2024屆河北省臨西縣實驗中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點，一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運(yùn)動，重力加速度大小為g，則（）A．小球恰好能運(yùn)動到軌道最高點cB．小球從a點開始運(yùn)動到c點的過程中動能增量為2mgRC．小球從a點開始運(yùn)動到c點的過程中機(jī)械能的增量為2mgRD．小球從a點開始運(yùn)動到其軌跡最高點的過程中機(jī)械能的增量為3mgR2、(本題9分)氫原子的能級如圖所示，用光子能量為12.75eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，最多能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有()A．3種B．4種C．5種D．6種3、(本題9分)2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號”系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米．若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度小于b的角速度4、(本題9分)如圖，兩個相同的小球A、B用兩根輕繩連接后放置在圓錐筒光滑側(cè)面的不同位置上，繩子上端固定在同一點0，連接A球的繩子比連接B球的繩子長，兩根繩子都與圓錐筒最靠近的母線平行．當(dāng)圓錐筒繞其處于豎直方向上的對稱軸OO’以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，A、B兩球都處于筒側(cè)面上與筒保持相對靜止隨筒轉(zhuǎn)動．下列說法正確的是A．兩球所受的合力大小相同B．A球?qū)K子的拉力大于B球?qū)K子的拉力C．A球?qū)A錐筒的壓力大于B球?qū)A錐筒的壓力D．兩球所需的向心力都等于繩子拉力的水平分力5、下列四幅圖中的物體在指定的過程中機(jī)械能守恒的是A．甲圖：客機(jī)在起飛爬升的過程B．乙圖：抽成真空的管中雞毛懸空下落的過程C．丙圖：跳傘運(yùn)動員打開降落傘下落的過程D．丁圖：石頭從手中加速到落地前的過程6、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落在比地面低h的海平面上，若以地面為零勢能面，且不計空氣阻力，則：（）A．物體在海平面的重力勢能為mghB．重力對物體做的功為零C．物體在海平面上的機(jī)械能為1D．物體在海平面上的動能為17、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有物塊Q，跨過懸掛于O點的輕小光滑圓環(huán)的細(xì)線一端連接Q另一端懸掛物塊P，設(shè)細(xì)線的左邊部分與水平方向的夾角為θ，初始時θ很小．現(xiàn)將P、Q由靜止同時釋放，角逐漸增大，則下列說法正確的是A．θ=30°時，P、Q的速度大小之比是1：2B．θ角增大到90°時，Q的速度最大、加速度最小C．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的動能增加，P的動能減小D．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的機(jī)械能增加，P的機(jī)械能減小8、(本題9分)在東京奧運(yùn)會資格賽67公斤級決賽中，我國選手諶利軍打破抓舉、挺舉和總成績的三項世界紀(jì)錄并奪得冠軍。諶利軍抓舉154kg時，先下蹲將杠鈴舉過頭頂（如圖），然后保持胸部以上及杠鈴姿態(tài)不變站立起來完成比賽。在諶利軍從圖示狀態(tài)站起來的過程中，下列說法正確的是（）A．杠鈴的重力勢能一直增加B．合力對杠鈴一直做正功C．諶利軍對杠鈴做功的功率一直增大D．諶利軍對杠鈴做功的功率先增大后減小9、(本題9分)關(guān)于向心力的下列說法中正確的是()A．向心力不改變做圓周運(yùn)動物體速度的大小B．做勻速圓周運(yùn)動的物體，其向心力是恒力C．做圓周運(yùn)動的物體，所受合力一定等于向心力D．做勻速圓周運(yùn)動的物體，一定是所受的合外力充當(dāng)向心力10、(本題9分)如圖所示，將物體從一定高度水平拋出(不計空氣阻力)，物體運(yùn)動過程中離地面高度為h時，物體水平位移為x、物體的機(jī)械能為E、物體的動能為Ek、物體運(yùn)動的速度大小為v.以水平地面為零勢能面．下列圖像中，能正確反映各物理量與h的關(guān)系的是()．A． B． C． D．11、(本題9分)真空中有兩點電荷、分別位于直角三角形的頂點C和頂點B上，D為斜邊AB的中點∠ABC=30°，如圖所示，已知Ａ點電場強(qiáng)度的方向垂直AB向下，則下列說法正確的是（）A．帶正電，帶負(fù)電B．帶負(fù)電，帶正電C．電荷量的絕對值等于電荷量的絕對值的二倍D．電荷量的絕對值等于電荷量的絕對值的一半12、(本題9分)如圖所示，一足夠長的細(xì)桿傾斜放置，一質(zhì)量為的金屬環(huán)以的初動能從點向上做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動經(jīng)過點時，動能減少，機(jī)械能減少了，則（）A．細(xì)桿的傾角為B．金屬環(huán)受到的摩擦力為C．金屬環(huán)回到點時動能為D．整個上升過程中，所用的時間為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)利用圖甲所示裝置來驗證機(jī)械能守恒定律。在某次實驗中，質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點，用刻度尺測量的數(shù)據(jù)如圖乙所示，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s，O為打點計時器在紙帶上打下的第一個點。取g=9.80m/s。回答下列問題：（1）乙圖中紙帶的____（填“左”或“右”）端與重錘相連。（2）打點計時器在打下O點到B點的這段時間內(nèi)重錘的重力勢能減少量EP=_____J，動能的增加量EK=_____J。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）通過計算可得EP____EK（填“?！被颉?lt;”），這是因為_________。14、(本題9分)在“研究平拋物體的運(yùn)動”的實驗中，記錄了下圖所示的一段軌跡ABC．己知物體是由原點O水平拋出的，C點的坐標(biāo)為（60，45），則平拋物體的初速度為v0＝____m/s，物體經(jīng)過B點時的速度的大小vB＝__m/s．（取g＝10m/s2）15、用圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質(zhì)量為m的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于點當(dāng)細(xì)線被拉直時點到球心的距離為L，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α;球A由靜止釋放，擺到最低點時恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直方向夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點。用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動量(設(shè)兩球A、B碰前的動量分別為PA、PB碰后動量分別為P’A、P’B)，則PA＝_______，P’A＝______，P’B＝______三．計算題(22分)16、（12分）動能定理和動量定理不僅適用于質(zhì)點在恒力作用下的運(yùn)動，也適用于質(zhì)點在變力作用下的運(yùn)動，這時兩個定理表達(dá)式中的力均指平均力，但兩個定理中的平均力的含義不同，在動量定理中的平均力F1是指合力對時間的平均值，動能定理中的平均力F2是合力指對位移的平均值．(1)質(zhì)量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動，在2.0s的時間內(nèi)運(yùn)動了2.5m的位移，速度達(dá)到了2.0m/s．分別應(yīng)用動量定理和動能定理求出平均力F1和F2的值．(2)如圖1所示，質(zhì)量為m的物塊，在外力作用下沿直線運(yùn)動，速度由v0變化到v時，經(jīng)歷的時間為t，發(fā)生的位移為x．分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時，F(xiàn)1和F2是相等的．(3)質(zhì)量為m的物塊，在如圖2所示的合力作用下，以某一初速度沿x軸運(yùn)動，當(dāng)由位置x=0運(yùn)動至x=A處時，速度恰好為0，此過程中經(jīng)歷的時間為，求此過程中物塊所受合力對時間t的平均值．17、（10分）(本題9分)如圖，一很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量是m，b球質(zhì)量是2m，a球靜置于地面，用手托住b，此時b離地面高度為h，輕繩剛好拉緊．從靜止開始釋放b后，空氣阻力忽略不計，求：（1）b下落h時（落地前的瞬間）速度為多大？（2）a可以達(dá)到的最大高度為多少？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

A．設(shè)小球到達(dá)c點的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運(yùn)動到軌道最高點c（恰好達(dá)到c點的速度為零），A錯誤；B．小球從a到c的過程中，動能增量為，B正確；C．小球從a點開始運(yùn)動到c點的過程中機(jī)械能的增量為，故C錯誤；D．小球離開c點后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)小球從c點達(dá)到最高點的時間為t，則有，此段時間水平位移為，所以小球從a點開始運(yùn)動到其軌跡最高點，小球在水平方向的位移為，水平外力做功為，則機(jī)械能的增量為，故D錯誤．2、D【解析】試題分析：依據(jù)氫原子的能級圖，計算出基態(tài)氫原子吸收該光子后最高能躍遷到第幾能級，然后即可求出有多少種不同頻率光子．解：用光子能量為12.75eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，原子能量為﹣13.6+12.75eV=0.85eV，知原子躍遷到第4能級，根據(jù)=6知，最多發(fā)射6種不同波長的光子．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．3、A【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力有，可得：.A.由周期得，a的軌道半徑小，故其周期小，故A正確；B.由線速度，a的軌道半徑小，故其線速度大，故B錯誤；C.由加速度，a的軌道半徑小，故其加速度大，故C錯誤；D.由角速度，a的軌道半徑小，故其角速度大；則D錯誤.4、B【解析】A、小球A和B緊貼著外壁分一起做勻速圓周運(yùn)動，由合外力提供向心力；兩球質(zhì)量相同且角速度相同，由，而，，故A錯誤．D、對兩球受力分析可知水平方向是拉力的水平分力和圓錐的支持力的水平分力之差提供向心力，故D錯誤．B、設(shè)兩繩與豎直方向的夾角為，由豎直方向的平衡知識和水平方向的牛頓第二定律得：，，解得：，因可知，則B正確．C、同理由B項解得，因可知，由牛頓第三定律可知壓力，故C錯誤．故選B．【點睛】對物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過對AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問題的能力，是道好題．5、B【解析】

A.甲圖：客機(jī)在起飛爬升的過程重力勢能增大，動能增大，則機(jī)械能增加，選項A錯誤；B.乙圖：抽成真空的管中雞毛懸空下落的過程只有重力做功，則機(jī)械能守恒，選項B正確；C.丙圖：跳傘運(yùn)動員打開降落傘下落的過程要克服阻力做功，則機(jī)械能減小，選項C錯誤；D.丁圖：石頭從手中加速到落地前的過程中要克服阻力做功，則機(jī)械能減小，選項D錯誤.6、D【解析】試題分析：整個過程不計空氣阻力，只有重力對物體做功，所以物體的機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒和功能關(guān)系可判斷各選項的對錯．以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故A錯誤；重力做功與路徑無關(guān)，至于始末位置的高度差有關(guān)，拋出點與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以整個過程重力對物體做功為mgh，故B錯誤；不計空氣阻力，只有重力對物體做功，所以物體的機(jī)械能守恒，則物體在海平面上的機(jī)械能等于在地面上的機(jī)械能，為12mv027、BD【解析】

A．P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，則當(dāng)時，Q的速度得：故A錯誤；B．P機(jī)械能最小時，為Q到達(dá)O點正下方時，此時Q的速度最大，即當(dāng)時，Q的速度最大，加速度最小，故B正確；C．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的速度增大，Q的動能增加，而P的速度先減小后增大，所以P的動能先減小后增大，故C錯誤；D．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的速度增大，動能增大，而重力勢能不變，所以Q的機(jī)械能增加，P、Q組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，所以P的機(jī)械能減小，故D正確；故選BD．【點睛】P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，根據(jù)運(yùn)動的合成與分析分析PQ的速度關(guān)系，當(dāng)θ=90°時，P的機(jī)械能最小，Q的動能最大，速度最大．8、AD【解析】

A.杠鈴相對于地面的高度不斷上升，所以杠鈴和地球組成系統(tǒng)的重力勢能一直增加。故A正確；B.杠鈴向上運(yùn)動的過程中，先向上加速，后向上減速，所以杠鈴的動能先增大后減小，合力先做正功后做負(fù)功。故B錯誤；CD.諶利軍對杠鈴做功的功率P=Fv，F(xiàn)先大于重力后小于重力最后等于重力，v先增大后減小，所以功率先增大后減小。故C錯誤，D正確。9、AD【解析】

A．向心力總是指向圓心，而速度總是沿著切線方向，故向心力一定垂直于速度，不改變速度的大小，故A正確；B．做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合力總是指向圓心，方向不斷變化，是變力，故B錯誤；C．物體做變速圓周運(yùn)動時，合力不總是指向圓心，故合力不一定等于向心力，故C錯誤；D．做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合力總是指向圓心，提供向心力，不為零，故D正確；故選AD．【點睛】向心力的方向不斷變化，一定是變力；變速圓周運(yùn)動的合外力不一定指向圓心，只有當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動時合力才指向圓心時，合力才完全充當(dāng)向心力.10、BC【解析】

A.根據(jù)t=則水平位移x=v由表達(dá)式可知，圖線為曲線，開口向右，故A項與題意不相符；B.平拋運(yùn)動的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨著高度的變化不變，故B項與題意相符；C.根據(jù)mg(H-h)=得：Ek知Ek與h成一次函數(shù)關(guān)系，故C項與題意相符；D.根據(jù)mg(H-h)=1解得：v=vv與h不成線性關(guān)系，故D項與題意不相符。11、AD【解析】

（1）A點電場強(qiáng)度的方向垂直AB向下，EA為A點的合場強(qiáng)，將EA分解到AC和AB方向如圖所示，可知點電荷q1的電場強(qiáng)度方向由C指向A，則q1為正電，知點電荷q2的電場強(qiáng)度方向由A指向B，則q2為負(fù)電，A正確，B錯誤；（2）設(shè)AB=2L，則AC=ABsin30°=L，從場強(qiáng)分解的圖中可知，即．又根據(jù)點電荷場強(qiáng)公式，，，結(jié)合，解得，故C錯誤，D正確；故本題選AD．【點睛】將A點場強(qiáng)EA分解到AC和AB方向，從而判斷兩電荷場強(qiáng)的方向，再判斷電性；分別計算兩電荷的場強(qiáng)，根據(jù)兩場強(qiáng)E的比值關(guān)系，求出兩電荷量之比12、ABD【解析】

A．金屬環(huán)從P點到Q點，動能減少80J，機(jī)械能減少了40J，所以重力勢能增加了40J，P點到Q點的距離，則：解得：細(xì)桿的傾角故A項正確；B．金屬環(huán)從P點到Q點，動能減少80J，據(jù)動能定理得：解得：金屬環(huán)受到的摩擦力故B項正確；C．據(jù)可知，金屬環(huán)將不能回到Q點，故C項錯誤；D．據(jù)，解得：對金屬環(huán)上升過程，受力分析，由牛頓第二定律可得：金屬環(huán)上升過程的加速度大小金屬環(huán)上升的時間：故D項正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）左（2）0.941，0.938（3）>，克服阻力做功【解析】（1）重錘拉著紙帶做加速運(yùn)動，即開始的點跡之間的距離小，后來越來越大，故從乙圖可知左端與重錘相連；（2）O點到B點的這段時間內(nèi)重錘的重力勢能減少量ΔEP=mghOB（3）通過計算可得ΔE【點睛】紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點時紙帶運(yùn)動的瞬時速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．由于紙帶通過時受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢能的減小量明顯大于動能的增加量．14、2【解析】

根據(jù)得：則平拋運(yùn)動的初速度：相等的時間間隔：C點豎直方向上的分速度vyc=gt=3