吉林省長春市一五一中2024屆物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

吉林省長春市一五一中2024屆物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、對(duì)于電場中確定的A、B兩點(diǎn)，關(guān)于表達(dá)式，下列說法正確的是：A．電勢差Uab隨著電場力所做的功Wab變化而變化B．Wab隨著檢驗(yàn)電荷q運(yùn)動(dòng)路徑不同而變化C．檢驗(yàn)電荷q的大小直接影響電勢差Uab的大小D．電勢差Uab由電場決定，與電場力做功WAB及檢驗(yàn)電荷q無關(guān)2、(本題9分)兩塊相互靠近的平行金屬板M、N組成電容器，充電后與電源斷開，M板帶正電，N板帶負(fù)電，且電荷量保持不變。如圖所示，板間有一個(gè)用絕緣細(xì)線懸掛的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球靜止時(shí)與豎直方向的夾角為θ，忽略帶電小球所帶電荷量對(duì)極板間勻強(qiáng)電場的影響，則MMNθA．小球帶負(fù)電；若將細(xì)線燒斷，小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)B．小球帶正電；若將細(xì)線燒斷，小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)C．若只將N板水平向右平移稍許，電容器的電容將變小，夾角θ將變大D．若只將N板豎直向上平移稍許，電容器的電容將變小，夾角θ將變大3、(本題9分)甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為m甲：m乙=1：2，它們分別在相同力的作用下，沿光滑水平面，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)兩個(gè)物體通過相等的位移時(shí)，則甲、乙兩物體此時(shí)的動(dòng)能之比為（）A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．1：84、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度圖像如圖所示，段為直線，從時(shí)刻起汽車保持額定功率不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為f，則()A．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．時(shí)間內(nèi)，汽車牽引力做功為C．時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于D．時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于5、(本題9分)在河面上方20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．5s時(shí)繩與水面的夾角為60°B．5s時(shí)小船前進(jìn)了15mC．5s時(shí)小船的速率為5m/sD．5s時(shí)小船到岸邊距離為10m6、(本題9分)如圖所示，某段滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度為g.在他從上向下滑到底端的過程中，下列說法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B．運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mghC．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為mghD．下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh7、(本題9分)如圖所示，a為地面上的待發(fā)射衛(wèi)星，b為近地圓軌道衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．三顆衛(wèi)星質(zhì)量相同．三顆衛(wèi)星的線速度分別為va，vb，vc，角速度分別為ωa，ωb，ωc，周期分別為Ta，Tb，Tc，向心力分別為Fa，F(xiàn)b，F(xiàn)c，則()A．ωa＝ωc<ωb B．Fa＝Fc<FbC．va＝vc<vb D．Ta＝Tc>Tb8、(本題9分)如圖所示，光滑地面上有P，Q兩個(gè)固定擋板，A，B是兩擋板連線的三等分點(diǎn)．A點(diǎn)有一質(zhì)量為m2的靜止小球，P擋板的右側(cè)有一質(zhì)量為m1的等大小球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)．小球與小球、小球與擋板間的碰撞均沒有機(jī)械能損失，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)．已知兩小球之間的第二次碰撞恰好發(fā)生在B點(diǎn)處，則兩小球的質(zhì)量之比m1：m2可能為（

）A．3：1 B．1：3 C．1：5 D．1：79、(本題9分)如圖所示，在斜面上有一個(gè)物體，在平行于斜面的力F作用下,向上移動(dòng)了x，斜面傾角為，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則此過程中A．物體的重力做負(fù)功，做功大小為B．推力對(duì)物體做正功，物體機(jī)械能變化量為C．物體動(dòng)能的增加量為D．物體克服摩擦力做功為10、(本題9分)如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個(gè)電荷，abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點(diǎn)中A．c點(diǎn)場強(qiáng)最大 B．b、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢相等 D．b、d兩點(diǎn)的電勢相等11、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始加速，前進(jìn)了s距離后速度達(dá)到最大值vm．設(shè)在加速過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f．當(dāng)速度為v（vm＞v）時(shí)，所受牽引力為F，對(duì)汽車在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說法正確的是（）A．汽車的牽引力做功為FsB．汽車的牽引力做功為12mvm2C．汽車的速度v=P/FD．汽車的最大速度vm=P/f12、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場過程中，關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點(diǎn)以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________14、(本題9分)一個(gè)放在水平面上的物體質(zhì)量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)，拉力對(duì)物體所做的功為__________焦;在第4s末拉力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為____________瓦15、(本題9分)如圖所示，一部機(jī)器由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，機(jī)器上皮帶輪的半徑是電動(dòng)機(jī)皮帶輪半徑的3倍，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動(dòng)，已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為0.1m/s1．（1）電動(dòng)機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比n1:n1=___________；（1）A點(diǎn)位于機(jī)器皮帶輪半徑的中點(diǎn)，A點(diǎn)的向心加速度是___________m/s1．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)有一光滑水平板,板的中央有一小孔,孔內(nèi)穿入一根光滑輕線,輕線的上端系一質(zhì)量為的小球,輕線的下端系著質(zhì)量分別為和的兩個(gè)物體.當(dāng)小球在光滑水平板上沿半徑為的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),輕線下端的兩個(gè)物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.若將兩物體之間的輕線剪斷,則小球的線速度為多大時(shí)才能再次在水平板上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?17、（10分）(本題9分)如圖所示，設(shè)電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度可忽略不計(jì)，經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場電壓為U1．偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強(qiáng)電場，極板間電壓為U，極板長度為L，板間距為d，不計(jì)電子所受重力．求：（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)初速度的大小；（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y；（3）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)速度的大小和方向．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解題分析】

ACD.電勢差的定義式為，是用比值法定義的物理量，其特點(diǎn)是電勢差與試探電荷無關(guān)，由電場的強(qiáng)度和兩點(diǎn)的位置決定；故A，C錯(cuò)誤，D正確.B.電場力做功是與路徑無關(guān)，只由初末位置的電勢差有關(guān)；故B錯(cuò)誤.2、D【解題分析】試題分析：因?yàn)樾∏蛳蛴移鳰板帶正電，故小球帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若將細(xì)線燒斷，則小球?qū)⒀乩K的方向斜向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若只將N板水平向右平移稍許，由公式C=可知，電容器的電容將變小，而又由C=可知，兩板間的電場強(qiáng)度E=將不變，故夾角θ將不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若只將N板豎直向上平移稍許，則因?yàn)镾減小，故電容器的電容將變小，板間的電場強(qiáng)度E將變大，故電場力增大，夾角θ將變大，選項(xiàng)D正確。考點(diǎn)：電容的變化，電場強(qiáng)度?！久麕燑c(diǎn)晴】當(dāng)極板間的距離或正對(duì)面積發(fā)生變化時(shí)，我們一般需要將電容的決定式C=與定義式C=相結(jié)合判斷，而極板間的電場強(qiáng)度E需要通過這兩個(gè)式子導(dǎo)出，所以該題有一定的綜合性，夾角θ的大小取決于電場力的大小，電場力較大時(shí)，夾角大。3、A【解題分析】

由動(dòng)能定理知，合外力做功等于物體動(dòng)能的增量．以物體為研究對(duì)象，重力支持力不做功，只有力F做功，合外力功為：，甲乙兩物體受力相同，位移相同，所以合外力做功相同，即動(dòng)能增量相同，且均從靜止開始，所以甲乙動(dòng)能相同，故A正確，BCD錯(cuò)誤。4、D【解題分析】

0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-Ff=ma，解得牽引力F=Ff+m，故A錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)能定理，在時(shí)間內(nèi)，汽車合外力做功為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；汽車的額定功率P=Fv1=（Ff+m）v1，故C錯(cuò)誤。當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，故t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車已達(dá)到額定功率，則P=fv2，故D正確。故選D。5、C【解題分析】

AD．由幾何關(guān)系可知，開始時(shí)河面上的繩長為此時(shí)船離岸的距離5s時(shí)，繩子向左移動(dòng)了河面上繩長為小船離河邊的距離船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動(dòng)的速度合成得出，5s后，由幾何關(guān)系可知繩與水面的夾角是53°，故AD錯(cuò)誤；B．5s時(shí)刻小船前進(jìn)的距離為故B錯(cuò)誤；C．船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動(dòng)的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知故C正確。故選C。6、D【解題分析】

根據(jù)下降的高度分析重力勢能的減少量．由牛頓第二定律可求得合外力，則可求得合力所做的功；則由動(dòng)能定理可求得動(dòng)能的變化量，分析人在運(yùn)動(dòng)過程中的受力及各力做功情況，求得摩擦力；由摩擦力做功可求得機(jī)械能的變化量．【題目詳解】A．由于人下滑的加速度a=g＜gsin30°，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，由功能關(guān)系可知，運(yùn)動(dòng)員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，則運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢能大于增加的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．由牛頓第二定律可知，人受到的合力F=ma=mg，合力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功W=Fs=mg?2h=mgh；由動(dòng)能定理可知，運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為mgh；故B錯(cuò)誤；C．物體合外力F=mgsin30°-Ff=mg，故摩擦力大小Ff=mg；運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功Wf=mg×2h=mgh；故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功等于機(jī)械能的減小量，故機(jī)械能減小了mgh，故D正確；故選AD．【題目點(diǎn)撥】在理解功能關(guān)系時(shí)，應(yīng)抓?。褐亓ψ龉Φ扔谥亓菽艿淖兓?，阻力做功等于機(jī)械能的改變量，而合力外力做功等于動(dòng)能的變化量．7、AD【解題分析】ACD：同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，則、；據(jù)得：．地球同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星同是衛(wèi)星，據(jù)可得，、、．故AD兩項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．B：萬有引力，三衛(wèi)星質(zhì)量相等，軌道半徑，可得．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：區(qū)分在地面上的物體和近地圓軌道衛(wèi)星，兩者只有轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等；受力不同，線速度、角速度、周期均不同．8、ABD【解題分析】

若碰后球1的速度方向與原來的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，兩球在B點(diǎn)相遇，是球2反彈后在B點(diǎn)相遇，有：v2t=3v1t，即：v2=3v1．根據(jù)動(dòng)量守恒得，m1v0=m1v1+m2v2，根據(jù)機(jī)械能守恒得：聯(lián)立解得m1=3m2若碰撞后球1的速度方向與原來的方向相反，與擋板碰后反彈在B點(diǎn)追上球2，

則有：v1t=3v2t，即：v1=3v2根據(jù)動(dòng)量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，根據(jù)機(jī)械能守恒得：聯(lián)立解得：m2=7m1若碰撞后球1的速度方向與原來的方向相反，與擋板碰后反彈、球2與擋板碰后反彈在B點(diǎn)相遇，則有：v1t=v2t，即：v1=v2，

根據(jù)動(dòng)量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，

根據(jù)機(jī)械能守恒得聯(lián)立解得：m2=3m1綜上所述，故A、B、D正確．點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵知道彈性碰撞的特點(diǎn)，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，結(jié)合兩球碰后的速度大小的關(guān)系和方向，運(yùn)用動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒綜合求解．9、ACD【解題分析】

A.物體的重力做負(fù)功，做功大小為，選項(xiàng)A正確；B.推力對(duì)物體做正功，物體機(jī)械能變化量等于推力與阻力功的和，即為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體動(dòng)能的增加量等于合外力的功：，選項(xiàng)C正確；D.物體克服摩擦力做功為，選項(xiàng)D正確。10、AD【解題分析】

根據(jù)電場線分布的對(duì)稱性和疊加性原理可知，bd兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向不同，但電勢相同；a點(diǎn)的場強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場強(qiáng)最大；a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢最高，c點(diǎn)電勢最低，a點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)的電勢，故AD正確，BC錯(cuò)誤。11、BCD【解題分析】

汽車恒定功率啟動(dòng)，是變加速運(yùn)動(dòng)，牽引力是變力，故汽車的牽引力做功不為Fs，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車的實(shí)際功率P=Fv，任意時(shí)刻的速度為v=PF，故C正確；汽車速度達(dá)到最大時(shí)，是勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【題目點(diǎn)撥】本題是恒定功率啟動(dòng)問題，關(guān)鍵是分析清楚汽車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道汽車做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，然后動(dòng)能定理列式分析.12、CD【解題分析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框的有效切割磁感線的長度為L，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動(dòng)過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時(shí)間圖像的斜率再減小，故AB錯(cuò)誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場時(shí)重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確二．填空題(每小題6分，共18分)13、0＜V0≤或V0≥【解題分析】

[1].最高點(diǎn)的臨界情況：解得：根據(jù)動(dòng)能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動(dòng)能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，v0的取值范圍可以是或.14、48J24W【解題分析】

[1]由圖可知在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)：a=1m/s2

；

x=8m

由牛頓第二定律：F-f=ma

得F=f+ma=μmg+ma=（0.2×2×10+2×1）N=6N則WF=Fx=6×8J=48J[2].由功率公式：P=Fv

得P=6×4W=24W15、0.05【解題分析】兩輪邊緣上的點(diǎn)線速度相等，則r1ω1=r1ω1，即r1n1=r1n1，從而；n1：n1=3：1；機(jī)器皮帶輪邊緣上各點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)a=ω1r可知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為：a1=r1ω1，aA=ω1，則a1：aA=1：1，故aA=0.05m/s1

點(diǎn)睛：本題要緊扣隱含條件：共軸的角速度是相同的；同一傳動(dòng)裝置接觸邊緣的線速度大小是相等的．以此作為突破口；同時(shí)能掌握線速度、角速度與半徑之間的關(guān)系.三．計(jì)算題(22分)16、【解題分析】

選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)小球沿半徑為的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)