足球水平方向做匀速直线运动，则罚球点到球门的距离为 s=v1t1．
A. v1t1，与结论不相符，选项A错误；
B. v1t1，与结论相符，选项B正确；
C. v3t1，与结论不相符，选项C错误；
D. ，与结论不相符，选项D错误；
6、AB
【解析】
A．PB高度差为R，重力做功mgR，A正确
BCD．到达最高点B时恰好对轨道没有压力，则，，所以合外力做功，C错误；以OA所在平面为参考平面，初始机械能为，末状态机械能为，，B正确D错误
7、AB
【解析】
A．同步卫星的运转角速度等于地球自转角速度为，根据可得同步卫星的线速度大小为

故A正确；
BC．同步卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有

解得

联立黄金代换式可得

故B正确，C错误；
D．第一宇宙速度的表达式为

同步卫星线速度小于第一宇宙速度，故D错误；
故选AB。
8、AB
【解析】
试题分析：在b轨道时，万有引力提供向心力有， a轨道时，从切点开始做离心运动，有，所以卫星的速度va > vb，动能Eka > Ekb，A对，D错；因在切点处，距离不变，故引力相等，加速度相等，B对，C错；所以本题选择AB．
考点：万有引力定律的应用
9、BD
【解析】
物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图

其中重力G与静摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，若增大圆筒转动的角速度，则根据a=ω2r可知，物体向心加速度增大，向心力增大，物体所受的弹力增大，故B正确，C错误；竖直方向重力G与静摩擦力f仍平衡，即物体仍静止，物体所受的摩擦力不变，选项A错误，D正确；故选BD.
10、BC
【解析】
AB．细线拉力在竖直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A错误B正确
CD．细线拉力和重力的合力提供向心力，根据几何关系可得，小球运动的线速度大小为1.5 m/s，C正确D错误

二、实验题
11、D
【解析
（1）此实验不需要用秒表测出重物下落的时间，选项A错误；打点计时器应连接低压交流电源，选项B错误；验证时，因物体的质量从等式两边消掉了，故不需测量重锤的质量或重力，选项C错误；选择质量较大、体积较小的重锤可以减小相对阻力，从而减小实验误差，选项D正确；故选D.
（2）打下B点时的速度： ；则动能增加量：
12、（1）右，①变小，②变小，（2）BCD
【解析】
（1）用摩擦过的玻璃棒或橡胶棒接触右侧极板，可使电容器带电，因为若与左侧极板接触，由于左侧极板接地而使电荷被“中和”，从而不能使电容器带电。
①根据电容的决定式C知，将极板间距离减小时，电容增大，根据U知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小。
②根据电容的决定式C知，两板间插入电介质时，电容增大，根据U知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小。
（2）A、B、静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况，无法判断电量的变化情况。故A正确，B错误。
C、D、静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代。电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转。故CD错误。
故选：BCD。

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、5m，沿x轴正方向；－2m，沿x轴负方向
【解析】
某一段时间内的位移等于末位置的坐标减去初位置的坐标，即．正负表示方向．
【详解】
在第1s内质点位移，大小为5m，方向沿x轴的正方向；
在第2s内质点位移，大小为2m，方向沿x轴的负方向．
解决本题的关键知道某一段时间内的位移等于末位置的坐标减去初位置的坐标，即．正负表示方向．
14、（1）-40J；（2）90J 重力势能减少90J；（3）30W
【解析】
(1)第2 s末小球下降的高度为：

取最高点所在水平面为零势能参考平面.，第2 s末小球的重力势能为：

(2)3 s内小球下降的高度为：

3 s内重力所做的功：

重力势能的变化量为减少90J。
(3)3 s内重力对小球做功的平均功率.

15、;
【解析】
物块与钢板碰撞时的速度由机械能守恒，得
①
设表示质量为的物块钢板碰撞后一起向下运动的速度，因碰撞时间极短，系统所受外力远小于相互作用的内力，符合动量守恒，故有
②
设刚碰完时弹簧的弹性势能为，当他们一起回到点时，弹簧无形变，弹簧势能为零，根据题意，由机械能守恒得
③
设表示质量为的物块与钢板碰后开始一起向下运动的速度，由动量守恒，则有
④
设刚碰完时弹簧势能为，它们回到点时，弹性势能为零，但它们仍继续向上运动，设此时速度为，则由机械能守恒定律得
⑤
在上述两种情况下，弹簧的初始压缩量都是，故有 ⑥
当质量为的物块与钢板一起回到点时，弹簧的弹力为零，物块与钢板只受到重力的作用，加速度为，一过点，钢板受到弹簧向下的拉力作用，加速度大于，因为物块与钢板不粘连，物块不可能受到钢板的拉力，其加速度仍为，方向向下，故在点物块与钢板分离．分离后，物块以速度竖直上升，由竖直上抛最大位移公式得，
而
所以物块向上运动到达的最高点距点的距离．
点睛：物块在碰撞过程中符合动量守恒，在运动过程中由于弹簧的存在，所以要利用功能关系求解弹性势能．