河北省河間市第十四中學(xué)2025年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、(本題9分)有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I．已知單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，電子的電荷量為q．此時電子的定向移動的速度為v．在△t時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為A． B． C． D．2、從地面豎直向上拋出一只小球，小球運動一段時間后落回地面．忽略空氣阻力，該過程中小球的動能Ek與時間t的關(guān)系圖像是（）A．B．C．D．3、在列車編組站里，一輛質(zhì)量為M的貨車在平直軌道上以v=3m/s的速度運動，碰上一輛m的靜止的貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運動。若M=2m，則碰后它們的速度為（）A．3m/s B．2m/s C．1m/s D．0.5m/s4、(本題9分)下列情況中加點的物體，可以看作質(zhì)點的是（）A．計算火車通過南京長江大橋的時間B．研究花樣滑冰運動員的動作情況C．研究“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球飛行的軌道時D．研究跨欄運動員跨欄時身體各部位的姿勢5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m1、長為L的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊（視為質(zhì)點）放置在木板左端，滑塊與木板間滑動摩擦力的大小恒為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊．當滑塊從靜止開始運動到木板右端時，木板在地面上移動的距離為s，滑塊速度為v1，木板速度為v2，在此過程中下列結(jié)論中正確的是（）A．關(guān)于木板滿足關(guān)系：fs＝m1v22B．摩擦力對滑塊做的功為－fLC．關(guān)于系統(tǒng)滿足關(guān)系：F(L＋s)=mv12＋m1v22D．F越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多6、(本題9分)如圖所示，一個正點電荷q（重力不計）從兩平行帶電金屬板左端中央處以初動能Ek射入勻強電場中，它飛出電場時的動能變?yōu)?Ek，若此點電荷飛入電場時其速度大小增加為原來的2倍而方向不變，它飛出電場時的動能變?yōu)椋ǎ〢．4Ek B．4.25Ek C．5Ek D．8Ek7、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物塊，在豎直方向的拉力作用下運動的v-t圖象如圖所示(向上為運動的正方向)，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力，下列說法正確的是(A．4s時克服重力做功的功率為80WB．前6s內(nèi)物塊的重力勢能先增大后減少C．前2s內(nèi)拉力的功率變大D．5s時物塊的動能為4J8、如圖所示，點L1和點L2稱為地月連線上的拉格朗日點．在L1點處的物體可與月球同步繞地球轉(zhuǎn)動．在L2點處附近的飛行器無法保持靜止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下圍繞L2點繞行．我國中繼星鵲橋就是繞L2點轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星，嫦娥四號在月球背面工作時所發(fā)出的信號通過鵲橋衛(wèi)星傳回地面，若鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，信號傳播速度為c．則（）A．鵲橋衛(wèi)星在地球上發(fā)射時的發(fā)射速度大于地球的逃逸速度B．處于L1點的繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星周期接近28天C．嫦娥四號發(fā)出信號到傳回地面的時間為D．處于L1點繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a29、(本題9分)如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至低處（物體與皮帶相對靜止），在此過程中，下述說法正確的（）A．摩擦力對物體做正功B．摩擦力對物體做負功C．支持力對物體不做功D．物體對皮帶的摩擦力不做功10、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，一帶電油滴位于電容器中的P點處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則（）A．極板間的電場強度變大B．帶電油滴向上極板運動C．電容器的電容變小D．電容器帶電量減少11、(本題9分)2017年9月25日是我國新一代同步衛(wèi)星“風(fēng)雨四號”在軌交付的日子，與上一代相比，“風(fēng)云四號”的整星觀察數(shù)據(jù)量提高了160倍，當日，騰訊公司把微信的啟動頁面從阿波羅17號宇航員所拍攝的非洲大陸上空視角照片更換為“風(fēng)云四號”拍攝的中國所在的東半球上空視角照片，下列關(guān)于“風(fēng)云四號”同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A．一定位于赤道正上空B．繞地球運行的周期比月球繞地球的周期大C．發(fā)射速度大于D．運行速度大于12、(本題9分)如圖所示，第一次，小球從粗糙的圓形軌道頂端A由靜止滑下，到達底端B的速度為，機械能減少；第二次，同一小球從底端B以沖上圓形軌道，恰好能到達A點，機械能減少，則（）A．等于B．小球第一次經(jīng)過B點對軌道的壓力小C．小于D．小球第二次運動的時間長二．填空題(每小題6分，共18分)13、某實驗小組為了驗證“合力做功與動能變化的關(guān)系”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置。(已知圖中力傳感器能顯示該處所受拉力大小)。(1)關(guān)于該實驗，下列說法近確的是____________A該實驗不需要平衡摩擦力B．準備器材時，可不滿足砂和小砂桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量C．實驗時應(yīng)使細線與長木板平行(2)讓小砂桶帶動滑塊做加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和打這兩點時滑塊的速度大小v1與v2(v1<v2)。細線的拉力F由安裝在滑塊上的力傳感器測出，為了驗證合力做功與動能變化的關(guān)系，還需測量的物理量為_________；則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為_________________(用題中所給的字母和需測量的物理量的字母表示)。14、(本題9分)平拋運動是曲線運動，可以分解為水平方向上的__________________運動和豎直方向上的__________________運動；小明通過實驗在坐標紙上描出一小球做平拋運動的過程中所經(jīng)過的一些點，O點為平拋運動的起始點，每一小方格邊長為5厘米g=10m/s2。請在下圖中描繪出小球平拋運動的軌跡，并求出小球的初速度v0=__________________。15、(本題9分)驗證機械能守恒定律的方法很多，落體法驗證機械能守恒定律就是其中的一種，圖示是利用透明直尺自由下落和光電計時器來驗證機械能守恒定律的簡易示意圖．當有不透光的物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，所用的光電門傳感器可測得最短時間為0.01ms．將擋光效果好、寬度d=3.8×10﹣3m的黑色磁帶貼在透明直尺上，現(xiàn)將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．一同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti與圖中所示的高度差△hi，并將部分數(shù)據(jù)進行了處理，結(jié)果如圖所示．（取g=9.8m/s2，表格中M=0.1kg為直尺的質(zhì)量）△ti（×10﹣3s）vi=（m/s）△Eki=Mvi2-Mv12（J）△hi（m）Mghi（J）11.213.14﹣﹣﹣21.153.300.0520.060.05931.003.800.2290.240.23540.954.000.3070.320.31450.90①②0.41③（1）從表格中的數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用vi=求出的，請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是：_____．（2）表格中的數(shù)據(jù)①、②、③分別為_____、_____、_____．（3）通過實驗得出的結(jié)論是：_____．（4）根據(jù)該實驗，請你判斷下列△Ek﹣△h圖象中正確的是_____．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，空間內(nèi)有一勻強電場，豎直平行直線為勻強電場的電場線（方向未知）.現(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電粒子，從O點以某一初速度垂直電場方向進入電場，A、B為運動軌跡上的兩點，當粒子運動到B點時速度方向與水平方向夾角為60°.已知OA連線與電場線夾角為60°，OA＝L，帶電粒子在電場中受到電場力大小為F.不計粒子的重力及空氣阻力.求：（1）電場強度的大小和方向；（2）帶電粒子從O到A的運動時間；（3）勻強電場中OB兩點間電勢差大小.17、（10分）“場”是除實物以外物質(zhì)存在的另一種形式，是物質(zhì)的一種形態(tài)．可以從力的角度和能量的角度來描述場．反映場力性質(zhì)的物理量是場強．（1）真空中一個孤立的點電荷，電荷量為+Q，靜電力常量為k，推導(dǎo)距離點電荷r處的電場強度E的表達式．（2）地球周圍存在引力場，假設(shè)地球是一個密度均勻的球體，質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．a(chǎn)．請參考電場強度的定義，推導(dǎo)距離地心r處（其中r≥R）的引力場強度E引的表達式．b．理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零．推導(dǎo)距離地心r處（其中r＜R）的引力場強度E引的表達式．

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、D【解析】在△t時間內(nèi)，以速度v移動的電子在銅導(dǎo)線中經(jīng)過的長度為v△t，由于銅導(dǎo)線的橫截面積為S，則在△t時間內(nèi)，電子經(jīng)過的導(dǎo)線體積為v△tS，又由于單位體積的導(dǎo)線有n個自由電子，在△t時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為nvS△t，故D正確，C錯誤；由于流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，則在△t時間內(nèi)，流經(jīng)導(dǎo)線的電荷量為I△t，而電子的電荷量為q，則△t時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為，故AB錯誤．所以D正確，ABC錯誤．2、A【解析】本題考查動能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做豎直上拋運動時，速度v=v0-gt，根據(jù)動能得，故圖象A正確。點睛：本題以豎直上拋運動為背景考查動能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運動物體的速度特點寫出速度公式，在根據(jù)動能的概念寫出函數(shù)方程，最后根據(jù)函數(shù)方程選擇圖象。3、B【解析】

兩貨車碰撞過程中系統(tǒng)內(nèi)力遠遠大于系統(tǒng)的外力，系統(tǒng)的動量守恒，以碰撞前M的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：Mv=(M+m)解得：v1A.3m/s與計算結(jié)果不相符；故A項不合題意.B.2m/s與計算結(jié)果相符；故B項符合題意.C.1m/s與計算結(jié)果不相符；故C項不合題意.D.0.5m/s與計算結(jié)果不相符；故D項不合題意.4、C【解析】

A、計算火車通過南京長江大橋的時間時，火車的長度不能忽略，故不能簡化為質(zhì)點；故A錯誤．B、研究花樣滑冰運動員的動作情況時，要考慮運動員的姿態(tài)，故不能簡化為質(zhì)點；故B錯誤．C、研究“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球飛行的軌道時，衛(wèi)星的大小可以忽略不計；故C正確．D、研究運動員跨欄時身體各部位的姿勢，如把他看作質(zhì)點，就無法分辨他的動作和姿勢，故不能把他看作質(zhì)點；故D錯誤．故選C．【點睛】關(guān)鍵抓住把物體看作質(zhì)點的條件行判斷，不是看物體的絕對體積和質(zhì)量，而要看物體的大小和形狀對所研究的問題是不是沒有影響或影響可忽略不計．5、A【解析】對木板，由動能定理有：fs=m1v1．故A正確．當滑塊從靜止開始運動到木板右端時，發(fā)生的位移為L+s（相對于地），滑塊克服摩擦力所做的功為f（L+s）．故B正確．滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量Q=fL，根據(jù)能量守恒定律知：F（L+s）=Q+mv12+m1v1，可得，F(xiàn)（L+s）-fL=mv12+m1v1．故C錯誤．由Q=fL，知F增大時，Q不變，故D錯誤．故選A.點睛：本題是滑塊在木板上滑動的問題，要注意運動的相對性，知道求功時，位移應(yīng)相對于地面．要準確判斷能量是如何轉(zhuǎn)化的，運用功能關(guān)系分析這種類型的問題．6、B【解析】

兩個過程中帶電粒子做類平拋運動，水平方向勻速直線，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，兩過程初速度不同故在磁場中運動時間不同，在豎直方向的位移不同，最后用動能定理求解【詳解】設(shè)粒子第一個過程中初速度為v，Ek＝，電場寬度L，第一個過程中沿電場線方向的位移為：第一個過程由動能定理：qEy1=2Ek-Ek第二個過程中沿電場線方向的位移為：y2＝qEy2=Ek末-4Ek解得：Ek末=4.25Ek故應(yīng)選：B?！军c睛】動能定理的應(yīng)用注意一個問題，列式時不能列某一方向的動能定理，只能對總運動過程列一個式子。7、AD【解析】

4s時，由v-t圖象得v=4m/s，又由PG=mgvcosθ

(重力與物體運動方向相反，θ=180°)；代入數(shù)據(jù)得：4s時克服重力做功的功率為80W；故A正確；前6s內(nèi)物塊一直朝上運動，物體的重力勢能會一直增加，故B錯誤；前2s內(nèi)物體的速度未發(fā)生改變，物體做勻速直線運動，拉力與重力平衡；又由功率的計算公式P=Fvcosθ；得前2s內(nèi)拉力的功率為定值，故C錯誤；由Ek=【點睛】此題要理解v-t圖象得相關(guān)意義：(1)v-t圖象與t軸圍成的面積表示物塊的位移；(2)v一直為正值，故物體一直朝一個方向運動；并結(jié)合功率的計算公式就能解決問題。8、BD【解析】

A.逃逸速度是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于逃逸速度，故A錯誤；B.根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B正確；C.鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，到地表的距離要小一些，則嫦娥四號發(fā)出信號到傳回地面的時間為t要小于，故C錯誤；D、由a=rω可知處于L1點繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于月球的向心加速度，由可知月球的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，則衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a2，故D正確.9、BC【解析】

貨物隨傳送帶一起勻速斜向下運動，受到重力、支持力和摩擦力的作用，如圖所示：重力方向豎直向下，支持力與傳送帶垂直向上。貨物相對于傳送帶有向下運動的趨勢，所以貨物還要受到傳送帶對它的靜摩擦力。該摩擦力的方向與它相對于傳送帶的運動趨勢相反，即沿傳送帶斜向上。因為物體P向左下方勻速運動，所以支持力不做功。物體運動方向與摩擦力方向相反，所以摩擦力對物體做負功，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，物體對傳送帶的摩擦力向下，物體對傳送帶的摩擦力做正功故選：BC。10、CD【解析】

A、油滴處于平衡狀態(tài)，則說明小球受到的重力等于電場力，故，電場力向上，故小球帶負電，因電容器兩端的電壓不變，當將下極板豎直向下移動一段距離時，兩板間的距離增大，則由可知，兩板間的場強減小，故油滴受到的電場力減小，故合力向下，故油滴將向下運動，故AB錯誤；C、由可知d增大，則電容C減小，故C正確；D、根據(jù)知電荷量減小，故D正確。11、AC【解析】A、地球同步衛(wèi)星因公轉(zhuǎn)周期一定為T=24h，則高度一定，轉(zhuǎn)動方向為自西向東，則相對于赤道靜止，故A正確．B、根據(jù)，可得，同步衛(wèi)星相對于月球半徑較小，則周期較小，故B錯誤．C、衛(wèi)星發(fā)射越高，克服地球引力做功越多，需要的初動能越大，第一宇宙速度是發(fā)射到近地軌道的速度，第二宇宙速度是發(fā)射繞太陽運動的衛(wèi)星的速度，故發(fā)射地球衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，則C正確．D、由萬有引力提供向心力得，解得，可知衛(wèi)星的線速度v隨軌道半徑r的增大而減小，v=7.9km/s為第一宇宙速度，即衛(wèi)星圍繞地球表面運行的速度；因同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速度應(yīng)小于7.9km/s，故D錯誤．故選AC．【點睛】本題要了解第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．知道地球同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．12、BC【解析】小球從A到B的過程，由動能定理得mgh-W1=；小球從B到A的過程，由動能定理得-mgh-W1=0-．即mgh+W1=，對比可得v1＜v1．故A錯誤．同理可知，小球經(jīng)過軌道上同一點時，上滑時的速度大于下滑時的速度，上滑時所需要的向心力大于下滑時所需要的向心力，而向心力是由軌道的支持力和重力垂直于軌道的分力的合力提供，所以上滑時所受的支持力大于下滑時所受的支持力，即小球第一次在B點所受的支持力小于第二次在B點所受的支持力，由牛頓第三定律可知，小球第一次在B點對軌道的壓力小于第二次在B點對軌道的壓力，故B正確．因同一點上滑時所受的支持力大于下滑時所受的支持力，則上滑時所受的摩擦力大于下滑時所受的摩擦力，而上滑與下滑兩個過程路程相等，所以上滑時克服摩擦力做功大于下滑時克服摩擦力做功，即上滑時機械能減小量大于下滑時機械能減小量，E1小于E1，故C正確．因小球經(jīng)過軌道上同一點時，上滑時的速度大于下滑時的速度，則上滑時的平均速度大于下滑時的平均速度，則第二次上滑用的時間短，選項D錯誤；故選BC.

點睛：本題考查了動能定理、向心力的基本運用，運用動能定理要靈活選擇研究的過程，根據(jù)向心力分析支持力的關(guān)系，注意判斷不同過程中克服摩擦力做功的關(guān)系．二．填空題(每小題6分，共18分)13、BC滑塊和力傳感器的總質(zhì)量m【解析】

（1）[1]實驗時需使得繩子的拉力等于滑塊的合外力，則實驗中需平衡摩擦力且細線和長木板平行，由于力傳感器可直接讀出繩子上的拉力，不需要保證砂和小砂桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，故BC正確，A錯誤；（2）[2][3]根據(jù)動能定理可知為驗證合力做功與動能變化的關(guān)系還需測量出滑塊和力傳感器的總質(zhì)量m，則表達式為：14、勻速直線自由落體2.0m/s【解析】

平拋運動是初速度時水平方向，只受重力的勻變速曲線運動，故可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。水平方向有：，豎直方向有：，由軌跡圖可知，，；由上述數(shù)據(jù)可得：。15、（1）當位移很小，時間很短時可以利用平均速度來代替瞬時速度，由于本題中擋光物的尺寸很小，擋光時間很短，因此直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度可以利用vi=求出．（2）4.22m/s，0.397J，0.402J，（3）在實驗誤