2025屆黑龍江省哈爾濱第九中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2025屆黑龍江省哈爾濱第九中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、2013年6月20日，航天員王亞平進(jìn)行了首次太空授課。如圖所示的兩組太空實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A．小球呈懸浮狀，說明小球不受重力作用B．小球呈懸浮狀，是因?yàn)樾∏蚴艿降闹亓μ〉木壒蔆．輕推小球，小球在最低點(diǎn)的速度必須大于某一臨界值，才能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D．輕推小球，小球在最低點(diǎn)只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)如圖，O、A、B三點(diǎn)位于同一直線上，且?，F(xiàn)在O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷，它在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E，則它在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為A． B． C．2E D．4E3、(本題9分)關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的線速度、角速度、周期的關(guān)系，下列說法中正確的是：A．線速度大的角速度一定大 B．線速度大的周期一定小C．角速度大的周期一定小 D．角速度大的半徑一定小4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的滑槽內(nèi)有半徑為R的半圓軌道，將滑槽放在水平面上，左端緊靠墻壁．一質(zhì)量為m的物體從半圓軌道的頂端a點(diǎn)無初速度釋放，b點(diǎn)為半圓軌道的最低點(diǎn)，c點(diǎn)為半圓軌道另一側(cè)與a等高的點(diǎn)．不計(jì)一切摩擦，下列說法正確的是A．m從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過程中，m與M組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒、水平方向動(dòng)量守恒B．m從a點(diǎn)釋放后運(yùn)動(dòng)的全過程中，m的機(jī)械能守恒C．m釋放后能夠到達(dá)c點(diǎn)D．當(dāng)m首次從右向左到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，M的速度達(dá)到最大5、如圖所示，在豎直面內(nèi)固定有一半徑為R的圓環(huán)，AC是圓環(huán)豎直直徑，BD是圓環(huán)水平直徑，半圓環(huán)ABC是光滑的，半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質(zhì)量為m小球（視為質(zhì)點(diǎn)）在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)A點(diǎn)獲得大小為v0、方向水平向左的速度，小球剛好能第二次到達(dá)C點(diǎn)，重力加速度大小為g。在此過程中A．小球第一次到C的時(shí)間和從C經(jīng)D到A的時(shí)間相等B．小球通過A點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)C．小球第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為D．小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)受到圓環(huán)的彈力大小為6、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時(shí)，桿對(duì)小球的彈力方向向上D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小不相等7、(本題9分)長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是()A．木板獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．木板A的最小長度為1mD．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.18、(本題9分)長為l的輕桿一端固定著一個(gè)小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列敘述符合實(shí)際的是()A．小球在最高點(diǎn)的速度至少為B．小球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，受到桿的拉力作用C．當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，一定受到桿的拉力D．當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，一定受到桿的支持力9、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平桌面上,一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊,深度為d時(shí),子彈與木塊相對(duì)靜止,在子彈入射的過程中,木塊沿桌面移動(dòng)的距離為L,木塊對(duì)子彈的平均阻力為f,那么在這一過程中,下列說法正確的是()A．木塊的動(dòng)能增加f

LB．子彈的動(dòng)能減少量為fdC．子彈和木塊(系統(tǒng))的動(dòng)能減少量為fLD．子彈和木塊(系統(tǒng))的動(dòng)能減少量為Mmv02/2（m+M）10、(本題9分)如圖，修正帶是通過兩個(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的。其原理可簡化為圖中所示的模型。A、B是轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪邊緣的兩點(diǎn)，若A輪半徑是B輪半徑的1.5倍，則下列說法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為1:1B．A、B兩點(diǎn)的角速度大小2:3C．A、B兩點(diǎn)的周期之比為2:3D．A、B兩點(diǎn)的向心加速度之比為1:1二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔不在同一豎直線上,使紙帶通過時(shí)受到較大阻力,則結(jié)果（）A．mgh>mv2 B．mgh<mv2C．mgh=mv2 D．以上都有可能12、（10分）如圖甲所示，在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=1.0kg的重物從靜止開始自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖乙所示。O為打下的第一個(gè)點(diǎn)A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8。那么：(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的______（選填番號(hào)）A．動(dòng)能變化量與重力勢(shì)能變化量B．速度變化量和重力勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)紙帶的________端（選填“左”或“右”）與重物相連；(3)從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEP=____J,動(dòng)能增加量ΔEk=____J.（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）甲圖是我國自主研制的200mm離子電推進(jìn)系統(tǒng)，已經(jīng)通過我國“實(shí)踐九號(hào)”衛(wèi)星空間飛行試驗(yàn)驗(yàn)證，有望在2015年全面應(yīng)用于我國航天器．離子電推進(jìn)系統(tǒng)的核心部件為離子推進(jìn)器，它采用噴出帶電離子的方式實(shí)現(xiàn)飛船的姿態(tài)和軌道的調(diào)整，具有大幅減少推進(jìn)劑燃料消耗、操控更靈活、定位更精準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì)．離子推進(jìn)器的工作原理如圖乙所示，推進(jìn)劑氙原子P噴注入腔室C后，被電子槍G射出的電子碰撞而電離，成為帶正電的氙離子．氙離子從腔室C中飄移過柵電極A的速度大小可忽略不計(jì)，在柵電極A、B之間的電場中加速，并從柵電極B噴出．在加速氙離子的過程中飛船獲得推力．已知柵電極A、B之間的電壓為U，氙離子的質(zhì)量為m、電荷量為q．（1）將該離子推進(jìn)器固定在地面上進(jìn)行試驗(yàn)．求氙離子經(jīng)A、B之間的電場加速后，通過柵電極B時(shí)的速度v的大小；（2）配有該離子推進(jìn)器的飛船的總質(zhì)量為M，現(xiàn)需要對(duì)飛船運(yùn)行方向作一次微調(diào)，即通過推進(jìn)器短暫工作讓飛船在與原速度垂直方向上獲得一很小的速度Δv，此過程中可認(rèn)為氙離子仍以第（1）中所求的速度通過柵電極B．推進(jìn)器工作時(shí)飛船的總質(zhì)量可視為不變．求推進(jìn)器在此次工作過程中噴射的氙離子數(shù)目N．（3）可以用離子推進(jìn)器工作過程中產(chǎn)生的推力與A、B之間的電場對(duì)氙離子做功的功率的比值S來反映推進(jìn)器工作情況．通過計(jì)算說明采取哪些措施可以增大S，并對(duì)增大S的實(shí)際意義說出你的看法．14、（14分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為1.0×10-4kg的帶電小球，穿過一根光滑的絕緣桿，置于場強(qiáng)為2.0×102N/C的水平向右的勻強(qiáng)電場中，桿與水平面夾角為37°.小球剛好勻速下滑，問：(1)小球帶的電量為多少?(2)桿上A、B兩點(diǎn)相距10cm，小球由A運(yùn)動(dòng)至B電場力所做的功多大?A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB為多大?(sin37°=0.6，cos37°=0.8)15、（13分）(本題9分)在光滑水平面上建立xOy直角坐標(biāo)系，t=0時(shí)刻，質(zhì)量為0.1kg的物體位于坐標(biāo)原點(diǎn)0，沿x軸、y軸正方向的分速度大小均為4m/s，且物體始終受到沿x軸負(fù)方向、大小為0.2N的力的作用。求(1)t=3s時(shí)，物體的速度大小；(2)當(dāng)物體的速度達(dá)到最小值時(shí)，物體的位置坐標(biāo)。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

AB.太空艙中小球呈懸浮狀，是因?yàn)橥耆е?，而不是不受重力或重力太小，故AB不符合題意；CD.太空艙中小球是因?yàn)橥耆е剌p推小球，小球在最低點(diǎn)只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意，D合題意；2、A【解析】

設(shè)，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式：，則A點(diǎn)的場強(qiáng)：，B點(diǎn)的場強(qiáng)：；A.此選項(xiàng)正確；BCD.三個(gè)選項(xiàng)錯(cuò)誤；3、C【解析】

A.據(jù)知，線速度大的角速度不一定大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.據(jù)知，線速度大的周期不一定小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.據(jù)知，角速度大的周期一定小，故C項(xiàng)正確；D.據(jù)知，角速度大的半徑不一定小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．4、D【解析】

A、m從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過程，m與M組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量不守恒，在該過程只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；

B、m從a釋放后，從a到b過程，只有重力做功，該過程m的機(jī)械能守恒，m經(jīng)過b后初重力做功外，軌道彈力對(duì)m做功，m的機(jī)械能減少，m的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C、m第一次到最低點(diǎn)后，M離開墻，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，當(dāng)m和M共速時(shí)，系統(tǒng)具有動(dòng)能，因此m的勢(shì)能必小于mgR，故m不能到達(dá)c點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；

D、m第一次在圓軌道右半側(cè)上滑行過程對(duì)M的彈力始終向右下方，有水平向右的分力，因此M始終加速，m從右向左通過最低點(diǎn)b后，M開始減速，故D正確。

故選D。5、D【解析】

由于半圓環(huán)CDA是粗糙的，則當(dāng)小球從C經(jīng)D到A時(shí)的速度小于v0，小球在ABC段的平均速度大于在CDA段的平均速度，可知小球第一次到C的時(shí)間比從C經(jīng)D到A的時(shí)間小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在A點(diǎn)時(shí)加速度向上，故小球通過A點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；小球第一次到達(dá)C點(diǎn)的過程由動(dòng)能定理得：，解得：，故C錯(cuò)誤；小球第一次到達(dá)B點(diǎn)的過程由動(dòng)能定理得：，在B點(diǎn)由牛頓第二定律得：，解得：N=m(?2g)，故D正確；6、AD【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，若，則；若，則解得,A正確，B錯(cuò)誤，由圖可知：當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，故C錯(cuò)誤；若．則解得，故D正確．故選AD，考點(diǎn)：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用，點(diǎn)評(píng)：掌握向心力公式，理解坐標(biāo)軸截距的物理意義是解決本題的關(guān)鍵．7、BCD【解析】

A．根據(jù)速度時(shí)間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開始，到兩者共速，過程中，將兩者看做一個(gè)整體，整體所受合力為零，故整體動(dòng)量守恒，設(shè)木板的質(zhì)量為M，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動(dòng)能為EkA錯(cuò)誤；B．系統(tǒng)減少的動(dòng)能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長度為L=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．8、BC【解析】試題分析：小球在最高點(diǎn)的速度至少為0，A錯(cuò)誤；球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，B正確；當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，重力和輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力，C正確；當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，可能受到桿的支持力或拉力，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問題．9、AD【解析】

A項(xiàng)：子彈對(duì)木塊的作用力大小為f，木塊相對(duì)于地的位移為L，則子彈對(duì)木塊做功為fL，根據(jù)動(dòng)能定理得知，木塊動(dòng)能的增加量等于子彈對(duì)木塊做功，即fL，故A正確；B項(xiàng)：子彈相對(duì)于地面的位移大小為L+d，則木塊對(duì)子彈的阻力做功為-f（L+d），根據(jù)動(dòng)能定理得知：子彈動(dòng)能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f（L+d），B正確；C項(xiàng)：子彈相對(duì)于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)動(dòng)能的減少量為fd．故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由動(dòng)量守恒定律得：，解得：，子彈和木塊(系統(tǒng))的動(dòng)能減少量為，故D正確．10、AB【解析】A、B項(xiàng)：正帶的傳動(dòng)屬于齒輪傳動(dòng)，A與B的線速度大小相等，二者的半徑不同，由v=ωr可知，角速度ω=vC項(xiàng)：由公式T=2πD項(xiàng)：由公式a=ωv可知，aA二、實(shí)驗(yàn)題11、A【解析】如果阻力較大，物體需要克服阻力做功，重力勢(shì)能不能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，因此會(huì)出現(xiàn)mgh＞mv2的結(jié)果．故A正確、BCD錯(cuò)誤．故選A．12、A左0.310.30【解析】

第一空：為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量是否在誤差允許的范圍之內(nèi)相等，A正確，BC錯(cuò)誤。第二空：重物在下落過程中，速度在增大，故相鄰點(diǎn)間的距離應(yīng)該是增大的，由圖可知，紙帶的左端與重物相連；

第三空：從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量為；第四空：打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度大小為，由初速度為零，則此過程中，重物動(dòng)能的增加量為。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（2）（3）增大S可以通過減小q、U或增大m的方法．提高該比值意味著推進(jìn)器消耗相同的功率可以獲得更大