石家庄2024-2025学年第二学期期末教学质量检测试题(卷)高一物理

1、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

2、类比是一种常用的研究方法．如图所示，O为椭圆ABCD的左焦点，在O点固定一个正电荷，某一电子P正好沿椭圆ABCD运动，A、C为长轴端点，B、D为短轴端点，这种运动与太阳系内行星的运动规律类似．下列说法中正确的是（        ）

A．电子在A点的线速度小于在C点的线速度

B．电子在A点的加速度小于在C点的加速度

C．电子由A运动到C的过程中电场力做正功，电势能减小

D．电子由A运动到C的过程中电场力做负功，电势能增加

3、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置，其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内，受压面朝上，在上面放一物体A，电梯静止时电压表示数为，在电梯由静止开始运行过程中，电压表的示数如图乙所示，则电梯运动情况为（　　）

A．匀加速下降

B．匀加速上升

C．加速下降且加速度在变大

D．加速上升且加速度在变小

4、如图所示，一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光，∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角，下列说法中正确的是（　　）

A．a种色光为紫光

B．在三棱镜中a光的传播速度最大

C．在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验，c光相邻亮条纹间距一定最大

D．若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时，屏上最终只有a光

5、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．

6、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

7、关于家用照明用的220V交流电，下列说法中不正确的是（     ）

A．该交流电的频率为50Hz

B．该交流电的周期是0.02s

C．该交流电1秒内方向改变50次

D．该交流电的电压有效值是220V

8、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

9、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示，一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b，设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb，电势分别为a、b，该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb，电势能分别为Epa、Epb，则（　　）

A．Ea＞Eb

B．a＞b

C．va＞vb

D．Epa＞Epb

10、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

11、如图为溜溜球示意图，A、B为细线末端，溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中，细线不可伸长，不计摩擦，整个装置在同一竖直平面内。若移动A端，并保持B端位置不动，下列说法正确的是（　　）

A．A端缓慢水平右移过程中，细线的弹力大小不变

B．A端缓慢水平左移过程中，细线的弹力大小将变小

C．A端缓慢竖直上提过程中，细线的弹力大小将变大

D．A端缓慢竖直下移过程中，细线的弹力大小不变

12、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

13、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：1000，电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时，电压表的示数至少为（　　）

A．5

B．5000

C．10

D．7070

14、如图所示，理想变压器原､副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B，当输入u=220sin100πt（V）的交流电时，两灯泡均能正常发光，假设灯泡不会被烧坏，下列说法正确的是（　　）

A．原､副线圈匝数比为11：1

B．原､副线圈中电流的频率比为10：1

C．当滑动变阻器的滑片向上滑少许时，灯泡B变暗

D．当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，灯泡A变亮

15、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，ON=OM，a、b两束可见单色光（关于OO′）对称，从空气垂直射入棱镜底面 MN，在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率

B．在棱镜中，a光束的传播速度小于b光束的传播速度

C．a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验，a光束比b光束的中央亮条纹宽

D．a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验，a光束比b光束的条纹间距小

16、如图所示，光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C，C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B，A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F，F从0开始逐渐增大，下列说法正确的是（　　）

A．当F=0.5μmg时，A、B、C均保持静止不动

B．当F=2.5μmg时，A、C不会发生相对滑动

C．当F=3.5μmg时，B、C以相同加速度运动

D．只要力F足够大，A、C一定会发生相对滑动

17、如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为（   ）

A．

B．

C．

D．

18、如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角，一重为的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（　　）

A．作用力为

B．作用力为

C．摩擦力为

D．摩擦力为

19、如图所示，轻绳MN的两端固定在水平天花板上，物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处，光滑轻滑轮跨在轻绳MN上，可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°，右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为（　　）

A．1：1

B．1：2

C．

D．

20、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

21、用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后， 作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。这块玻璃砖的折射率n=________（用图中字母表示）。如果有几块宽度 d 不同的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 d 较__________（选填“大”或“小”）的 玻璃砖来测量。

22、如图所示，自嗨锅是一种自热火锅，加热时既不用火也不插电，主要利用发热包内的物质与水接触，释放出热量。自嗨锅的盖子上有一个透气孔，如果透气孔堵塞，容易造成爆炸，非常危险。请回答下列问题：

自嗨锅爆炸的瞬间，盒内气体的内能__________；（填“增大”“不变”或“减小”）

自嗨锅爆炸的短时间内，单位时间单位面积上撞击容器壁的次数__________；（填“增多”或“减少”）

能够闻到自嗨锅内食物的香味是__________。（填“布朗运动”或“扩散现象”）

23、某日中午，南通市空气相对湿度为65%，将一瓶水倒去一部分，拧紧瓶盖后的一小段时间内，单位时间内进入水中的水分子数________（选填“多于”、“少于”或“等于”）从水面飞出的分子数．再经过一段时间后，瓶内水的上方形成饱和汽，此时瓶内气压_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压．

24、某汽车的质量为kg，额定功率为60kW，它在水平公路上行驶时所受阻力大小恒为N。汽车从静止开始做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，它能维持这一过程的时间为_________s；随后汽车又以额定功率运动了一段距离后达到了最大速度，可判断出此过程中它的加速度在逐渐减小，理由是_________________________。

25、如图（a），在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1（0，4）和S2（0，-2）。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示。两列波的波速均为1.00m/s。两列波从波源传播到点A（8，-2）的路程差为___________m，两列波引起的点B（4，1）处质点的振动相互___________（填“加强”或“减弱”）

26、太空宇航员的航天服能保持与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境。若在地面上航天服内气体的压强为标准大气压，到达太空后由于外部气压降低，航天服急剧膨胀，内部气体体积增大。若所研究气体视为理想气体，则宇航员由地面到太空的过程中，若不采取任何措施，航天服内气体内能_____（选填“增大”“减小”或“不变”）。为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体_____（选填“制冷”或“加热”。）

27、图（a）是某生鲜超市流水线上的产品输送及计数装置示意图，其中K为光源，电源电动势E =6V，内阻为r。R1为定值电阻，R2为光敏电阻（无光照射时阻值大，有光照射时阻值小）。产品随传送带匀速运动，当产品通过光源K与R2之间时，射向R2的光束会被挡住。合上电键S，R2两端的电压U随时间t变化的关系如图（b）所示。则每分钟通过计数装置的产品个数为__________个，有光照射和无光照射时R2的功率之比为__________。

28、长直导线附近，距离导线为处，磁感应强度为。如图所示，在水平地面上有一长直导线，通以向左，大小为的电流，在与导线相同的竖直平面内，有电阻可忽略的两根裸导轨和，其与水平长直导线的夹角均为。有一长为，单位长度电阻为，质量为的导体棒，在外力作用下由点开始竖直向上运动，运动过程中始终与长直导线平行，且中电流大小始终为，不计摩擦，重力加速度为，不考虑地磁场的影响。

（1）判断运动过程中导体棒中电流的方向，并说明外力是恒力还是变力；

（2）求当导体棒运动的距离为时，棒的速度和加速度表达式；

（3）求从开始运动到导体棒脱离导轨过程中外力所做的功。

29、夏天天降暴雨，导致城市内涝。如图所示为某城市下水管道的侧面剖面图，由于井盖的泄水孔因故堵塞，在井盖与水面之间封闭一定气体。当下水道内水位上升时，井盖可能会不断跳跃，设井盖质量=25kg，圆柱形竖直井内水面面积，图示时刻井盖底面到水面间距，此时封闭气体压强与外界大气压强相等，若环境温度不变，已知，，求：

（i）从图示位置开始，水面上涨多少后井盖第一次跳起？（结果保留一位有效数字）

（ii）若水面随着时间匀速上升，井盖跳起的频率如何变化？为什么？

30、如图1所示，粒子源K可以不断地射出质量为m、电量为q的带正电粒子，它们包含有各种不同的速率，但方向都沿y轴正方向，D1、D2为两块挡板，可定时开启和关闭；C1、C2为两扇“门”，两门之间的距离为L；C1紧靠D1，紧靠D2的能量增减器G到C2的距离为，给C1、C2加上图2所示的交流电（周期T已知），只有当u=0时才允许粒子通过，粒子通过G时可获得能量△E=sin（t+）（式中t为粒子进入能量增减器的时刻），通过G的粒子从O点沿y轴正向进入磁场区或，磁感应强度大小B=（其中a=1m），方向垂直纸面向外．不计粒子重力及其相互作用．

(1)根据你所学的知识进行合理猜想，简述能量增减器的原理；

(2)现在t=0时刻同时打开D1与D2，让粒子进入C1，在t=时刻关闭挡板D1，使粒子无法进入C1，在t=2T时刻，再关闭挡板D2，使粒子无法进入G，求能进入磁场的粒子的所有动能值．

(3)在xOy平面内A（2m，m）点有一收集装置，若要把(2)问中动能最小的粒子收集起来，可将矩形磁场边界PQ、MN适当地平移，求矩形磁场的最小面积.

31、如图所示，质量为M=2.5kg的一只长方形空铁盒静止在水平地面上，铁盒与水平地面间的动摩擦因数=0.3，对其施加水平拉力进行多次实验，发现要使一质量为m=0.5kg的木块能静止在铁盒竖直左侧壁上而不下滑，水平拉力F应满足F≥129N，取重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

（1）求木块与铁盒内壁间的动摩擦因数 ；

（2）某次实验时，将大小为F0=68.25N的水平拉力作用在铁盒上，同时释放木块，铁盒和木块由静止开始运动，木块沿铁盒左侧壁落到底部且不反弹，木块落到铁盒底部瞬间撤去拉力。已知木块释放时距离铁盒底部的高度h=22.5cm，铁盒长度为L=30cm，木块与铁盒内壁以及底部的动摩擦因数均相同，木块和铁盒右侧壁发生的碰撞是完全非弹性碰撞，所有碰撞时间忽略不计，求：

①木块落到铁盒底部时铁盒的速度；

②该实验中木块运动的总时间。

32、如图所示的竖直平面内，竖直分界线左侧存在竖直向上的匀强电场，电场场强为，右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，电场强度为，左侧区域有一段半径为的光滑绝缘圆弧轨道与分界线交于点，两点等高，点为圆弧最高点，另有一段足够长的光滑绝缘直轨道与圆弧相切与点，直轨道与水平面成角。右侧区域有一个半径也为的圆圈，圆心与两点等高。电量为可视为质点的带电小球从绝缘直轨道上距点处由静止释放，小球能够沿着左侧轨道运动，经过点后在右侧区域做匀速圆周运动。若小球再次回到左侧区域后的运动不考虑，重力加速度未知。

（1）求带电小球的重力及经过点时对轨道的压力；

（2）若带电小球从直轨道上距点的距离为的两个地方由静止释放，小球在右侧区域的圆周轨迹都恰好和圆圈相切，求间的距离；

（3）若第（2）问中释放点距点较近的距离为，求小球质量与右侧区域磁感应强度的平方之比。