信阳2024-2025学年第二学期期末教学质量检测试题(卷)高一物理

1、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．

2、汽车自动控制刹车系统（ABS）的原理如图所示．铁质齿轮P与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体（极性如图），M是一个电流检测器．当车轮带动齿轮P转动时，靠近线圈的铁齿被磁化，使通过线圈的磁通量增大，铁齿离开线圈时又使磁通量减小，从而能使线圈中产生感应电流，感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车．齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中，通过M的感应电流的方向是（　　）

A．总是从左向右

B．总是从右向左

C．先从右向左，然后从左向右

D．先从左向右，然后从右向左

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、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A，斜面质量为M，底边长为 L，如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为，则下列说法中正确的是（　　）

A．

B．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为

C．滑块到达斜面底端时的动能为

D．此过程中斜面向左滑动的距离为

5、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

6、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，波源的振动周期T=1s， P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是（　　）

A．该简谐波的波速大小为2 m/s

B．t=0时刻，P、Q的速度相同

C．t=0.125s时，P到达波峰位置

D．t=0.5s时， P点在t=0时刻的运动状态传到Q点

7、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

8、放射性元素钚（）是重要的核原料，其半衰期为88年，一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子，生成原子核X，已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为、、，普朗克常量为，真空中的光速为c，则下列说法正确的是（　　）

A．X的比结合能比钚238的比结合能小

B．将钚238用铅盒密封，可减缓其衰变速度

C．钚238衰变时放出的γ光子具有能量，但是没有动量

D．钚238衰变放出的γ光子的频率小于

9、在垂直纸面的匀强磁场中，有不计重力的甲、乙两个带电粒子，在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则下列说法中正确的是（        ）

A．甲、乙两粒子所带电荷种类不同

B．若甲、乙两粒子的动量大小相等，则甲粒子所带电荷量较大

C．若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等，则甲粒子的质量较大

D．该磁场方向一定是垂直纸面向里

10、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

11、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间，铝笼可以绕支点自由转动，其截面图如图乙所示。开始时，铝笼和磁铁均静止，转动磁铁，会发现铝笼也会跟着发生转动，下列说法正确的是（       ）

A．铝笼是因为受到安培力而转动的

B．铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同

C．磁铁从图乙位置开始转动时，铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a

D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝笼将保持匀速转动

12、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．

13、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

14、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为，一个静止的发生一次α衰变生成一个新核，并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属，能放出最大动能为的光电子。已知电子的质量为m，普朗克常量为h。则下列说法正确的是（　　）

A．新核的中子数为144

B．新核的比结合能小于核的比结合能

C．光电子的物质波的最大波长为

D．若不考虑γ光子的动量，α粒子的动能与新核的动能之比为117：2

15、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，其传播速度，此时质点P的位移为，则质点P的位移y随时间t变化的关系为（　　）

A．

B．

C．

D．

16、如图所示，两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上，其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱，以下说法正确的是（　　）

A．若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管，使其倾斜，则空气柱①长度不变

B．若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管，使其倾斜，则空气柱①变短

C．若周围环境温度升高，则空气柱①长度不变

D．若周围环境温度升高，则空气柱①长度变大

17、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

18、如图所示，坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为1.0T，两块区域曲线边界的曲线方程为（）。现有一单匝矩形导线框在拉力的作用下，从图示位置开始沿x轴正方向以的速度做匀速直线运动，已知导线框长为、宽为，总电阻值为，开始时边与轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力做的功为（　　）

A．0.25J

B．0.375J

C．0.5J

D．0.75J

19、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

20、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

21、如图为简易测温装置，玻璃管中一小段水银封闭了烧瓶内一定质量的气体，当外界温度升高时，瓶内气体的密度_____________（选填“不变”“增大”或“减小”），瓶内气体分子的平均动能________（选填“增大”或“减小”）。

22、一电动机接在电压恒定的电源上，在竖直平面内以的速率分别匀速提升、两重物，的重力为，所受空气阻力可忽略不计，重力为，但在提升时会受到的空气阻力。则该电动机提升两物体时的输出功率________（填“相同”或“不相同”）；若提升物体时电动机不幸突然卡住，则其输入功率将________（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）。

23、卢瑟福用α粒子轰击氮核，首次实现原子核的人工转变，其核反应方程为：+→+________________。布拉凯特从两万多张云室照片上发现：四十多万条α粒子径迹中八条产生了分叉。该现象表明：α粒子遇到氮核并引发核反应的机会________________（选填“较大”、“较小”或“非常小”）。

24、一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波形图如图所示，传播速度为v=2m/s，则该简谐横波的周期T=________s；t=3s时，位于处的质点Q处于波谷位置，则该简谐横波沿x轴________（选填“正”或“负”）方向传播。

25、重核裂变是释放核能的一种核反应，铀核裂变的一个可能的反应，其中的质量为235.04392u，的质量为140.91963u，的质量为92.92157u，的质量是1.000867u，u是原子质量单位，1u相当于931.5MeV的能量，电子电量。

①核反应中的X是_________；

②核反应中释放的能量是_________J（保留三位有效数字）

26、图示的保温瓶里用软木塞密封了半瓶开水，经一夜后软木塞很难取出。与刚把软木塞盖上相比，在单位时间内，保温瓶内壁单位面积上被气体分子撞击的次数   （选填“增大”、“不变”或“减小”），瓶内气体的相对湿度   （选填“增大”、“不变”或“减小”）。

27、小明利用图1所示的装置做“探究加速度与力、质量关系的实验”。

（1）除了图中已有的小车、电磁打点计时器、钩码、纸带和长木板外，下列实验器材中还需用到的有__________；

A．天平（含砝码）

B．停表

C．刻度尺

D．游标卡尺

E．6V以下的交流电源

F．220V的交流电源

（2）为了探究小车的加速度与其所受合力的关系，小明在正确完成补偿小车所受阻力的操作后挂上钩码开始进行实验，并得到了如图2所示的一条纸带，已知图2上的点为实际打下的点，交流电源的频率为50Hz。根据这条纸带上的点迹。指出小明在实验中所存在的一个问题：____________。

28、2020年1月7日23时20分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星五号发射升空。若长征三号乙运载火箭质量460吨，总长58.3m，发射塔高105.0m，点火后，经5.0s火箭离开发射塔，已知火箭离开发射塔的过程中做匀加速直线运动，忽略一切阻力和运载火箭质量的变化，求：

(1)火箭离开发射塔瞬间的速度大小；

(2)火箭起飞时推动力的大小（保留2位有效数字）；

(3)若火箭刚离开发射塔瞬间，一个小零件从火箭的尾部自然脱落，求该零件运动过程中离地面的最大高度。

29、已知机械波在某时刻的波形图如图所示，质点P与坐标原点O的水平距离为0.64m，从此时刻开始计时。

（1）若波沿x轴正方向传播，质点P经0.8s第一次到达正方向最大位移处，求波速大小；

（2）若质点P经0.8s到达平衡位置，求：波速大小。

30、如图，质量为、长度为的长木板B静止于粗糙的水平面上，其右端带有一竖直挡板，长木板与水平面间的动摩擦因数为，长木板右侧距竖直墙壁距离为，有一质量的物块A静止于长木板左端，物块与木板间的动摩擦因数为，物块的正上方O点固定一长度为轻绳，轻绳的另一端连接一质量为的小球，现将小球拉起一定高度，当轻绳与竖直方向成60°角时静止释放小球，当小球运动到最低点时恰好与物块发生弹性碰撞（碰撞后小球与木块以及挡板不会再次发生碰撞），当物块运动到长木板的最右端与挡板也发生弹性碰撞，重力加速度大小取，小球和物块均视为质点。求：

（1）小球与物块碰撞之后物块的速度大小；

（2）物块与长木板碰撞之后物块的速度；

（3）长木板与墙壁碰撞之前瞬间的物块的速度和长木板的速度大小。

31、小物块质量 m=0.99kg ,静止在光滑水平面上,一颗质量为 m0=0.01kg的子弹以速度 v0 =400m/s从左边射入小物块,子弹没有打穿小物块,之后小物块滑上一倾角为 37°的斜坡,最后返回水平面。水平面与斜坡的连接处有一小段光滑圆弧,小物块与斜坡的动摩擦因数 μ=0.5 ,重力加速度 g=10m/s2 。(sin37°=0.6 , cos37°=0.8 )求:

(1)小物块被打入子弹后沿斜坡上滑的最大距离;

(2)小物块返回水平面的速度。

32、如图所示的轨道由倾角为的段、圆弧轨道、水平轨道、圆轨道以及水平轨道组成，将一质量为、可视为质点的物块由轨道点无初速释放，经过一段时间物块可由点进入竖直的圆轨道。已知物块与轨道、、段的动摩擦因数均为，其余部分的摩擦力均可忽略不计，、，两点的高度差为，重力加速度为，，。求：

（1）物块第一次运动到点时对轨道的压力大小为多大？

（2）欲使物块不离开竖直圆轨道，则圆轨道的半径应满足什么条件？

（3）若，则物块最终停止的位置。