安徽省淮北市淮北师大附属实验中学2024-2025学年物理高一下期末质量跟踪监视模拟试题含解析.doc

安徽省淮北市淮北师大附属实验中学2024-2025学年物理高一下期末质量跟踪监视模拟试题
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：（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、 (本题9分)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题图图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则( )

A．P、Q两点处的电荷等量同种
B．a点和b点的电场强度相同
C．c点的电势低于d点的电势
D．负电荷从a到c，电势能减少
2、 (本题9分)在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，球从球门右上角擦着横梁进入球门，如图所示，球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量为m，则红队球员将足球踢出时对足球所做的功W为(不计空气阻力)

A．
B．mgh
C．
D．因为球被踢入球门过程中的运动曲线的形状不确定，所以做功的大小无法确定
3、 (本题9分)下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的电场后，哪种粒子获得的动能最大
A．质子 B．氘原子核 C．氚原子核 D．氦原子核
4、如图所示，小车静止光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中( )

A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒
B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒
C．小球向左摆到最高点时，小球与小车瞬时速度均为零
D．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相同
5、宇航员王亚平在“天宮1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为（　　）
A．0 B． C． D．
6、 (本题9分)如图所示，圆锥摆的摆长为L，摆角为α，质量为m的摆球在水平面内做匀速圆周运动，则

A．摆线的拉力为
B．摆球的向心加速度为
C．其运动周期为
D．其运动周期为
7、 (本题9分)某同学将一个质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力f大小恒定. 则在上升过程中
A．小球的动能减小了(f+mg)H
B．小球机械能减小了fH
C．小球重力势能减小了mgH
D．小球克服空气阻力做功(f+mg)H
8、 (本题9分)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
9、从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是( )
A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小
B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小
C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢
D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间长．
10、 (本题9分)以初速度v水平抛出一质量为m的石块，不计空气阻力，石块在空中运动的过程中，下列说法正确的是
A．在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同
B．在两个相等的时间间隔内，石块动能的增量相同
C．在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量相同
D．在两个下落高度相同的过程中，石块的动能的增量相同
11、 (本题9分)用比值定义物理量是物理学中一种常见的方法，下面是物理量都是用比值定义的，其中定义式正确的是
A．电容 B．
C．电场强度 D．电场强度
12、在下列几种情况中，甲乙两物体的动能相等的是( )
A．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半
B．甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的一半
C．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半
D．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动
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)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加速度的值为10m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点AB、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么:

（1）. 要验证重锤下落过程中符合机械能守恒,除了图示器材,以下实验器材必须要选取的有__________．(填写字母代号)
A．秒表     B．刻度尺     C．天平    D．交流电源
(2)运用公式对实验条件的要求是__________, 为此所选择的纸带第1、2点间的距离应接近__________________________________
(3).根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,则以h为横轴画出的图像应是下图中的哪个__________

(4).从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=__________,此过程中物体动能的增加量△Ek=__________;（结果保留两位有效数字）
(5).通过计算,数值上△Ep__________△Ek(填“>”“=”或“<”),这是因为__________
14、（10分）图 1 为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图.在烧瓶 A 中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐。

（1）若气体温度降低,为使瓶内气体的体积不变,应将气压计右侧管_______ (填“向上”或“向下”)移动。
（2）(单选)实验中多次改变气体温度，用△t 表示气体升高的温度，用△h 表示气压计两侧管内液面高度差的变化量。则根据测量数据作出的图线(图 2)应是_______。
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，方向水平向右的匀强电场中有a、b、c三点，线段ab＝10cm、bc＝15cm，其中ab沿电场方向，bc与电场方向间成53°角。电荷量q＝4×10—7C的正电荷从a点移到b点，电场力做功W＝1.2×10—5J，已知sin53°=0.8。求:

(1)电场的电场强度大小E
(2)电荷q从a点移到c点过程中电势能变化量△E
16、（12分） (本题9分)用的水平恒力拉质量的小木箱，使木箱在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，如图所示已知木箱与地面之间的动摩擦因数，重力加速度求：

（1）木箱的加速度a的大小；
（2）木箱运动时，它的速度v的大小；
（3）从静止开始到木箱运动的过程中，水平恒力F对木箱做的功W．
17、（12分） (本题9分)如图所示，静止在地面的足球质量为0. 50kg。运动员把足球踢出后，足球在空中能到达的最高点为P，已知P与地面的高度差时10m，在P点足球的速度为10m/s。取地面为零势能参考平面，g=9. 8m/s2，不计空气阻力，求：

（1）足球在最高点P时机械能的大小；
（2）运动员对足球做的功
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】
P、Q两点处的电荷等量异种，选项A错误；a点和b点的电场强度大小相等，方向不同，选项B错误；c点的电势高于d点的电势，选项C错误；负电荷从a到c，电场力做功，电势能减少，选项D正确．
2、C
【解析】
以地面为零势能面，足球初始状态：重力势能为零，动能为零，
足球进门时：重力势能为，动能为，
人对足球做的功等于足球机械能增加量，故：
；
A．，A错误；
B．，B错误；
CD．，C正确D错误；
3、D
【解析】设加速电场的电压为U，粒子的质量和电量分别为m和q，由动能定理得：，可得：，可见氦原子核的电量最大，所以氦原子核的动能最大，故D正确，ABC错误。
4、C
【解析】
AB、小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受外力不为零，故系统只在在水平方向动量守恒，系统在水平方向动量守恒，系统总动量为零，小球与车的动量大小相等、方向相反，小球向左摆动时，小车向右运动，故选项A、B错误；
C、小球向左摆到最高点时，小球的速度为零而小车的速度也为零，故选项C正确；
D、系统只在在水平方向动量守恒，在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反，故选项D错误；
5、B
【解析】
对飞船受力分析知，所受到的万有引力提供匀速圆周运动的向心力，等于飞船所在位置的重力，即，可得飞船的重力加速度为，故选B．
【考点定位】万有引力定律的应用．
6、D
【解析】
A.小球的受力如图所示

小球受重力mg和绳子的拉力F，因为小球在水平面内做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，根据平行四边形定则知，拉力为：，故A错误。
B.拉力与重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根据牛顿第二定律得： ，解得： ．故B错误；
CD.小球做圆周运动根据牛顿第二定律得：

小球运动的周期为：

故C错误D正确。
7、AB
【解析】
A.小球上升的过程中，重力和阻力都做负功，根据动能定理得:-mgH-fH=△Ek，则得动能的减小量等于mgH+fH；故A正确.
B.根据功能关系知：除重力外其余力做的功等于机械能的变化量；在上升过程中，物体克服阻力做功fH，故机械能减小fH；故B正确.
C.小球上升H，故重力势能增加mgH；故C错误.
D.在上升的过程中，小球克服空气阻力做功fH；故D错误.
8、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；
9、CD
【解析】玻璃杯落地前是自由落体运动，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上与掉在草地上的动量相等，故A错误；玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两种情况下动量变化量相同，故B错误；玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两次的动量变化量相同，但在水泥地上碰撞过程时间短，则动量的变化快，掉在草地上的杯子动量改变慢，故CD正确。故选CD。
10、AD
【解析】
A、石块做平抛运动，只受重力，在相等时间内重力的冲量相同，根据动量定理可知，在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同，故A正确；
B、平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，则在两个相等的时间间隔内，位移越来越大，根据动能定理可知，故在两个相等的时间间隔内，石块动能的增量越来越大，故B错误；
C、平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，则在两个下落高度相同的过程中，时间越来越小，根据动量定理可知，在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量不相同，故C错误；
D、平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，则在两个下落高度相同的过程中，根据动能定理可知，在两个下落高度相同的过程中，石块的动能的增量相同，故D正确；
故选AD．
石块做平抛运动，只受重力，在相等时间内重力的冲量相同，由动量定理可知，动量的变化量相同．在两个下落高度相同的过程中，重力做功相同，由动能定理可知，石块动能的增量相同，而运动时间不同，动量的增量不同．
11、AC
【解析】
电容C由本身的性质决定，与所带的电荷量及两端间的电势差无关．所以C=Q/U属于比值定义法，故A正确．公式是平行板电容器的电容的决定式，不是比值定义法．故B错误．电场强度与放入电场中的电荷无关，所以E=F/q属于比值定义法，选项C正确；但E＝U/d是匀强电场的场强与电势差的关系式，不是比值定义．故D错误．故选AC．
解决本题的关键理解比值定义法的特点：被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变．
12、AD
【解析】
根据动能的表达式 可知：
A.甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半，甲的动能与乙的相等，故A符合题意．
B.甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的一半，甲的动能与乙的不相等，故B不符合题意．
C. 甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半，甲的动能与乙的不相等，故C不符合题意．
D. 质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动，动能是标量，甲的动能与乙的相等，故D符合题意．

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（1）BD （2）打第一点速度为零 2mm （3）C （4）0.50J 0.48J （5）大于 阻力
【解析】
（1）A.要验证重锤下落过程中符合机械能守恒，需要满足，根据打点计时器打出的纸带求速度，不用秒表，而打点计时器需要用到低压交流电源，故A错误，D正确；
B．需要用刻度尺测量物体下落的高度，故B正确；
C．等号两边的质量约去，不用天平，故C错误．
故选：BD．
（2）运用公式验证机械能守恒，要求打第一个点的速度必须为零．根据自由落体运动的位移时间关系，==0.002m=2mm，所以所选择的纸带第1、2点间的距离应接近2mm．
（3）根据，，图像应为C；
（4）根据功能关系可知，当打点计时器打在B点时，重锤的重力势能的减少量为：
△EP=mgh=1.0×10×0.05J=0.50J
匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度有：，
动能变化量：△EK==0.48J；
（5）由(4)可知重力势能的减小量大于动能的增加量，其原因是物体下落过程中存在阻力．
点睛：根据自由落体运动的位移时间关系，纸带第1、2点间的距离应接近2mm；测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能；根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值；该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在．
14、向下 A
【解析】
（1）[1]气体温度降低，压强变小，气压计左管水银面上升，为保证气体体积不变，应适当降低气压计右管，所以应将右管向下移动，直至气压计左管水银面等高，即保证了气体体积不变；
（2）[2]实验中多次改变气体温度，用△t表示气体升高的温度，用△h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量；体积不变时压强变化与温度变化的关系是成正比的，所以根据测量数据作出的图线是A。

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）300N/C（2）-2.28×10-5J
【解析】
（1）根据电场力做功公式W=Uq得：，
根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知， 。
即电场的电场强度大小E=300V/m。
（2）根据匀强电场中，电势差与电场强度的关系可知，a、c间电势差Uac=Ed=E（dab+dbccos53°）。
电荷从a移到c，电场力所做得功Wac=qUac
解得Wac=2.28×10-5J。
根据功能关系可知，电场力做正功，电势能减小，故电势能减少了2.28×10-5J。
16、（1）1.0m/s2（2）v=2.0m/s（3）200J
【解析】
（1）对木箱，由牛顿第二定律，有
得： a=1.0m/s2
（2）由匀变速运动的规律，，代入数据，得：v=2.0m/s
（3）木箱的位移，则力F做功为
代入数据，得：W=200J
17、（1）75J； （2）75J
【解析】
（1）足球在最高点P时机械能为：。
（2）足球运动过程中机械能守恒守恒，所以运动过程机械能为，足球静止在地面时速度为0，此时机械能为0，由能量守恒定律可知，运动员对足球所做功为机械能变化量，故。