雄安2024-2025学年第二学期期末教学质量检测试题(卷)高一物理

1、《流浪地球2》影片中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时，质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km，不考虑地球自转，则此时太空电梯距离地面的高度约为（       ）

A．1593km

B．3584km

C．7964km

D．9955km

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，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

4、下列说法错误的是（　　）

A．根据F=可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力

B．力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的累积效应，是一个标量

C．动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但有时用起来更方便

D．易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力

5、如图甲所示，某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动，并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像，如图乙所示。手机保持静止时，图像显示的加速度值为0，自由下落时，图像显示的加速度值约为-10m/s2，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．时，手机已下降了约1.8m

B．时，手机正向上加速运动

C．加速度约为70m/s2时，手机速度为0

D．时间内，橡皮筋的拉力逐渐减小

6、2021年4月，中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀（），并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象，这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是（　　）

A．铀核（）发生核反应方程为﹐是核裂变反应

B．与的质量差等于衰变的质量亏损

C．产生的新核从高能级向低能级跃迁时，将发射出射线

D．新核的结合能大于铀核（）的结合能

7、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．

8、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示，小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点，沿PMQ光滑轨道时间最短（该轨道曲线为最速降线）。PNQ为倾斜光滑直轨道，小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时，速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点，M、N两点在同一竖直线上。则（　　）

A．小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同

B．小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力

C．小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向

D．小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间

9、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

10、如图所示的正四棱锥，底面为正方形，其中，a、b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

11、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

12、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是（　　）

A．用a光可在光盘上记录更多的数据信息

B．b光在水中传播的速度较a光大

C．使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽

D．增大水中复色光的入射角，则a光先发生全反射

13、如图，电路中所有元件完好。当光照射光电管时，灵敏电流计指针没有偏转，其原因是（　　）

A．电源的电压太大

B．光照的时间太短

C．入射光的强度太强

D．入射光的频率太低

14、在距离不太远的情况下，亲子电动车（如图）是很多家长接送小学生的选择，亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时，图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）

A．0~5s内电动车的位移为15m

B．t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2

C．0~5s内电动车的平均速度大于3m/s

D．在起步过程中电动车的功率是一定的

15、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．

16、如图所示，竖直平面内半径的圆弧AO与半径的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接，另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑，经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B，不考虑小球在O点的机械能损失，重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为（　　）

A．1.5 s

B．2.0 s

C．3.0 s

D．3.5 s

17、某同学利用如图甲所示的装置，探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量，初始时物块a静止在地面上，物块b距地面的高度为h，细绳恰好绷直，现将物块b由静止释放，b碰到地面后不再反弹，测出物块a上升的最大高度为H，此后每次释放物块b时，物块a均静止在地面上，物块b着地后均不再反弹，改变细绳长度及物块b距地面的高度h，测量多组（H，h）的数值，然后做出H-h图像（如图乙所示），图像的斜率为k，已知物块a、b的质量分别为m1、m2，则以下给出的四项判断中正确的是（　　）

①物块a，b的质量之比                      ②物块a、b的质量之比

③H-h图像的斜率为k取值范围是0＜k＜1               ④H-h图像的斜率为k取值范围是1＜k＜2

A．①③

B．②③

C．①④

D．②④

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、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮．当a、b接电压有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是(　　)

A．x是电容器， y是电感线圈

B．x是电感线圈， y是电容器

C．x是二极管， y是电容器

D．x是电感线圈， y是二极管

20、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

21、以下四个电磁波应用场景，在真空中波长最大的是__________，利用到多普勒效应的是__________。

A．以华为技术有限公司为代表的中国移动通讯领域拥有世界领先的第五代通讯技术（简称5G），当下由中国移动运营的5G载波频率是4.9GHz

B．汽车辅助驾驶系统为及时发现周围障碍物会主动向周围发射77GHz的电磁波（车载雷达），根据障碍物反射的回波判断障碍物的距离、速度

C．为传播交通知识和即时播报路况信息，全国各地都有交通广播，河北交通广播采用的频率是99.2MHz

D．家用微波炉工作时炉腔电磁波频率是2350MHz

22、如图所示，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。则气体在ab过程要_______（选填“吸热”或“放热”）；气体从c到a过程放出600J热量，则气体内能在这一过程将_______（选填“增加“或“减少”）________J。

23、如图所示，电冰箱放在一间隔热很好的房间中，现把正在工作的电冰箱门打开时，可见到冰箱门附近出现“白汽”现象，说明水蒸气饱和汽压随温度的降低而______（选填“升高”“不变”或“降低”）；冰箱门打开后，房间内空气温度将升高，其原因是___________________________。

24、一定质量的理想气体经历：A→B→C的状态变化过程，其图像如图所示，A、B、C三点对应的温度分别为TA、TB、TC，用NA、NB、NC分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则TA_________TC，NA_________NB，NB_________NC。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）

25、等边三角形导线框abc垂直于匀强磁场放置，线框中通有图示方向的恒定电流。若ab边受到磁场力大小为F，则ac、bc边受到磁场力合力的大小为________________，方向为________________。

26、如图所示横截面为直角三角形的玻璃砖，面镀有反光膜，边长为d，，一束光线经面上的D点垂直射入玻璃砖，已知C、D两点间的距离为，玻璃砖对光的折射率，真空中的光速为c。

（1）画出光在玻璃砖中传播的光路图_________；

（2）光在玻璃砖中的传播时间___________（用字母c和d表示）。

27、某探究小组为了测量两个相距很近的异名磁极间的磁场（可视为匀强磁场）的磁感应强度，

设计了如下实验，将两根完全相同劲度系数都为的轻弹簧竖直悬挂，并在旁边的刻度尺上记下此时弹簧下端位置，标记为O，然后将长为L的导体棒悬挂在弹簧下端，并完全放入磁场中，然后用轻质软导线将导体棒两端与接线柱相连，再通入电流，记下此时弹簧下端在刻度尺上的位置到O的长度X，最后利用测得的数据绘成X— 图像。实验中提供了以下器材：

A．电阻约为1Ω的导体棒

B．电流表A1（量程3A，

内阻约0.2Ω）

C．电流表A2（量程0.6A，

内阻约1Ω）

D．滑动变阻器R1（0～100Ω）

E．滑动变阻器R2（0～20Ω）

F．干电池（电动势1.5V）2节

G．开关及导线若干

（1）实验中要求导体棒上的电流从零开始连续可调，多测几组数据，电流表应该选用____________，滑动变阻器应选用________。（均填写仪器前面的字母）。

（2）图1中的部分导线已经连好，请将图中剩余的电路连接完整。

（3）该小组多次测量，并将测得的长度X和电流I，绘成X—I图像（图2），并求得图像

的斜率为a，与纵轴截距为b，则该小组利用图像可得该匀强磁场的磁感应强度大小为________，导体棒的质量为________。（用a、b、k、L、g表示）

28、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在和处的两个质点A、B的振动图像如图所示，求：

（1）波由质点A传到质点B的时间；

（2）这列波的波速。

29、如图甲所示，在一个倾角为37°的粗糙绝缘斜面上，静止地放置着一个匝数为n=10匝的正方形金属线圈，其上下边与斜面底边平行，线圈的总电阻R =0.1Ω，质量m=0.5kg，边长L=0. 2m。如果向下轻推一下此线圈，则它刚好可沿斜面匀速下滑。现在将线圈静止放在斜面上，在线圈的水平中线（图中虚线）以下区域中加上垂直斜面方向的磁场，磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示。求：

（1）刚加上磁场时线圈中的感应电流大小；

（2）从加上磁场开始，经过多长时间线圈开始运动，并计算该过程线圈中产生的热量Q（设线圈与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g= l0m/s2）。

30、如图，两侧长度相同、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，左端开口、右端封闭，管内用水银封闭长l0=30.0cm的空气柱（可视为理想气体），此时左侧水银柱比右侧水银柱高h=8.00cm，若在U形玻璃管开口端缓慢用活塞向下压左侧空气柱，使右侧水银柱比左侧水银柱高h'=4.00cm。已知大气压强p0=76.0cmHg，求：

（1）此时右侧空气柱压强；

（2）活塞向下移动的高度。

31、如图，一竖直光滑杆AB、四分之一光滑圆弧杆BC和水平粗糙直杆CD连接成一个轨道，CD直杆右端有一竖直挡板E，光滑杆上套有一轻弹簧，弹簧的原长与竖直杆AB长度相等，一端固定在水平地面上，另一端的上面叠放一个套在杆上的物块（物块与弹簧不拴接），将套在杆上的滑块向下压缩弹簧再释放，物块上升到光滑圆弧杆的C处时恰好对轨道没有作用力。已知：物块的质量m=0.1kg，四分之一圆弧BC的半径R=0.4m，物块与水平粗糙直杆CD的动摩擦因数µ=，重力加速度g=10m/s2，弹性势能的公式EP=kx2（x为弹簧的形变量，k为该弹簧的劲度系数k=140N/m），求：

（1）物块刚要释放时轻弹簀的形变量x1的大小；

（2）若物块只与挡板碰撞一次且碰撞没有能量损失，水平直杆CD长度的可能值。

32、处于自然状态的物体会不断地向外辐射电磁波，同时也会吸收由其他物体辐射来的电磁波，当辐射和吸收达到平衡时，物体的温度保持不变。如果某物体能完全吸收入射到其表面的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就称为黑体。黑体也会同时向外辐射电磁波，已知单位时间内从黑体表面单位面积辐射出电磁波的能量I与黑体表面热力学温度T的4次方成正比，即I=σT4，其中σ为已知常量。

（1）若将火星看成表面温度相同的球形黑体，火星的半径为r，火星中心到太阳中心的距离为L，且L远远大于r，所以火星接收到来自太阳的辐射可视为垂直射到面积为πr2的圆面上。已知太阳向外辐射电磁波的总功率为P1。火星大气层对太阳辐射的吸收和反射、太阳辐射在传播过程中的能量损失，以及其他天体和宇宙空间的辐射均可忽略不计。

① 求在火星表面垂直于太阳和火星连线的单位面积接收到的来自太阳辐射的功率P0；

② 设火星向四面八方各个方向均匀辐射，请写出当吸收和辐射达到平衡时火星表面热力学温度T火的表达式。

（2）太阳辐射电磁波的能量来源于如图甲所示的太阳中心的“核反应区”。“核反应区”产生的电磁波在向太阳表面传播的过程中，会不断被太阳的其他部分吸收，然后再辐射出频率更低的电磁波。为了研究“核反应区”的温度，某同学建立如下简化模型：如图乙所示，将“核反应区”到太阳表面的区域视为由很多个“薄球壳层”组成，第1“薄球壳层”的外表面为太阳表面；各“薄球壳层”的内、外表面都同时分别向相邻内“薄球壳层”和外“薄球壳层”均匀辐射功率相等的电磁波（第1“薄球壳层”的外表面向太空辐射电磁波，最内侧的“薄球壳层”的内表面向“核反应区”辐射电磁波），如图丙所示；“核反应区”产生的电磁波的能量依次穿过各“薄球壳层”到达太阳的表面，每个“薄球壳层”都视为黑体，且辐射和吸收电磁波的能量已达到平衡，所以各“薄球壳层”的温度均匀且恒定。

已知太阳表面热力学温度为T1，所构想的“薄球壳层”数目为N，太阳半径R1与“核反应区”的半径RN满足R1=kRN（k为已知的常数），第1“薄球壳层”的外表面向外辐射电磁波的总功率为P1。请根据该同学建立的模型和题目中给出的信息，解答下列问题。

① 求第2、第3和第N“薄球壳层”向相邻的外“薄球壳层”辐射电磁波的功率P2、P3和PN；

② 若认为“核反应区”的温度和第N“薄球壳层”的温度TN相等，请推导出“核反应区”热力学温度TN的表达式。结合所得到TN的表达式，请说明该同学的模型是否合理？若不合理，请说明理由。