内容正文:
高一期末教学质量监测
物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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,再选涂其他答案标号。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。
4、本试卷主要考试内容:人教版必修第二册,必修第三册第九章至第十一章。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是( )
A. 电场线在电场中不相交
B. 带电体的电荷量可以连续变化
C. 点电荷在高电势点的电势能一定大于在低电势点的电势能
D. 导体的电阻率越大,导电性能越好
【答案】A
【解析】
【详解】A.电场线在电场中某一点的切线方向表示场强方向,同一位置场强方向唯一,因此电场线不相交,故A正确;
B.电荷量遵循量子化规律,只能是元电荷的整数倍,不能连续变化,故B错误;
C.电势能
可知若点电荷带负电,高电势处电势能反而更小,故C错误;
D.电阻率越大,导电性能越差,故D错误。
故选A。
2. 2025年4月20日,西咸新区半程马拉松赛鸣枪开跑。若在一段时间内,某运动员在有一定坡度的路面上匀速向上奔跑(脚与地面不打滑),则下列说法正确的是( )
A. 运动员所受重力对其做正功
B. 运动员所受地面的支持力对其做正功
C. 运动员所受地面的静摩擦力对其不做功
D. 运动员的重力势能与动能之和保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.重力方向竖直向下,运动员位移方向沿斜坡向上,两者夹角为钝角,故重力做负功,故A错误;
B.支持力方向垂直坡面向上,与位移方向(沿坡面向上)夹角为90°,故支持力不做功,故B错误;
C.静摩擦力方向沿坡面向上,与位移方向一致。但脚与地面接触点无相对滑动(静摩擦力作用点无位移),因此静摩擦力对运动员不做功,故C正确;
D.运动员匀速运动,动能不变;但重力势能随高度增加而增大,故两者之和增加,人体消耗的化学能转化为机械能,故D错误。
故选C。
3. 一小灯泡的U—I图像如图所示,P点是图线上的一点,其坐标已在图中标出,PA是图线过P点的切线。P点对应的灯丝电阻为( )
A. B. 2Ω C. 4Ω D. 6Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由欧姆定律得
故选D。
4. 在饮料瓶侧壁的不同高度处开有A、B、C三个小孔,将饮料瓶装满水后竖直握住,水从三个小孔射出后做平抛运动,在空中形成的水柱如图甲所示,图乙为示意图。若、、分别表示水从小孔A、B、C射出时的初速度大小,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】水做平抛运动,设h为小孔距地面的高度,有
解得
所以
由于,
所以
故选A。
5. 机动车转弯速度过快时易发生侧滑或侧翻,这是因为在转弯半径一定的情况下,转弯速度越大,机动车转弯所需的向心力越大。若某汽车以速率v通过一水平弯道时,汽车的向心力大小为F,则该汽车以速率2v通过(不打滑)同一弯道时的向心力大小为( )
A. F B. 2F C. 3F D. 4F
【答案】D
【解析】
【详解】题意可知,当汽车以速率通过弯道时,向心力为
当速率变为时,代入公式得新的向心力
因此向心力增大为原来的4倍。
故选D。
6. 如图所示,左侧两金属板竖直正对放置,右侧两金属板水平正对放置,右侧两金属板的长度均为L,左侧两金属板间的电压是右侧两金属板间电压的2倍。一初速度为零的带正电粒子经左侧两金属板间的电场加速后,从右侧两金属板正中间垂直电场强度方向射入,且恰好从下极板的右边缘射出。不计粒子所受的重力。右侧两金属板间的距离为( )
A. B. C. D. L
【答案】B
【解析】
【详解】设右侧平行金属板间距为d,左侧两金属板间的电压是,右侧两金属板间电压是,电子在加速电场中运动时,由动能定理得
垂直进入右侧平行金属板间的电场做类平抛运动,则有水平方向
竖直方向
又
解得偏转距离
由题意知,
解得
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 三个阻值都为3Ω的电阻,若它们任意组合连接,则总电阻可能为( )
A. 1Ω B. 2Ω C. 3Ω D. 4.5Ω
【答案】ABD
【解析】
【详解】三个阻值均为3Ω的电阻,可能的组合方式及总电阻如下:
(1)全部并联:总电阻为
(2)两个并联后与第三个串联:并联部分电阻为
总电阻为
(3)两个串联后与第三个并联:串联部分电阻为
总电阻为
(4)全部串联:总电阻为
故选ABD。
8. 某汽车的质量约为1500kg,额定功率为120kW。若汽车在一平直公路进行性能测试时以大小为的加速度由静止匀加速启动,达到额定功率后再以额定功率加速行驶,所受的阻力大小恒为,则下列说法正确的是( )
A. 汽车的最大速度为30m/s
B. 汽车的最大速度为40m/s
C. 汽车在启动后第2s末时的实际功率为20kW
D. 汽车在启动后第2s末时的实际功率为24kW
【答案】BD
【解析】
【详解】AB. 汽车的最大速度由额定功率和阻力决定,当牵引力等于阻力时,速度最大,可得最大速度,故A错误,B正确。
CD. 匀加速阶段,牵引力恒定。由牛顿第二定律得
解得
第2秒末的速度为
实际功率为,故C错误,D正确。
故选BD。
9. 如图所示,一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置。在管的底部固定带电小球甲。质量为m的带电小球乙(视为点电荷)从管口由静止释放,小球乙下落高度h到达A点时的速度为零。重力加速度大小为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球乙下落过程中所受的静电力先减小后增大
B. 小球乙下落过程中的加速度先减小后增大
C. 小球乙下落过程中电势能的增加量为mgh
D. 若其他情况不变,仅将小球乙的质量变为2m,则小球乙到达A点时的速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据
在小球乙下落过程中两球的距离越来越小,则小球乙所受的静电力越来越大,故A错误;
B.由题知,从管口由静止释放,小球乙下落高度h到达A点时的速度为零,说明小球乙先做加速运动后做减速运动;即刚开始静电力小于重力,根据牛顿第二定律
可知随着静电力的增大,加速度在减小,方向向下,故小球乙的速度增加;当静电力等于重力时,加速度为零,小球乙的速度最大;之后,静电力大于重力,根据牛顿第二定律
可知随着静电力的不断增大,加速度增大,方向向上,故小球乙的速度减小, 所以该过程中小球乙的加速度先减小后增大,故B正确;
C.对小球乙下落的过程,根据能量守恒有,故C正确;
D.对小球乙下落的过程,静电力做功不变,所以电势能的增加量仍为mgh,根据能量守恒有
解得,故D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
10. 某同学练习使用多用电表。多用电表的表盘如图所示。
(1)使用多用电表前,观察指针是否对齐左端“0”刻度线。若未对齐,则应调节________(填“机械调零”或“欧姆调零”)旋钮。
(2)将选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率,红、黑表笔分别与某一电阻R1的两端相接,若指针指在图甲中的虚线①位置,则选择开关应旋至________(填“×1”或“×100”)倍率,然后欧姆调零,再测量R1,指针指在图甲中的实线②位置,则R1=________Ω。
【答案】(1)机械调零
(2) ①. ×100 ②. 1300
【解析】
【小问1详解】
使用多用电表前,观察指针是否对齐左端“0”刻度线。若未对齐,则应调节机械调零旋钮。
【小问2详解】
[1]将选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率,红、黑表笔分别与某一电阻R1的两端相接,若指针指在图甲中的虚线①位置,表明电阻阻值太大,则选择开关应旋至×100倍率。
[2]电阻
11. 某实验小组用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)在选用钩码时________(填“需要”或“不需要”)满足钩码的质量远远小于滑块的质量。
(2)本实验需要通过调整调节旋钮P、Q将气垫导轨调为水平。若细线不连接钩码,接通气源后,调整调节旋钮P、Q,向左轻推滑块,滑块通过光电门1的遮光时间________(填“大于”“小于”或“等于”)滑块通过光电门2的遮光时间,则气垫导轨已经调为水平。
(3)调节气垫导轨后,挂上细线和钩码进行实验。测得光电门1、2间的距离为L,遮光条的宽度为d,滑块的质量为M,钩码的质量为m。若由光电计时器读出光电门1、2的遮光时间分别为t1、t2,当地的重力加速度大小为g,则验证系统机械能守恒的表达式为mgL=________________________。
【答案】(1)不需要 (2)等于
(3)
【解析】
【小问1详解】
在选用钩码时不需要满足钩码的质量远远小于滑块的质量。因为本实验不需要测量细绳的拉力。
【小问2详解】
滑块通过光电门1的遮光时间等于滑块通过光电门2的遮光时间,滑块做匀速直线运动。则气垫导轨已经调为水平。
【小问3详解】
滑块通过光电门1、2的速度分别为,
根据机械能守恒定律
解得
则验证系统机械能守恒的表达式为
12. 如图所示,长度为L的绝缘轻杆的一端固定在O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的带正电小球(视为质点),整个装置置于方向水平向右的匀强电场中。当小球静止时,轻杆与竖直方向的夹角θ=60°。重力加速度大小为g。
(1)求电场的电场强度大小E;
(2)若其他情况不变,仅将电场的方向变为水平向左,求小球通过最低点时的速度大小v以及此时轻杆的拉力大小F。
【答案】(1)
(2),5mg
【解析】
【小问1详解】
根据平衡条件得
解得
【小问2详解】
根据动能定理得
解得
根据牛顿第二定律得
解得
13. 深空探测是指脱离地球引力场,进入太阳系空间和宇宙空间的探测。假设一宇航员乘坐探测器,对某星球进行了探测,星球的半径是地球半径的p倍,质量是地球质量的q倍,地球表面的重力加速度大小为g,不考虑星球的自转。
(1)求质量为m的宇航员在星球表面受到的重力G星;
(2)若宇航员在地球表面上竖直起跳的最大高度为h,求他在星球表面上竖直起跳的最大高度H。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设地球质量为M,半径为R,根据万有引力等于重力,在地球表面有
对于该星球,质量,半径
在星球表面
代入上式得
【小问2详解】
在地球表面竖直起跳,根据运动学公式
在星球表面,重力加速度
同样根据
代入数据可得
14. 如图所示,竖直平面内固定有圆心为O、半径的半圆形轨道,小球A(视为质点)穿在轨道上。A、B两小球用绕经固定轻滑轮的轻绳相连,B、C两小球用轻质弹簧相连,小球C放在水平地面上。现用手(图中未画出)将小球A控制在与O点等高的半圆形轨道起点处,整个系统处于静止状态,轻绳恰好竖直伸直但不张紧。现将手移开,当小球A沿轨道运动到半圆形轨道的最低点P时,小球C刚要离开地面(此时B未接触滑轮)。小球A的质量M=1.5kg,小球B、C的质量均为m=1kg,取重力加速度大小,不计一切摩擦,弹簧始终在弹性限度内。求:
(1)在手移开的瞬间,小球A的加速度大小a;
(2)弹簧的劲度系数k;
(3)小球A通过P点时的速度大小v(结果用根式表示)。
【答案】(1)6m/s2
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
手移开前,对小球B根据平衡条件得
手移开的瞬间,对小球A、B根据牛顿第二定律得
解得
【小问2详解】
当小球A沿轨道运动到半圆形轨道的最低点P时,小球B上升的高度为
当小球A沿轨道运动到半圆形轨道的最低点P时弹簧伸长的长度,和手移开的瞬间弹簧缩短的长度相等。
对小球C根据平衡条件得
解得
【小问3详解】
当小球A沿轨道运动到半圆形轨道的最低点P时弹簧的弹性势能,和手移开的瞬间弹簧的弹性势能相等。
根据机械能守恒定律得
根据速度分解得
解得
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本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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,再选涂其他答案标号。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。
4、本试卷主要考试内容:人教版必修第二册,必修第三册第九章至第十一章。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法正确的是( )
A. 电场线在电场中不相交
B. 带电体的电荷量可以连续变化
C. 点电荷在高电势点的电势能一定大于在低电势点的电势能
D. 导体的电阻率越大,导电性能越好
2. 2025年4月20日,西咸新区半程马拉松赛鸣枪开跑。若在一段时间内,某运动员在有一定坡度的路面上匀速向上奔跑(脚与地面不打滑),则下列说法正确的是( )
A. 运动员所受重力对其做正功
B. 运动员所受地面的支持力对其做正功
C. 运动员所受地面的静摩擦力对其不做功
D. 运动员的重力势能与动能之和保持不变
3. 一小灯泡的U—I图像如图所示,P点是图线上的一点,其坐标已在图中标出,PA是图线过P点的切线。P点对应的灯丝电阻为( )
A. B. 2Ω C. 4Ω D. 6Ω
4. 在饮料瓶侧壁的不同高度处开有A、B、C三个小孔,将饮料瓶装满水后竖直握住,水从三个小孔射出后做平抛运动,在空中形成的水柱如图甲所示,图乙为示意图。若、、分别表示水从小孔A、B、C射出时的初速度大小,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
5. 机动车转弯速度过快时易发生侧滑或侧翻,这是因为在转弯半径一定的情况下,转弯速度越大,机动车转弯所需的向心力越大。若某汽车以速率v通过一水平弯道时,汽车的向心力大小为F,则该汽车以速率2v通过(不打滑)同一弯道时的向心力大小为( )
A. F B. 2F C. 3F D. 4F
6. 如图所示,左侧两金属板竖直正对放置,右侧两金属板水平正对放置,右侧两金属板的长度均为L,左侧两金属板间的电压是右侧两金属板间电压的2倍。一初速度为零的带正电粒子经左侧两金属板间的电场加速后,从右侧两金属板正中间垂直电场强度方向射入,且恰好从下极板的右边缘射出。不计粒子所受的重力。右侧两金属板间的距离为( )
A. B. C. D. L
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 三个阻值都为3Ω的电阻,若它们任意组合连接,则总电阻可能为( )
A. 1Ω B. 2Ω C. 3Ω D. 4.5Ω
8. 某汽车的质量约为1500kg,额定功率为120kW。若汽车在一平直公路进行性能测试时以大小为的加速度由静止匀加速启动,达到额定功率后再以额定功率加速行驶,所受的阻力大小恒为,则下列说法正确的是( )
A. 汽车的最大速度为30m/s
B. 汽车的最大速度为40m/s
C. 汽车在启动后第2s末时的实际功率为20kW
D. 汽车在启动后第2s末时的实际功率为24kW
9. 如图所示,一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置。在管的底部固定带电小球甲。质量为m的带电小球乙(视为点电荷)从管口由静止释放,小球乙下落高度h到达A点时的速度为零。重力加速度大小为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球乙下落过程中所受的静电力先减小后增大
B. 小球乙下落过程中的加速度先减小后增大
C. 小球乙下落过程中电势能的增加量为mgh
D. 若其他情况不变,仅将小球乙的质量变为2m,则小球乙到达A点时的速度大小为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
10. 某同学练习使用多用电表。多用电表的表盘如图所示。
(1)使用多用电表前,观察指针是否对齐左端“0”刻度线。若未对齐,则应调节________(填“机械调零”或“欧姆调零”)旋钮。
(2)将选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率,红、黑表笔分别与某一电阻R1的两端相接,若指针指在图甲中的虚线①位置,则选择开关应旋至________(填“×1”或“×100”)倍率,然后欧姆调零,再测量R1,指针指在图甲中的实线②位置,则R1=________Ω。
11. 某实验小组用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)在选用钩码时________(填“需要”或“不需要”)满足钩码的质量远远小于滑块的质量。
(2)本实验需要通过调整调节旋钮P、Q将气垫导轨调为水平。若细线不连接钩码,接通气源后,调整调节旋钮P、Q,向左轻推滑块,滑块通过光电门1的遮光时间________(填“大于”“小于”或“等于”)滑块通过光电门2的遮光时间,则气垫导轨已经调为水平。
(3)调节气垫导轨后,挂上细线和钩码进行实验。测得光电门1、2间的距离为L,遮光条的宽度为d,滑块的质量为M,钩码的质量为m。若由光电计时器读出光电门1、2的遮光时间分别为t1、t2,当地的重力加速度大小为g,则验证系统机械能守恒的表达式为mgL=________________________。
12. 如图所示,长度为L的绝缘轻杆的一端固定在O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的带正电小球(视为质点),整个装置置于方向水平向右的匀强电场中。当小球静止时,轻杆与竖直方向的夹角θ=60°。重力加速度大小为g。
(1)求电场的电场强度大小E;
(2)若其他情况不变,仅将电场的方向变为水平向左,求小球通过最低点时的速度大小v以及此时轻杆的拉力大小F。
13. 深空探测是指脱离地球引力场,进入太阳系空间和宇宙空间的探测。假设一宇航员乘坐探测器,对某星球进行了探测,星球的半径是地球半径的p倍,质量是地球质量的q倍,地球表面的重力加速度大小为g,不考虑星球的自转。
(1)求质量为m的宇航员在星球表面受到的重力G星;
(2)若宇航员在地球表面上竖直起跳的最大高度为h,求他在星球表面上竖直起跳的最大高度H。
14. 如图所示,竖直平面内固定有圆心为O、半径的半圆形轨道,小球A(视为质点)穿在轨道上。A、B两小球用绕经固定轻滑轮的轻绳相连,B、C两小球用轻质弹簧相连,小球C放在水平地面上。现用手(图中未画出)将小球A控制在与O点等高的半圆形轨道起点处,整个系统处于静止状态,轻绳恰好竖直伸直但不张紧。现将手移开,当小球A沿轨道运动到半圆形轨道的最低点P时,小球C刚要离开地面(此时B未接触滑轮)。小球A的质量M=1.5kg,小球B、C的质量均为m=1kg,取重力加速度大小,不计一切摩擦,弹簧始终在弹性限度内。求:
(1)在手移开的瞬间,小球A的加速度大小a;
(2)弹簧的劲度系数k;
(3)小球A通过P点时的速度大小v(结果用根式表示)。
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