汕尾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、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

2、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为(  )

A.

B.

C.

D.

3、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.

4、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则(  )

A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同

B.铜球最终将静止在O点正下方

C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大

D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左

5、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的(  )

A.轨道周长之比为2∶3

B.线速度大小之比为

C.角速度大小之比为

D.向心加速度大小之比为9∶4

6、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

7、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

8、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

9、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

10、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是(  )

A.秋千对小明的作用力小于

B.秋千对小明的作用力大于

C.小明的速度为零,所受合力为零

D.小明的加速度为零,所受合力为零

11、如图甲所示,为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为,两列波在Р点干涉相消。若的振动图象如图乙所示,则的振动方程可能为(  )

A.(cm)

B.(cm)

C.(cm)

D.(cm)

12、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是(  )

A.钩码向下一直做加速运动

B.钩码向下运动的最大距离为

C.M=m

D.M=m

13、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )

A.卫星的角速度为

B.卫星的线速度为

C.卫星的加速度为

D.卫星的周期为

14、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是(  )

A.A球的初速度是B球初速度的两倍

B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是

C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同

D.B球的初速度大小为

15、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开(  )

A.用电器总功率过大

B.站在地面的人误触火线

C.双孔插座中两个线头相碰

D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线

16、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,AB是工件上关于轴对称的两点,AB两点到轴的距离均为,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为(  )

A.

B.

C.

D.

17、如图所示的正四棱锥,底面为正方形,其中ab两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是(  )

A.a点固定的是负电荷

B.O点的电场强度方向平行于

C.c点的电势为

D.将电子由O点移动到d,电势能增加

18、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的PQ点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是(  )

A.每根绳的拉力大小

B.每根绳的拉力大小

C.卷纸对墙的压力大小

D.卷纸对墙的压力大小

19、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

20、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

二、填空题(共6题,共 30分)

21、如图,长为L的细绳下端拴一质量为m的小球,固定细绳上端使小球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就沿圆锥面旋转。小球向心力是由_______提供的,当小球角速度逐渐增大时,细绳与竖直方向夹角θ__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

22、如图所示,两端开口的U型管粗细均匀,左右两管竖直,底部的直管水平。水银柱的长度如图中标注所示,水平管内两段空气柱ab的长度分别为。在左管内缓慢注入一定量的水银,稳定后右管的水银面比原来升高了,则此时空气柱b___________(选填“水平”或“竖直”)管内;已知大气压强,则向左管注入的水银柱长度为___________cm。

23、如图所示,把一根两端开口、粗细均匀的玻璃管竖直插入水银槽中,当玻璃管露出水银部分长27cm时,将上端封闭。然后在玻璃管缓慢地竖直压下8cm的过程中,管内水银面高度的变化情况是_____;管内外水银面的高度差为_____cm。(已知p075cmHg

24、如图,在正常工作的伏打电池内部,a点、b点分别位于电极和电解液的接触薄层内,其中_______(选填“a”或“b”)点电势更高。通过_________做功,正电荷从a处向A极板运动,发生的能量转化是:__________;负电荷从a点向b点移动的过程中,发生的能量转化是:___________

25、如图所示,光滑绝缘的水平面上有一带电量为-q的点电荷,在距水平面高h处的空间内存在一场源点电荷+Q,两电荷连线与水平面间的夹角θ=30°,现给-q一水平初速度,使其恰好能在水平面上做匀速圆周运动且对水平面无压力,已知重力加速度为g,静电力常量为k,则点电荷-q做匀速圆周运动的向心力为_____;点电荷-q做匀速圆周运动的线速度为_____

26、物质是由大量分子组成的,分子直径的数量级一般是_____m。能说明物体内分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有________,(举一例即可)。在两分子间的距离由r0(此时分子间的引力和斥力相互平衡,分子作用力为零)逐渐增大的过程中,分子力的变化情况是_____________________

三、实验题(共1题,共 5分)

27、某一实验小组用如图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻,图中电压表V的量程是3V,虚线框内为用电流计G改装的电流表。

(1)已知电流计G的满偏电流Ig=200mA、内阻rg=1.0Ω,电路中已将它改装为量程400mA的电流表,则R1=________Ω

(2)通过移动变阻器R的滑片,得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数I,作出如图乙所示的图像;

(3)某次测量时,电压表V的示数如图丙所示,则此时通过电源E的电流为________mA

(4)根据图乙得出电源E的电动势等于________V,内阻等于________Ω(小数点后保留两位);

(5)本实验中电压表V的内阻对实验的测量结果________(选填“有”或“无”)影响。

四、解答题(共5题,共 25分)

28、如图所示,在直角坐标系xOy中,虚线ab垂直于x轴,垂足为P点,MN两点的坐标分别为(0,-L)、(0,L)。aby轴间存在沿y轴正方向的匀强电场(图中未画出),y轴的右侧存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场,其他区域无电场和磁场。在质量为m、电荷量为+qq>0)的绝缘带电微粒甲从P点以某一初速度沿x轴正方向射入电场的同时,质量为m、电荷量为-q的绝缘带电微粒乙以初速度vM点在坐标平面内沿与y轴负方向成夹角的方向射入磁场,结果甲、乙恰好在N点发生弹性正碰(碰撞时间极短且不发生电荷交换),碰撞后均通过ab。微粒所受重力及微粒间的作用力均不计。求:

(1)磁场的磁感应强度大小B以及乙从M点运动到N点的时间t

(2)P点与坐标原点O间的距离x0以及电场的电场强度大小E

(3)碰撞后乙通过y轴时的纵坐标y

29、提供信息:若物体做机械振动的回复力F与振动物体的位移x满足关系式F=kx,那么机械振动的周期为,其中k为常数。如图是多米诺骨牌中滚球触发机关的一段示意图,轻质弹簧一端固定在斜面底端,质量为0.2kg的小球放在倾角为的光滑斜面最上端B点,在弹簧弹力作用下处于静止状态,弹簧的劲度系数为k0=5π2N/m,且不与小球拴接。长度l=0.5m的水平轨道CD和光滑圆弧轨道在D点相切,BC竖直高度差=0.6m,小球在水平轨道上受到恒定阻力f=0.6N。现用沿斜面向下的推力使小球缓慢移动一小段距离到达A点,此时突然撤去推力,弹簧上端到达B点时立即被锁定,小球从B点弹出后恰好沿水平方向进入CD轨道,继续运动到弧面上的触发点E,原速率弹回。已知重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小球到C点时的速度大小;

(2)小球从A点到B点的过程中弹簧对小球的冲量大小;

(3)小球最终停止时离D点的距离。

30、2022年北京冬奥会的成功举办,极大地激发了广大群众的冰雪运动热情。如图甲所示为某地冰壶比赛的场地示意图,冰道水平。已知冰壶的质量为20kg,营垒区的半径为1.8m,投掷线中点与营垒区中心O的距离为30m。设冰壶与冰面间的动摩擦因数μ1=0.008,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减为μ2=0.004.在某次比赛中,若冰壶在发球区受到运动员沿中心线PO方向推力作用的时间t=10s,冰壶A在投掷线中点处以v0=2.0m/s的速度沿中心线PO滑出。不计冰壶自身的大小,g取10m/s2,求:

(1)冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向作用力的冲量大小为多少?

(2)如果在中心线PO上已经静止着一个相同的冰壶B,冰壶B距营垒区中心O的距离为0.9m,如图乙所示。若要使冰壶A能够沿中心线PO将B撞出营垒区,则运动员用毛刷擦冰面的长度至少为多少?(设冰壶之间的碰撞时间极短,且无机械能损失)

31、如图所示,有一“”形的光滑平行金属轨道,间距为,两侧倾斜轨道足够长,且与水平面夹角均为,各部分平滑连接。左侧倾斜轨道顶端接了一个理想电感器,自感系数为,轨道中有垂直轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度为T,MN两处用绝缘材料连接。在水平轨道上放置一个“]”形金属框,其中边质量均不计,长度均为边质量为,长度为,电阻阻值为;在金属框右侧长为、宽为的区域存在竖直向上的磁感应强度大小为T的匀强磁场;右侧轨道顶端接了一个阻值的电阻。现将质量为、长度为的金属棒从左侧倾斜轨道的某处静止释放,下滑过程中流过棒的电流大小为(其中为下滑的距离),滑上水平轨道后与“]”形金属框相碰并粘在一起形成闭合导体框,整个滑动过程棒始终与轨道垂直且接触良好。已知kg,m,m,m,除已给电阻外其他电阻均不计。(提示:可以用图像下的“面积”代表力所做的功)

(1)求棒在释放瞬间的加速度大小;

(2)当释放点距多远时,棒滑到处的速度最大,最大速度是多少?

(3)以第(2)问方式释放棒,试通过计算说明棒能否滑上右侧倾斜轨道。

32、如图所示,质量为m=1kg的物块A和质量为M=2kg的物块B靠在一起静止在水平面上,AB均可视为质点,两物块用长为L=1m的轻绳连接现对物块B施加斜向上与水平方向成、大小为10N的拉力F,使物块B开始运动,两物块与地面的动摩擦因数均为,(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求∶

(1)绳子伸直前瞬间物体B的速度v

(2)若绳子在极短时间内绷直,且绷直后立即撤去拉力F。则物块A向右运动的最大位移x

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