昌吉州2024-2025学年第二学期期末教学质量检测试题(卷)高一物理

一、选择题(共20题,共 100分)

1、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成ab两束,则下列说法正确的是(  )

A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息

B.b光在水中传播的速度较a光大

C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽

D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射

2、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若(  )

A.保持S不变,减小d,则θ变大

B.保持S不变,增大d,则θ变小

C.保持d不变,减小S,则θ变小

D.保持d不变,减小S,则θ变大

3、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是(       

A.铝笼是因为受到安培力而转动的

B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同

C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为adcba

D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动

4、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, PQ为介质中的两质点。下列说法正确的是(  )

A.该简谐波的波速大小为2 m/s

B.t=0时刻,PQ的速度相同

C.t=0.125s时,P到达波峰位置

D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q

5、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是(  )

A.时,手机已下降了约1.8m

B.时,手机正向上加速运动

C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0

D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小

6、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力(  )

A.方向左斜向上

B.方向右斜向上

C.大小大于mg

D.大小等于mg

7、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是(  )

A.总是从左向右

B.总是从右向左

C.先从右向左,然后从左向右

D.先从左向右,然后从右向左

8、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是(  )

A.新核的中子数为144

B.新核的比结合能小于核的比结合能

C.光电子的物质波的最大波长为

D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2

9、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设ab两点的电场强度分别为EaEb,电势分别为ab,该电荷在ab两点的速度分别为vavb,电势能分别为EpaEpb,则(  )

A.EaEb

B.ab

C.vavb

D.EpaEpb

10、关于下列四幅图的说法正确的是(  )

A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道

B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比的要大

C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应

D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g

11、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径ABC点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为(  )

A.3m

B.15m

C.30m

D.45m

12、下列说法正确的是(  )

A.液体分子的无规则运动称为布朗运动

B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大

C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大

D.物体对外做功,物体内能一定减小

13、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是(     

A.该交流电的频率为50Hz

B.该交流电的周期是0.02s

C.该交流电1秒内方向改变50次

D.该交流电的电压有效值是220V

14、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为(  )

A.10-15

B.10-16

C.10-17

D.10-18

15、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为(  )

A.1.5 s

B.2.0 s

C.3.0 s

D.3.5 s

16、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的AB两点,轻绳长度大于AB两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是(       

A.轻绳的张力大小一直不变

B.轻绳的张力先变大后变小

C.轻绳的张力先变小后变大

D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小

17、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的(  )

A.作用力为

B.作用力为

C.摩擦力为

D.摩擦力为

18、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为(  )

A.

B.

C.

D.

19、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是(  )

A.

B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为

C.滑块到达斜面底端时的动能为

D.此过程中斜面向左滑动的距离为

20、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为(   

A.

B.

C.

D.

二、填空题(共6题,共 30分)

21、用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则a光光子的频率   b光光子的频率(选填“大于”、“小于”、“等于”);用a光的强度   b光的强度(选填“大于”、“少于”、“等于”).

 

 

22、在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学测出多组摆长L与周期T的数据,并输入计算机生成如图所示的T2L图像,计算机显示图线的斜率为k,根据T2L图像__________(填写“能”或“不能”)求出当地的重力加速度,如填写“能”,写出重力加速度的表达式g=__________

23、如图所示,甲图中螺旋测微器的读数为___________mm,乙图中游标卡尺的读数为___________mm。

24、为了做好疫情防控工作,小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪的原理是:被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉,并转变成电信号。图为氢原子能级示意图;已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV。若有一群处于n=4激发态的氢原子最多能辐射__________种频率的光子,其中可被红外测温仪捕捉到的有_________种。

25、若有一个公式,其中E的单位是J,γ为无量纲数(即无单位的数),m0的单位是kg,c的单位是m/s,则在国际单位中E的基本单位是______n=______

26、“天问一号”的发射开启了我国对火星的研究,假设未来人类在火星完成如下实验:将一导热性能良好的汽缸竖直固定在火星表面,用重力为G、横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体,用竖直向上的外力将活塞缓慢上拉,当活塞距离汽缸底部的距离为原来的2倍时,拉力大小为2G,已知实验过程中火星表面温度不变,则在此过程中理想气体________(选填“吸热”或“放热”),火星表面的大气压为________

三、实验题(共1题,共 5分)

27、某兴趣小组想要较精确地测量灵敏电流计的内阻,实验室中可供利用的器材有:

待测灵敏电流计:(量程,内阻约

灵敏电流计:(量程,内阻约

定值电阻:(阻值为

定值电阻:(阻值为

电阻箱R:(,最小调节量

滑动变阻器:(最大阻值

滑动变阻器:(最大阻值

直流电源:电动势,开关一个,导线若干。

该小组设计的实验电路图如图所示,连接好电路,并进行实验。

(1)实验时,先将滑动变阻器和电阻箱的阻值调至接近最大值,闭合开关,再减小电阻箱的阻值时,发现的示数也减小,则此时a点电势比b点电势________(选填“高”或“低”)。

(2)当的示数为0时,电阻箱的示数为的示数为,则的内阻________,实验中的滑动变阻器选用的是________(选填“”或“”)。

(3)该电源的内阻对的内阻的测量结果________(选填“有”或“没有”)影响。

四、解答题(共5题,共 25分)

28、如图甲所示,固定在地面上的某种离子发射装置由离子源、间距为的中心有小孔的两平行金属板和边长为的立方体构成,其后端面为喷口,喷口正对着屏幕为平行于的足够大平板。以金属板的中心为坐标原点,垂直立方体侧面和金属板建立坐标轴。板之间存在方向沿轴正方向的匀强电场;立方体内存在磁场,其磁感应强度沿方向的分量始终为零,沿方向的分量如图乙所示,图中可调;板之间存在足够大的匀强电场,场强与板之间电场等大,方向沿轴负方向。离子源在板中心小孔处无初速释放氦离子(),经间电场加速进入磁场区域,从端面射出进入间电场,经电场偏转最终打在屏幕上,测得离子经电场加速后在金属板中心点处速度为。已知单个离子的质量为、电荷量为,忽略离子间的相互作用,不计重力。

(1)求板之间匀强电场的场强大小;

(2)调节的值,使得从小孔进入的离子均能从喷口后端面射出,求的取值范围;

(3)调节,粒子从喷口喷出后,经过匀强电场后打在屏幕上,打在上的速度与从喷口喷出时的速度等大,求粒子打在屏幕上的坐标。

29、如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑汽缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为,温度为。设外界大气压强为保持不变,活塞横截面积为,环境温度为保持不变。在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于时,两活塞在某位置重新处于平衡,,求:

(1)活塞B向下移动的距离;

(2)接(1)问,现在若将活塞A用销子固定,保持气室Ⅰ的温度不变,要使气室Ⅱ中气体的体积恢复原来的大小,则此时气室Ⅱ内气体的温度。

30、如图所示,地面上固定一倾角为θ=37°的光滑斜面,斜面底端固定一挡板,一轻质弹簧下端与挡板相连,上端自然伸长至B点,初始时刻,物块a在外力的作用下被压至E点,BE=2m,撤去外力后,物块a沿斜面从B点射出,到达传送带右端时速度恰好水平向左,大小=4m/s,并与随传送带一起运动的物块b相碰后粘在一起向左运动,其中物块ab质量均为m=1kg,传送带长为L=4m,始终以v=1m/s的速度顺时针转动,物块和传送带之间的动摩擦因数μ0.5,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8)。求:

(1)初始时刻的弹性势能;

(2)ab在传送带上运动时产生的划痕长度;

(3)由于传送物块电动机需要多消耗的电能。

31、如图所示,空间中存在着水平向右的匀强电场,电场强度大小,同时存在着垂直纸面向里的匀强磁场,其方向与电场方向垂直,磁感应强度大小。有一带正电的小球,质量,电荷量,正在图示的竖直面内向某方向做匀速直线运动,取,回答下列问题:

(1)求出小球做匀速直线运动的速度的大小和方向;

(2)当小球经过点时,撤去原匀强电场而改加另一个电场(不计电场变化的影响)使得小球做匀速圆周运动,求此新电场的场强大小和方向及小球经多长时间第一次到达与点相同的高度;

(3)当小球经过点时,撤去原匀强磁场(不计磁场变化的影响),求小球运动到与点等高处时的水平位移。

32、如图,倾角θ=30°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个物块(均可视为质点),它们的质量分别为mA=6kg、mB=mC=4kg。A固定,C与斜面底端处的固定挡板接触,B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态,A、B间的距离为L=0.4m。现由静止释放A,一段时间后A与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A与B粘在一起运动,且C刚好要离开挡板时,A、B的速度大小为0.8m/s,取重力加速度g=10m/s2,(B与C始终未接触,弹簧始终在弹性限度内)

(1)求A与B碰撞过程中,A、B组成的系统的机械能的减少量△E

(2)求弹簧的劲度系数k

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