孝感2024-2025学年第二学期期末教学质量检测试题(卷)高一物理

1、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

2、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质，一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚（）有放射性，会发生β衰变并释放能量，其半衰期为12.43年，衰变方程为，以下说法正确的是（　　）

A．的中子数为3

B．衰变前的质量与衰变后和的总质量相等

C．自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕

D．在不同化合物中的半衰期相同

3、如图所示的理想变压器电路，变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后，灯泡L的亮度变暗，欲使灯泡L恢复到原来的亮度，下列措施可能正确的是（　　）

A．仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动

B．仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动

C．仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动

D．将滑动触头P2缓慢地向下滑动，同时P3缓慢地向下滑动

4、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P、Q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

5、如图甲所示，在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷，A、C的位置坐标分别为-3L和2L，已知C处电荷的电荷量为4Q，图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像，图中x=0点为图线的最低点，x=-2L处的纵坐标，x=L处的纵坐标，若在x=-2L的B点，由静止释放一个可视为质点的质量为m，电荷量为q的带电物块，物块随即向右运动，物块到达L处速度恰好为零，则下列说法正确的是（　　）

A．A处电荷带正电，电荷量为9Q，小物块与水平面间的动摩擦因数

B．A处电荷带负电，电荷量为6Q，小物块与水平面间的动摩擦因数

C．A处电荷带正电，电荷量为9Q，小物块与水平面间的动摩擦因数

D．A处电荷带负电，电荷量为6Q，小物块与水平面间的动摩擦因数

6、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

7、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

8、如图所示，两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等，P环的半径大于Q环的，P带正电，Q带负电。两圆环圆心均在O点，固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上，到O点的距离相等，c在y轴上，到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零，则（　　）

A．O点场强不为零

B．a、b两点场强相同

C．电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关

D．电子沿x轴从a到b，电场力先做正功后做负功

9、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

10、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．

11、如图所示，某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B，他始终保持静止不计绳子质量，忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦，则重物下移过程（　　）

A．绳子的拉力逐渐增大

B．该健身者所受合力逐渐减小

C．该健身者对地面的压力不变

D．该健身者对地面的摩擦力逐渐减小

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、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机，能够在不改变飞机飞行方向的情况下，通过转动尾喷口方向改变推力的方向，使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G，使飞机实现节油巡航模式的最小推力是（　　）

A．G

B．

C．

D．

14、如图所示，有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连，其中轻绳P竖直，轻弹簧Q与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　）

A．轻绳P的弹力大小可能小于mg

B．弹簧Q可能处于压缩状态

C．剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为g

D．剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gsin

15、如图所示，在倾角＝37°的斜面底端的正上方 H 处，平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度v为 （ ）

A．

B．

C．

D．

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，A、B是工件上关于轴对称的两点，A、B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、国家为节约电能，执行峰谷分时电价政策，引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处，建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型，3户各有功率P=3kW的用电器，采用两种方式用电：方式一为同时用电1小时，方式二为错开单独用电各1小时，两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2，若用户电压恒为220V，不计其它线路电阻，则（　　）

A．两种方式用电时，电网提供的总电能之比为1:1

B．两种方式用电时，变压器原线圈中的电流之比为1:3

C．

D．

18、如图(a)所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时，乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后，它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触）。它们运动的v－t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知（　　）

A．甲、乙两球一定带异号电荷

B．t1时刻两球的电势能最小

C．0～t2时间内，两球间的静电力先增大后减小

D．0～t3时间内，甲球的动能一直增大，乙球的动能一直减小

19、如图所示，甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框，a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域，只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放，穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是（　　）

A．甲乙两框同时落地

B．乙框比甲框先落地

C．落地时甲乙两框速度相同

D．穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框

20、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

21、如图为某简谐横波的图像，实线表示时刻的波形图，虚线表示时刻的波形图。已知该波的波速是8m/s，则：该波的周期是__________s；该波沿__________方向传播。

22、真空中两平行金属板相距为15cm，若给他们加上30V的电压，则在两板间形成的匀强电场的场强为_________，在两板间放置一个电量为的点电荷，它所受的静电力为________。

23、如图所示，测定玻璃折射率的实验，在实验中发现图中的入射光线与从E面射出玻璃砖的光线是________（选填“平行”、“不平行”），射出玻璃砖的光线相对入射光线来说产生了侧移；当入射角θ越大，从E面射出玻璃砖光线的折射角__________（选填“越小”、“不变”、“越大”）。

24、如图所示，将粗细均匀且一端开口导热的玻璃管放置在水平桌面上，管内用长为h=10cm的水银封闭着一段长为 空气柱。已知大气压强 当地温度27℃。当把玻璃管开口朝上缓慢地竖立起来时，当玻璃管转到竖直位置时，管内空气柱的长度l=_______cm；此过程管中气体是_______（填“放热”或“吸热”）。

25、一列简谐横波在均匀介质中沿轴正向传播，已知波速，在和时刻，其波形图分别如图中的实线和虚线所示，是此波的传播方向的一点，则质点的振动周期___________s；在时间内质点运动的路程是___________；如果此波在传播过程中遇到线度为2m的障碍物，___________（填“能”或“不能”）发生明显的衍射现象。

26、如图所示，两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内，相距l＝0.3m，导轨的左端M、N用R＝0.2的电阻连接，导轨电阻不计，导轨上跨放着一根电阻r＝0.1、质量为m＝0.1kg的金属杆，金属杆长度也为l。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.5T。现对金属杆施加适当的拉力使它由静止开始运动。则金属杆作______________________________运动时，才能使得M点电势高于N点电势，且R上的电压随时间均匀增加，增加率为0.05V/s；若导轨足够长，从杆开始运动起的第4秒末，拉力的瞬时功率为____________W。

27、某同学用如图甲所示装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数。长木板放在水平桌面上，滑块放在长木板上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带，绕过定滑轮的细线一端连接滑块，一端吊着砝码盘，调节滑轮的高度，使连接滑块的细线与长木板平行。打点计时器接频率为f＝50Hz的交流电，重力加速度为。

（1）某次实验打出的一条纸带如图乙所示，可求得滑块的加速度大小为______。

（2）改变砝码盘中砝码的质量（每次保证砝码盘和砝码的总质量m远小于滑块质量M），多次测量，记录数据，若以小车的加速度a为纵坐标，以砝码盘和砝码的总重mg为横坐标，结果得到图丙所示的a－mg图像，由图像可知，小车受到的摩擦阻力f＝______N，滑块与长木板间的动摩擦因数______。

（3）对于图丙，小王同学认为由于图线未过坐标原点，所以不能说明加速度与合外力成正比。小李同学认为虽然图线未过坐标原点，也能说明加速度与合外力成正比。你认可哪位同学的想法，并简要说明理由：______。

28、在xOy坐标系内第二象限存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E；第四象限存在垂直xoy平面向内的匀强磁场，磁感应强度为B；在直线OP上的A、C之间有同种带正电粒子以不同的初速度沿x轴正方向连续射出，均能打到O点，A点和C点出发的带电粒子经匀强磁场偏转后分别在x轴上的F点、D点射出磁场，且在F点射出的粒子在O点的速度方向与y轴负方向成30°。已知带电粒子的质量为m，电荷量为q，OD=L，OF=2L，不计带电粒子的重力。求：

（1）从F点射出磁场的粒子在O点时的速度v1；

（2）从C点射出的粒子到达O点的时间；

（3）在第四象限处放一与x轴平行的挡板，能挡住在A、C之间发射的上述粒子，则挡板的最小长度Δx为多少。

29、水平地面上固定着竖直面内半径R=5.25m的光滑圆弧槽，圆弧对应的圆心角为37°，槽的右端与质量m=1kg、长度L=4m且上表面水平的木板相切，槽与木板的交接处静止着质量m1=2kg和m2=1kg的两个小物块（可视为质点）。现点燃物块间的炸药，炸药爆炸释放的化学能有60%转化为动能，使两物块都获得水平速度，此后m2沿圆弧槽运动，离开槽后在空中能达到的最大高度为h=1.8m。已知m1与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)物块到达圆弧槽左端时的速率v；

(2)炸药爆炸释放的化学能E；

(3)木板从开始运动到停下的过程中与地面间因摩擦而产生的热量Q。（保留到小数点后两位）

30、现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示，在x轴上方有一沿y轴正方向的匀强电场，电场强度为E=。在x轴下方存在两个宽度为d的匀强磁场区域1、2，磁感应强度分别为B1=B、B2=2B，方向都垂直平面向外。整个x轴是只有原点处开孔的接收屏。现有一可在y轴正半轴上移动的粒子源，能释放初速度不计、质量为m，带电量为－q的粒子，粒子重力忽略不计，不考虑粒子之间的相互影响。

（1）若粒子从A（0，y1）处释放，求粒子在磁场区域1内做圆周运动的轨道半径r1；

（2）若粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出，求此粒子的释放位置y2；

（3）若粒子能经磁场区域2后再打到收集屏上，求粒子源在y轴正半轴上释放粒子的位置范围，和收集屏收集到粒子的范围。

31、火箭发动机是火箭系统的核心装备，传统的火箭发动机将燃料的化学能转化为机械能，主要用于助推火箭升空。而在太空中各类航天器和卫星在校正位置、转移轨道时，多数采用的是将电能转化为机械能的电推力火箭发动机。电推力火箭发动机工作原理与工作细节非常复杂，高中阶段我们可以进行合理简化进行讨论。

(1)设某个以化学燃料提供动力的火箭飞行时在极短的时间∆t内喷射燃气的质量是∆m， 喷出的燃气相对喷气前火箭的速度大小是 u，喷出燃气后火箭的质量是 m。请你计算在经过该次喷气后火箭增加的速度∆v，并根据计算结果简述火箭本身质量对火箭加速性能的影响。

(2)某种航天器采用静电式离子推力器作为动力，其原理可简化如下：如图所示，核心装置左侧的电子枪发射出的高速电子将中性推进剂（如氙气原子）电离，电离后的正离子被正、负极栅板间的强电场加速后与中和电子枪导出的电子重新中和成为高速粒子流并被喷出，从而使航天器获得推进或姿态调整的反冲力。

已知单个正离子的质量为m，电荷量为q，正、负极栅板间加速电压为U，从正、负栅极加速后的正离子所形成的等效电流为I。忽略离子间的相互作用力和电子能量的影响，且认为粒子喷射时航天器质量不变。试求该发动机产生的平均推力的大小

(3)2020年1月，我国首款20千瓦大功率电磁式霍尔推力器成功完成点火试验，实现了我国霍尔电推力器推力从毫牛级向牛级的跨越。

下图是某霍尔推力器的基本原理图，霍尔推力器的电离区和加速区是合一的。其工作原理简化如下：推力器的辅助装置将右侧阴极逸出（初速度极小）的一部分电子送入由轴向电场和环形径向磁场构成的放电工作室中，电子在洛伦兹力和电场力的共同作用下向左螺旋加速，与进入放电室的中性推进剂原子发生碰撞使其电离；正离子的质量较大，它在磁场中的偏转角度很小，其运动可视为在轴向电场力的作用下向右加速，出放电室后高速正离子与阴极导出的电子中和并被高速喷出，推进器由于反冲获得推进动力。

设单位时间内进入放电工作室的电子总数为N，加速后每个电子获得的能量均为E0，与中性推进剂发生碰撞的电子数占总电子数的 80%，推进剂被电离后形成一价正离子，轴向电场加速区的电压大小保持不变，且环形径向磁场的分布稳定，其余辅助装置消耗的电能占总供电能量的 10%，请根据以上情景提供的信息，求供电系统在单位时间内提供的电能 E。

32、2022年2月我国成功举办了第24届“冬奥会”，冬奥会让冰雪运动走向大众，让更多人认识冰雪，爱上冰雪，北京冬奥留下的不只是场馆设施等物质遗产，还有影响深远的文化和精神遗产。如图甲所示为2022年北京冬奥会首钢滑雪大跳台，将其简化为如图乙所示模型：段和段是长度均为的倾斜滑道，倾角均为；段是半径的一段圆弧轨道，圆心角为，与段平滑连接；段为结束区。一滑雪爱好者连同装备总质量，从A点由静止出发沿着滑道下滑，从C点水平抛出落到斜面上的点，点到的距离。该爱好者可看作质点，将到的运动简化为平抛运动处理。忽略其运动过程中所受的空气阻力，，重力加速度取。求：

（1）该人运动到点时对滑道的压力大小；

（2）从开始运动到落至点的过程中摩擦阻力做的功。