2024-2025学年黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学高一物理第二学期期末学业质量监测试题含解析.doc

2024-2025学年黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学高一物理第二学期期末学业质量监测试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，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、—小船在静水中的速度为6m/s，它在一条河宽为300m，流速为10m/s的河流中渡河，下列说法错误的是
A．小船不可能垂直到达对岸
B．小船渡河时间最短为50s
C．小船渡河的最短位移为500m
D．若小船以最短位移渡河，在水流方向上的位移大小为500m
2、 (本题9分)质量为2 kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是( 　)

A．x＝1 m时速度大小为2 m/s
B．x＝3 m时物块的加速度大小为2.5 m/s2
C．在前4 m位移过程中拉力对物块做的功为9 J
D．在前4 m位移过程中物块所经历的时间为2.8 s
3、 (本题9分)2011年中俄将联合实施探测火星活动计划，由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器将与俄罗斯研制的“福布斯—土壤”火星探测器一起，由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星，在火星上绕圆轨道运行.已知地球质量约为火星的质量的9倍，火星的半径约为地球半径的，地球表面重力加速度为g.下列说法正确的是
A．火星表面的重力加速度约为
B．探测器环绕火星运行的最小周期约为地球同步卫星运行周期的倍
C．探测器环绕火星运行的最大速度约为地球第一宇宙速度的倍
D．探测器环绕火星运行时，其内部的仪器处于受力平衡状态
4、 (本题9分)如图所示，物体A以速度v沿杆匀速下滑，A用细绳通过定滑轮拉物体B， 当绳与水平夹角为时，B的速度为（ ）

A．vcos B．vsin C．v/cos D．v/sin
5、 (本题9分)关于对平抛运动的理解，以下说法正确的是（　　）
A．只要时间足够长，其速度方向可能沿竖直方向
B．在任意相等的时间内速度的变化量相同
C．可以运用“化曲为直”的方法，分解为竖直方向的匀速直线运动和水平方向的自由落体运动
D．平抛运动的水平位移与竖直高度无关
6、 (本题9分)一个运动的物体，速度均匀变化，经时间t后又回到原处，回到原处时的速率和初速度大小相等，都是v，但运动方向相反．则这个物体在t内的加速度的大小是(　　)
A．v/t B．0 C．2v/t D．无法确定
7、关于重力势能，下列说法正确的是
A．重力势能的大小只由重物本身决定
B．一物体的重力势能从6J变为2J，重力势能变小了
C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零
D．距地面有一定高度的物体，其重力势能可能为零
8、 (本题9分)如图甲所示，质量为m的小滑块A以向右的初速度v0滑上静止在光滑水平地面上的平板车B，从滑块A刚滑上平板车B开始计时，它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，物块未滑离小车，重力加速度为g，以下说法中正确的是

A．滑块A与平板车B上表面的动摩擦因数
B．平板车B的质量M＝2m
C．滑块A与平板车间因摩擦产生的热量为Q＝
D．t0时间内摩擦力对小车B做功的平均功率为
9、 (本题9分)两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，B球在前，A球在后，=lkg，=2kg，=6m/s，=3m/s．当A球与B球发生碰撞后，A、B两球的速度、可能为
A．=4m/s，=4m/s B．=7m/s，=2.5m/s
C．=-4m/s，= 6m/s D．=2m/s，=5m/s
10、 (本题9分)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的P、Q两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（ ）

A．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移
B．将杆M向左移一些，绳子拉力变大
C．绳的两端高度差越大，绳子拉力越大
D．绳的右端上移到R，绳子拉力不变
11、 (本题9分)小球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA＝1 kg，mB＝2 kg，vA＝6 m／s，vB＝2 m／s．当小球A追上小球B并发生碰撞后，小球A、B的速度可能是（ ）
A．vA′＝m／s，vB′＝m／s
B．vA′＝2 m／s，vB′＝4 m／s
C．vA′＝－4 m／s，vB′＝7 m／s
D．vA′＝7 m／s，vB′＝1.5 m／s
12、 (本题9分)如图所示，a、b是两颗质量相等，绕地球做匀速圆周运动的卫星，下列说法正确的是

A．卫星a的动能大于b的动能
B．卫星a的动能小于b的动能
C．卫星a的机械能大于b的机械能
D．卫星a的机械能小于b的机械能
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A．干电池(电动势约为1.5 V，内阻小于1.5 Ω)
B．电流表G(满偏电流2 mA，内阻10 Ω)
C．电流表A(0～0.6 A，内阻约0.1 Ω)
D．滑动变阻器R1(0～20 Ω，10 A)
E．滑动变阻器R2(0～100 Ω，1 A)
F．定值电阻R3＝990 Ω
G．开关、导线若干
(1)为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器______(填写序号)．
(2)在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的实验电路原理图_______.(标出代表元件字母符号)

(3)某同学根据他设计的实验测出了6组I1(电流表G的示数)和I2(电流表A的示数)，请在如图所示的坐标纸上作出I1和I2的关系图线__________.
序号
1
2
3
4
5
6
I1/mA
1.40
1.36
1.35
1.28
1.20
1.07
I2/A
0.10
0.15
0.23
0.25
0.35
0.50
(4)根据图线可得，被测电池的电动势为______V，内阻为______Ω.
14、 (本题9分)某同学用打点计时器研究物体自由下落过程中动能和势能的变化，来验证机械能守恒定律。实验装置如图所示。一般情况下物体动能的增加量__________重力势能的减少量（填“大于”、“等于”、“小于”）。你认为，产生这种结果的一个可能原因是：______________________________________。

15、 (本题9分)某中学实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz.

(1)实验中木板略微倾斜，这样做________；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功 D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条，，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同-位置再释放小车，把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，......；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出，根据第4次实验的纸带(如图2所示，图2中的点皆为计时点)求得小车获得的速度为________m/s (保留三位有效数字)．
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，在 A 点用一弹射装置可 将静止的小滑块以 v0水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到 B 点后，进入半径 R=0.3m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自 B 点向 C 点运动，C 点右侧有一陷阱，C、D 两点的竖 直高度差 h=0.2m，水平距离 s=0.6m，水平轨道 AB 长为 L1=1m，BC 长为 L2 =2.6m，小滑块与 水平轨道间的动摩擦因数 μ=0.5，重力加速度 g=10m/s2.

(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在 A 点弹射出的速度大小；
(2)若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出，求小滑块在 A 点弹射出的速度大小的范围．
17、（10分） (本题9分)将电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10-5 J的功，再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则AC两点间的电势差是多少？
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、D
【解析】
A.因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸。故A正确。
B.当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：，故B正确。
C.因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸。当船速的方向与合速度方向垂直时渡河的位移最小，则 解得最短位移，故C正确。
D. 若小船以最短位移渡河，在水流方向上的位移大小为，故D错误。
本题选错误的，故选D。
2、D
【解析】
根据动能定理可知，物体在两段运动中所受合外力恒定，则物体做匀加速运动；由图象可知x=1m时动能为2J，，故A错误；同理，当x=2m时动能为4J，v2=2m/s；当x=4m时动能为9J，v4=3m/s，则2～4m，有2a2x2＝v42−v22，解得2～4m加速度为a2＝1.25m/s2，故B错误；对物体运动全过程，由动能定理得：WF+（-μmgx）=Ek末-0，解得WF=25J，故C错误； 0～2m过程，；2～4m过程，，故总时间为2s+0.8s=2.8s，D正确。
3、C
【解析】
据万有引力等于重力有：G＝mg，可得火星表面的重力加速度，故A错误；根据万有引力提供圆周运动向心力，火星表面的最小周期mg′＝mR火，可得，即探测器绕火星运动的最小周期为绕地球运行的最小周期的倍，不是地球同步卫星的倍，故B错误；探测器绕火星的最大速度即为火星的第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力有可得，故C正确；探测器绕火星运行时，其内部的仪器所受万有引力提供其随探测器一起绕火星圆周运动的向心力，故内部仪器处于完全失重状态不是处于平衡状态，故D错误．故选C．
掌握万有引力在星球表面与重力相等，航天器绕中心天体圆周运动时万有引力提供圆周运动向心力是解决问题的关键．
4、B
【解析】
将A物体的速度按图示两个方向分解，如图所示，

由绳子速率v绳=vsinθ，而绳子速率等于物体B的速率，则有物体B的速率vB=v绳=vsinθ，故B正确，ACD错误．
5、B
【解析】
A．当平抛运动下落时间无论多么长，由于存在水平方向的分速度，则速度方向不可能竖直向下，故A错误；
B．由公式△v=at=gt，可知平抛运动的物体在任意相等时间内速度的变化量相同，故B正确；
C．平抛运动运用“化曲为直”的方法，分解为水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，故C错误；
D．平抛运动的水平位移为

知平抛运动的水平位移由初速度和拋出点的高度共同决定，故D错误。
故选B。
6、C
【解析】
规定初速度的方向为正方向，则加速度

负号表示方向，则加速度大小为．故C正确，ABD错误．
故选C．
7、BD
【解析】
A．物体的重力势能与物体本身的重力和零势能面的选取有关.故选项A不符合题意.
B．重力势能是标量，重力势能从6J变为2J，表示物体重力势能减小了.故选项B符合题意.
C．地面上的物体只有以地面为零势能面时，重力势能才为零.故选项C不符合题意.
D．以物体所在平面为零势能面，距离地面有一定高度的物体重力势能也可能为零.故选项D符合题意.

8、BC
【解析】
A.滑块A在木板上受滑动摩擦力做匀减速直线运动，加速度为，两者最后共速为 ，由速度公式，解得；故A错误.
B.对A和B在相对滑行的过程中，系统不受外力而动量守恒，有；解得；故B正确.
C.对A和B相对滑动到共速的过程，由能量守恒定律可知，系统损失的动能转化成两者摩擦生热，有，结合可解得；故C正确.
D.根据平均功率的计算式，而摩擦力对B做的功为，解得：；故D错误.
9、AD
【解析】
两球碰撞过程系统动量守恒，以两球的初速度方向为正方向，如果两球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：，
代入数据解得：，
如果两球发生完全弹性碰撞，有：，
由机械能守恒定律得：，
代入数据解得：，，
则碰撞后A、B的速度：，，故选项AD正确，BC错误．
点睛：本题碰撞过程中动量守恒，同时要遵循能量守恒定律，不忘联系实际情况，即后面的球不会比前面的球运动的快．
10、AD
【解析】
如图所示，两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的．

假设绳子的长度为x，则，绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则角度不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，A错误．当杆M向左移动后，根据，即L变大，绳长不变，所以角度减小，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子的拉力变大，B正确；两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，C错误，D正确，选BD.
【点睛】绳子两端上下移动时，两杆距离不变，据此分析两端绳子间夹角的变化情况，进而分析拉力的变化；两杆之间距离发生变化时，分析两段绳子之间的夹角变化，进而分析拉力变化．
11、AB
【解析】
D、考虑追碰的实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故D不可能．A追上B并发生碰撞前的总动量是：mAvA+mBvB=1×6+2×2kgm/s=10kgm/s，碰撞过程中动量守恒，碰撞后总动量应为10kgm/s，经检验A、B、C选项均符合．C、碰撞过程中总动能不增加，碰撞前总动能为：，C选项中，故不可能，则综合排除后可能发生碰撞的选AB．
【点睛】本题碰撞过程中动量守恒，同时要遵循能量守恒定律，不忘联系实际情况，即后面的球不会比前面的球运动的快．
12、BC
【解析】
AB. 根据 可知，半径小的b线速度更大，质量相同，所以b的动能更大，A错误B正确。
CD. 引力势能的表达式 ，根据万有引力提供向心力得，动能 ，总的机械能 所以半径大的a机械能更大，C正确D错误。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）D ； ⑵如下左图； ⑶ 如下右图； ⑷1.48， 0.82

【解析】
（1）为方便实验操作，滑动变阻器的阻值不能太大，选择D（R1）比较合适。
（2）由于没有电压表，给定的电流表G可与定值电阻R3串联作电压表使用，实验电路如图所示。

（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出I1-I2图象如图所示。

（4）则由闭合电路欧姆定律可知：I1（R3+RA）=E-I2r，变形，由图可知，图象与纵坐标的交点为1.48mA，解得E=1.48V（1.46-1.50）；由图象可知，r=0.82Ω（0.70-0.82）
考点： 测定电源的电动势和内阻
14、小于；重物和纸带受阻力；
【解析】
用图示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验时，由于空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦，物体动能的增加量要小于重力势能的减少量。
故答案为：小于；重物和纸带受阻力。
15、（1）CD （2）2.00
【解析】
(1)使木板倾斜，小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等，在不施加拉力时，小车在斜面上受到的合力为零，小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动；小车与橡皮筋连接后，小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故AB错误，CD正确；
故选CD.
(2)各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是4.00cm时做匀速直线运动，t=1/f=1/50=0.02s，
利用公式：v=x/t可得：v=0.04/0.02=2.00m/s.
点睛：根据实验原理橡皮筋做的功等于小车增加的动能，要消除摩擦力带了的影响．分析答题；根据纸袋上的数据可以判定，各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，利用公式：v＝x/t可得出结论．

三．计算题(22分)
16、（1）（2）5m/s≤vA≤6m/s和vA≥
【解析】
（1）小滑块恰能通过圆轨道最高点的速度为v，由牛顿第二定律及机械能守恒定律

由B到最高点
由A到B：
解得A点的速度为
（2）若小滑块刚好停在C处，则：
解得A点的速度为
若小滑块停在BC段，应满足
若小滑块能通过C点并恰好越过壕沟，则有

解得
所以初速度的范围为和
17、3V
【解析】
试题分析：AB间的电势差，
BC间的电势差．
所以UAC=UAB+UBC=3V．故AC间的电势差为3V．
考点：电势能；电势差．