许昌2024-2025学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高一物理

1、2022年10月31日15时37分，梦天实验舱搭乘长征五号B遥四运载火箭，在中国文昌航天发射场发射升空。11月1日4时27分，梦天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口，初步建成三舱段的中国空间站（空间站对接前后的运行轨道可近似为圆轨道且半径一样）。下列说法正确的是（　　）

A．对接成功后的“三舱段”的空间站相比较之前“两舱段”的空间站受到地球的吸引力不变

B．对接后，空间站受到的合外力依然为零

C．对接后，空间站的加速度大小不变

D．梦天实验舱在地面上所受引力的大小小于其对接前瞬间做圆周运动所需的向心力

2、图示装置可测量磁感应强度，“凵”形金属框D用绝缘轻绳跨过定滑轮与小桶连接，悬挂在竖直平面内，底边水平且长为L，两侧边竖直。D的下部分所在的虚线框内存在方向垂直纸面的匀强磁场。让大小为I的电流从a端流入D，往小捅内加入质量为的细沙时，系统处于静止状态；若电流大小保持不变，方向改为由b端流入，往小桶内再加入质量为的细沙时，系统又重新平衡。重力加速度大小为g，不计一切摩擦。下列判断正确的是（       ）

A．磁感应强度方向垂直纸而向里，大小为

B．破感应强度方向垂直纸而向里，大小为

C．磁感应强度方向垂直纸而向外，大小为

D．磁感应强度方向垂直纸而向外，大小为

3、如图所示，5个小球B、C、D、E、F并排放置在光滑的水平面上，其中4个球B、C、D、E质量均为，A球、F球质量均为，A球以速度向B球运动，之后所有的碰撞均为弹性碰撞，碰撞结束后（　　）

A．若，最终将有2个小球运动

B．若，最终将有1个小球运动

C．若，最终将有3个小球运动

D．无论、大小关系怎样，最终6个小球都会运动

4、一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为和，则下列说法正确的是（　　）

A．

B．

C．a光和b光从空气进入玻璃后频率都会增大

D．若增大入射角，b光可能会发生全反射

5、如图所示，质量为1kg的小球A与质量未知的滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内。滑环B套在与竖直方向成的粗细均匀的固定杆上，滑环和杆间的动摩擦因数，初始时滑环恰好不下滑，现对小球A施加一个水平力F，使小球A在水平力F的作用下沿着1/4圆弧轨迹缓慢上移，设滑环与杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（），下列说法正确的是（       ）

A．绳子拉力保持不变

B．滑环B的质量

C．固定杆给滑环B的弹力方向垂直于杆向上

D．滑环B受到的摩擦力逐渐变小

6、如图所示的电路中，变压器为可调理想自耦式变压器，为定值电阻，为滑动变阻器，在两端输入恒定的正弦交流电，则下列判断正确的是（　　）

A．仅将滑片向下移，电压表示数变小

B．仅将滑片向上移，消耗的功率变大

C．仅将滑片向上移，电流表示数不变

D．仅将滑片向下移，电压表示数变小

7、一定质量的理想气体发生如图所示的变化，其中A、B间的虚线是一条双曲线，发生等温变化，则气体在A、B、C三个状态相比，有（　　）

A．单位体积内气体分子数A状态＞B状态=C状态

B．气体分子平均一次碰撞器壁对器壁的冲量，A状态=B状态＞C状态

C．从A状态⃗C状态，气体吸收热量

D．从C状态⃗B状态，气体内能不变

8、如图所示的图像，直线a为一电源的路端电压与电流的关系，直线b为电阻R两端电压与电流的关系。若将该电源与电阻R连成闭合回路，闭合电键后，下列说法正确的是（　　）

A．闭合回路路端电压为

B．闭合回路中总电阻为

C．电源的输出功率为

D．电源的总功率为

9、在如图所示的电路中，三个定值电阻的阻值分别为，，在a、b两端输入正弦式交变电流，电压的表达式为。已知理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1。当开关S闭合后，下列说法正确的是（　　）

A．R2两端的电压为4.8V

B．电阻R1、R2消耗的功率之比为1:16

C．变压器的输入功率为19.2W

D．流过电阻R2电流的频率为100Hz

10、实验推动了人们对于光本质的研究，关于下列实验，说法正确的是（       ）

A．图1两个图样中，上面单缝的宽度一定小于下面单缝的宽度

B．图2中将肥皂膜水平放置，同样可以观察到与图2相同形状的条纹

C．图3中与锌板连接的静电计因为带负电而张开

D．图4两个干涉图样中，上面是红光下面是蓝光

11、中国在2022年发射的实践二十一号（SJ-21）卫星，实施了一项“太空城管”的“轨道清扫”任务，捕获并拖走了一颗失效的北斗二号地球同步轨道卫星。发射地球同步卫星的过程如图所示，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（　　）

A．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度可能大于7.9km/s

B．卫星在Q点通过减速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ

C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的加速度小于在Q点的加速度

D．在Q点，卫星在轨道Ⅰ时的加速度等于在轨道Ⅱ时的加速度

12、我国首颗超百Gbps容量的高通量地球静止轨道通信卫星中星26号于北京时间2023年2月23日在西昌卫星发射中心成功发射，该卫星将与中星16号、中星19号共同为用户提供高速的专网通信和卫星互联网接入等服务。中星26与某一椭圆轨道侦察卫星的运动轨迹以及某时刻所处位置、运行方向如图所示，两卫星的运行周期相同，两个轨道相交于A、B两点，CD连线过地心，E、D分别为侦察卫星的近地点和远地点。下列说法正确的是（     ）

A．E、D两点间距离为中星26号卫星轨道半径的2倍

B．侦察卫星从D点到A点过程中机械能逐渐增大

C．相等时间内中星26与地球的连线扫过的面积等于侦察卫星与地球的连线扫过的面积

D．中星26在C点线速度v1等于侦察卫星在D点线速度v2

13、如图所示，倾角为θ、足够长的固定光滑斜面上有A、B两滑块，滑块A和滑块B之间用平行于斜面的轻绳连接。在平行于斜面向上、大小为mgsinθ的拉力F作用下，两滑块一起以相同加速度沿斜面运动。若滑块A的质量为3m，滑块B的质量为m，重力加速度大小为g，则轻绳上的拉力大小为（　　）

A．mgsinθ

B．2mgsinθ

C．

D．

14、在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，下列说法错误的是（       ）

A．卡文迪什在实验室里通过测量几个铅球之间的万有引力得到万有引力常数

B．库仑提出电荷的周围存在一种物质叫电场，电场对放入的电荷有力的作用

C．开普勒研究第谷的行星观测记录发现了一些规律，后人称为开普勒行星运动定律

D．美国物理学家密立根最先测出了元电荷的数值

15、一物体做直线运动，0时刻处在坐标原点处，运动过程中的v2-x图像如图所示，一段过程中纵轴的变化量为m，对应的横轴变化量为n，且这个过程对应的时间长为Δt，这段过程的中间时刻与0时刻的时间间隔为2.5Δt，则0时刻物体的速度为（　　）

A．

B．

C．

D．

16、如图所示，某同学先后从同一位置抛出同一铅球，铅球第1次落在地面上的M点，第2次落在地面上的N点，两次铅球到达的最大高度相同。不计空气阻力，关于两次铅球在空中运动情况的描述，下列说法正确的是（　　）

A．两次铅球在空中运动的时间：

B．初速度在水平方向的分量：

C．推球过程，人对铅球做的功：

D．铅球落地时，重力的瞬时功率：

17、下列物理量的单位中，用国际单位制的基本单位表示，正确的是（　　）

A．静电力常量k的单位是

B．自感系数L的单位是

C．磁通量的单位是

D．普朗克常量h的单位是

18、一含有理想变压器的电路如图所示，变压器原、副线圈的匝数比为3:1，交流电源输出电压的有效值不变，图中四个电阻R完全相同，电压表为理想交流电压表，当开关S断开时，电压表的示数为U0；当开关S闭合时，电压表的示数为（　　）

A．

B．

C．

D．

19、如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程到达状态b，再经过等温过程到达状态c，直线ac过原点。则气体（       ）

A．在状态c的压强大于在状态a的压强

B．在状态b的压强小于在状态c的压强

C．在b→c的过程中内能保持不变

D．在a→b的过程对外做功

20、如图所示，一光滑半圆形轨道固定在水平地面上，圆心为O、半径为R，一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上。另一端连在O点正上方距离O点为R的P点。小球放在与O点等高的轨道上A点时，轻橡皮筋处于原长。现将小球从A点由静止释放，小球沿圆轨道向下运动，通过最低点B时对圆轨道的压力恰好为零。已知小球的质量为m，重力加速度为g，则小球从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小球通过最低点时，橡皮筋的弹力等于mg

B．橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大

C．小球运动过程中，橡皮筋弹力所做的功等于小球动能的增加量

D．小球运动过程中，机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量

21、我国的C919大型客机在试飞过程中，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s，已知飞机质量m=7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，（取），则飞机滑跑过程中加速度a为__________m/s2；起飞时牵引力的功率P为___________W。

22、地球大气上下温差过大时，会造成冷空气下降热空气上升，从而形成气流漩涡，并有可能逐渐发展成龙卷风。热气团在上升过程中，若来不及与外界发生热交换，因外界大气压强减小，热气团气体体积发生改变，热气团对外做___________（选填“正”或“负”）功，热气团内气体分子的无规则热运动会___________，（选填“增强”、“减弱”）。

23、在如图（a）所示的电路中，电源电动势为3V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的U-I曲线如图（b）所示，R为定值电阻，阻值为10Ω当开关S闭合后，L1消耗的电功率为________W，电路消耗的总功率___________W。

24、一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为_________．

25、某运动员挑战无氧登珠峰，为安全起见，他攀登时携带了一瓶氧气备用。假设该运动员挑战成功，已知峰顶的温度比峰底低，钢制氧气瓶（容积不变）导热性良好且不漏气，则在该运动员登山过程中氧气瓶内的氧气（视为理想气体）_________（选填“吸收”或“放出”）热量；若氧气瓶内氧气分子的速率分布图像如图所示，则其中曲线________（选填“甲”或“乙”）表示在峰顶时氧气瓶内氧气分子的速率分布规律。

26、一列沿x轴正方向传播的简谐波在t=0时刻的波形图如图所示，任何一个质点在1s内通过的路程都为18cm。x=6m处质点的振动方程为________；经过___________s，x=30m处的质点第一次出现在波谷位置。

27、(1)用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。

主要实验步骤如下：

a．安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。

b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T=0.1s选取一个计数点，如图中A、B、C、D、E、F……所示。

c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5……

d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图所示。

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

①在下列仪器和器材中，还需要使用的有_______________(填选项前的字母)。

A．电压合适的50 Hz交流电源

B．电压可调的直流电源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平(含砝码)

②在图中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请结合纸带并在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v-t图像_________________________

③观察v-t图像，可判断小车做匀变速直线运动，其加速度a=___________m/s2，在纵轴上的截距表示的物理意义是___________________。

④描绘v-t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对t的要求是______（选填“越小越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看，选取的x大小与速度测量的误差______(选填“有关”或“无关”)。

(2)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）。完成下列填空：

①将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图(a)所示，托盘秤的 示数为1.00kg；

②将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图(b)所示，该示数为______________kg；

③将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧。此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：

④根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_________N；小车通过最低点时的速度大小为_______ m/s．（重力加速度大小取9.80m/s2，计算结果保留2位有效数字）

28、如图所示，光滑平行、间距为L的导轨与固定在绝缘的水平面上，在c、d之间接上定值电阻，a、f两点的连线，b、e两点的连线，c、d两点的连线均与导轨垂直，a、b两点间的距离，b、c两点间的距离均为L，边界的右侧存在方向竖直向下、磁感应强度随时间按照某种规律变化的匀强磁场，的左侧存在方向竖直向上、磁感应强度恒为的匀强磁场；现把质量为m的导体棒放在a、f两点上，计时开始，方向竖直向下的磁场在初始时刻的磁感应强度为，此时给导体棒一个水平向左且与导体棒垂直的速度，导体棒匀速运动到边界b、e处，接着运动到c、d处速度正好为0。定值电阻的阻值为R，其余的电阻均忽略不计，求：

（1）导体棒从b、e处运动到c、d处，回路生成的热量；

（2）计时开始，边界右侧竖直向下的匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系表达式。

29、半径为的半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，O为圆心，平行光从玻璃砖的圆弧面射入，光与底边MN夹角为45°，其中沿半径的光线从A处射入玻璃砖后，恰好在O点发生全反射。求：

①该玻璃砖的折射率；

②MN边界上能够射出光线的区域的长度。

30、如图所示，质量为m的带电小球A用两根等长的绝缘细线连接，悬挂于天花板上，两细线间夹角为60°，质量也为m的带电小球B固定在小球A正下方的绝缘地面上，A、B间的距离为r，由静止释放小球B，释放的一瞬间小球B的加速度大小为 g，g为重力加速度的大小，静电力常量为k，两小球带等量的异种电荷，不计小球的大小求:

（1）小球A带电量的大小;

（2）小球B上升r的高度时，小球B的加速度大小及两细线的拉力大小．

31、如图甲所示为质谱仪的原理图，加速电压为U。粒子源A持续释放出初速度可忽略、比荷分别和的两种正电荷，。粒子从O点沿垂直磁场边界方向进入匀强磁场，磁场下边界放置胶片C。比荷为的粒子恰好打在距O点为L的M点，不计粒子重力和粒子间的相互作用。求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）若加速电压存在波动，在到之间变化，在胶片上分开两种粒子，ΔU的取值范围；

（3） 如图乙所示，若比荷为的粒子进入磁场时存在散射角，粒子在2θ范围内均匀射入，现撤去胶片C，紧靠M点在其左侧水平放置一长度为0.4L的接收器，求接收器中点左右两侧在单位时间内接收到比荷为的粒子数之比。

32、如图，在xOy平面内，直线MN和y轴之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第IV象限和第I象限的射线OC右下区域存在垂直纸面向内的匀强磁场, 磁感应强度大小为B。有一质量为m，带电量为+q的质点从电场左边界上的A点沿x轴正方向射入电场，A点与原点O的距离为d，质点到达y轴上P点时，速度方向与y轴负方向的夹角为θ=30o，P点与原点O的距离为h。接着，质点进入磁场，从磁场边界OC上的Q点（题中末画）离开磁场之后，又从y轴上的D点垂直于y轴进入电场，最后刚好回到A点。不计质点的重力，求：

（1）D点与原点O的距离LDO=?

（2）匀强电场的电场强度E的大小；

（3）粒子由P点到Q点所用的时间tPO=?