2024年山东省青岛市平度第九中学物理高一下期末质量检测试题含解析

2024年山东省青岛市平度第九中学物理高一下期末质量检测试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。

用2B 铅笔将试卷类型（B ）填涂在答题卡相应位置上。

将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

答案不能答在试题卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、 (本题9分)在下列各种措施中，目的是为了防止静电危害的是( )
A ．电视机后盖上开有许多小孔
B ．电视机上装有一条户外天线
C ．在高大的建筑物顶端装有避雷针
D ．在烟道的中央装有静电除尘器
2、 (本题9分)如图所示，半径相同的两个金属球A 、B 带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F ，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开，这时A 、B 两球之间的相互作用力的大小是（ ）
A ．8F
B ．4F
C ．38F
D ．34
F 3、一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100m 远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度v x 图象和水流的速度v y 图象如图甲、乙所示，则下列说法中正确的是
A ．快艇的运动轨迹为直线
B ．快艇应该从上游60m 处出发
C ．最短时间为10s
D ．快艇的船头方向应该斜向上游
4、 (本题9分)如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径R ＝6400 km ，地面上行驶的汽车重力G ＝3×104N ，在汽车的速度可以达到需要的任意值，且汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是( )
A ．汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大
B ．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于3×104N
C ．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力
D ．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉
5、如图所示，荡秋千是一种往复运动，人在秋千上可以越荡越高，在越荡越高的过程中，下列说法中正确的是
A ．系统的机械能不变
B ．系统的机械能减小
C ．系统的机械能增大
D ．系统的机械能变化无法确定
6、一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设单位体积的导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为q 此时电子的定向移动速率为v ,在t 时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 ( )
A ．nvSt
B ．nvt
C ．It q
D ．It Sq
7、 (本题9分)关于电场力的功及电势能变化情况正确的是：（）
A ．电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功
B ．电场中某点电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能
C ．在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷电势能都要减少
D ．正电荷沿电场线方向移动，电势能减少；负电荷沿电场线方向移动，电势能增加
8、一行星绕恒星作圆周运动由天文观测可得，其运动周期为T ,速度为v,引力常量为G ,则下列结论正确的有
A ．恒星的质量为32v T G
π B ．行星运动的轨道半径为2vT π
C．行星的质量为
23
2 4v GT π
D．行星运动的加速度为2v T π
9、(本题9分)如图所示为两级皮带传动装置,转动时皮带均不打滑,中间两个轮子是固定在一起的,轮1的半径和轮2的半径相同,轮3的半径和轮4的半径相同,且为轮1和轮2半径的一半,则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比( )
A．线速度之比为1:4 B．角速度之比为1：4
C．向心加速度之比为8:1 D．向心加速度之比为1:8
10、(本题9分)水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度沿直线轨道向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，重力加速度为，则（）
A．小球到达c点的速度为
B．小球到达b点时对轨道的压力为
C．小球在直轨道上的落点d与b点距离为
D．小球从c点落到d点所需时间为
二、实验题
11、（4分）(本题9分)某同学用图甲所示装置测定重力加速度．（已知打点频率为50Hz）
（1）实验时下面步骤的先后顺序是_____．
A．释放纸带
B．打开打点计时器
（2）打出的纸带如图乙所示，可以判断实验时重物连接在纸带的_____（填“左”或“右”）端．
（3）图乙中是连续的几个计时点，每个计时点到0点的距离d如下表所示：
根据这些数据可求出重力加速度的测量值为_____．（保留三位有效数字）
12、（10分）(本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m= 200 g 的重锤拖着纸带由静止开始下落，在下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C，相邻计数点间的时间间隔为0.10 s，O为重锤开始下落时记录的点，各计数点到O点的距离如图所示，长度单位是cm，当地重力加速度g为9.80 m /s 2 .
（1）打点计时器打下计数点B时，重锤下落的速度v B =__________（保留三位有效数字）；
（2）从打下计数点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能减小量ΔE p =____________，重锤动能增加量ΔE k
=___________（保留三位有效数字）.
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）(本题9分)如图所示，摩托车做特技表演时，以v0＝10m/s的速度从地面冲上高台，t＝5s后以同样大小的速度从高台水平飞出．人和车的总质量m＝1.8×102kg，台高h＝5.0m.摩托车冲上高台过程中功率恒定为P＝2kW，不计空气阻力，取g＝10m/s2.求：
(1) 人和摩托车从高台飞出时的动能E k；
(2) 摩托车落地点到高台的水平距离s；
(3) 摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功W f.
14、（14分）(本题9分)一束初速度不计的电子流在经U＝5000V的加速电压加速后在距两极板等距处垂直进入平行
板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d ＝1.0cm ，板长l ＝5.0cm ，电子电量e ＝191.610-⨯C ，那么
（1）电子经过加速电场加速后的动能为多少?
（2）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大的电压?
15、（13分） (本题9分)民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高3.2m ，斜面长6.5m ，质量为60kg 的人沿斜面滑下的阻力是240N ，求人滑至底端时的速度。

参考答案
一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、C
【解析】
A ．电视机后盖上开有许多小孔目的是散热，A 错误；
B ．电视机上装有一条户外天线目的接受电磁波，B 错误；
C ．在高大的建筑物顶端装有避雷针是静电现象的防止，C 正确；
D ．在烟道的中央装有静电除尘器，是静电现象的应用，D 错误．
故选C 。

2、A
【解析】
两球之间的相互吸引力，则两球带等量异种电荷；
假设A 带电量为Q ，B 带电量为﹣Q ， 两球之间的相互吸引力的大小是：2
Q Q F k r ⋅= 第三个不带电的金属小球C 与A 接触后，A 和C 的电量都为：
2Q
C 与B 接触时先中和再平分，则C 、B 分开后电量均为：4
Q -
这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小： 224'8
Q Q F F k r ⋅==。

A. 8
F 与运算结果相符，A 正确。

B. 4
F 与运算结果不符，B 错误。

C. 38
F 与运算结果不符，C 错误。

D. 34
F 与运算结果不符，D 错误。

3、B
【解析】
A.两分运动一个做匀加速直线运动，一个做匀速直线运动，知合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上，合运动为曲线运动。

故A 错误；
BCD.船速垂直于河岸时，时间最短。

在垂直于河岸方向上的加速度为：a =0.5m/s 2
由d =12
at 2得： t =20s ；
在沿河岸方向上的位移为：
x =v 2t =3×20m=60m ，
故B 正确，CD 错误。

4、C
【解析】
A ．对汽车研究，根据牛顿第二定律得
2
v mg N m R
-= 则得
2
v N mg m R
=- 可知，速度v 越大，地面对汽车的支持力N 越小，则汽车对地面的压力也越小，故A 错误；
BC ．由上可知，汽车和驾驶员都具有向下的加速度，处于失重状态，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力，而
驾驶员的重力未知，所以驾驶员对座椅压力范围无法确定，故B 错误，C 正确；
D ．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，驾驶员具有向下的加速度，处于失重状态，故D 错误． 故选C 。

5、C
【解析】
人在秋千上越荡越高，说明系统机械能增加；
A. 系统的机械能不变，与结论不相符，选项A 错误；
B. 系统的机械能减小，与结论不相符，选项B 错误；
C. 系统的机械能增大，与结论相符，选项C 正确；
D. 系统的机械能变化无法确定，与结论不相符，选项D 错误。

6、AC
【解析】
AB. 从微观角度来说，在t 时间内能通过某一横截面的自由电子必须处于长度为vt 的圆柱体内，此圆柱体内的电子数目为N =nV =nvSt ，故A 正确，B 错误；
CD. 从电流的定义式来说q I t =
，故在t 时间内通过某一横截面的电荷量为It ，通过横截面的自由电子数目为It q ，故C 正确，D 错误；
7、ABCD
【解析】
A.根据电势差与电场力做功的关系可知，电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功，A 正确。

B.根据P E q
ϕ=可知，电场中某点电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能，B 正确。

C.根据电场力做功与电势能关系可知，电场力做正功，电势能减小，C 正确。

D.正电荷沿电场线移动，电场力做正功，电势能减小，负电荷沿电场线移动，电场力做负功，电势能增大，D 正确。

8、ABD
【解析】
A 、
B 项：根据线速度与轨道半径和周期的关系2r v T
π=得行星运动的轨道半径为：2vT r π=，根据万有引力提供向心
力，列出等式：2224Mm G m r r T π=，联立解得：32v T M G
π=，故AB 正确； C 项：根据题意无法求出行星的质量，故C 错误；
D 项：加速度为：2
v a r
=结合2πvT r =解得：行星运动的加速度为2πv T ，故D 正确。

9、BD
【解析】
A 、皮带传动，各点的线速度相等，所以a 与轮3边缘的线速度是相等的，c 与轮2边缘的线速度是相等的；轮2与轮3属于同轴转动，角速度相等；结合图根据v r ω=可知：3222a c v v v v ===，其中v 2、v 3为轮2和轮3边缘的线速度，则:1:2a c v v =，故A 错误；
B 、设轮4的半径为r ，则轮1的半径是2r ，角速度之比为::1:4a c a c a c
v v r r ωω==，故B 正确； CD 、根据向心加速度与线速度、角速度的关系a v ω=可得向心加速度之比为:1:8a a a c c c v a a v ωω⨯=
=⨯，故C 错误，D 正确；
故选BD ．
10、CD
【解析】
A. 小球进入圆形轨道后刚好能通过c 点，只有重力提供向心力
解得：
故A 错误；
B.由机械能守恒定律得：
由向心力公式有：
解得轨道对小球的支持力F =6mg ，根据牛顿第三定律得：小球到达b 点时对轨道的压力为
，故B 错误；
C.由平抛运动规律得，水平位移
故C 正确；
D.小球离开轨道后，在竖直方向做自由落体运动， 小球从c 点落到d 点所需时间为
故D 正确。

二、实验题
11、（1）BA （1）左 （3）9.71m/s 1
【解析】
（1）[1]．为增加打点的个数，要先接通电源，后释放纸带．故顺序BA ． （1）[1]．点迹左密右疏，说明打左边点时速度小，故是先打左边点，故重物连接在纸带的左端．
（3）[3]．令0、1点间的距离为x 1，以此类推为x 1、x 3、x 4、x 5、x 6，根据逐差法可得
26313x x a T -=
25223x x a T -=
24133x x a T -=
平均加速度为： 1233
a a a a ++= 由以上可得：
()()6543212
9x x x x x x a T ++-++= 代入数据解得：
a =9.71 m/s 1．
12、 （1） 2.91 m /s （2）0.856 J 0.847 J
【解析】（1）B 点时AC 两点的中间时刻，则B 点速度为v B ＝=2.91m/s
（2）重锤重力势能减小量：△E p =mgh=0.2×
9.8×0.4368=0.856J
重锤动能增加量△E K =mv B 2＝×
0.2×(2.91)2=0.847J 点睛：纸带的处理在高中实验中用到多次，需要牢固的掌握．实验原理是比较减少的重力势能和增加的动能之间的关系，围绕实验原理记忆实验过程和出现误差的原因．
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1）9×
103J （2）10m （3）1×103J 【解析】
试题分析：根据动能表达式列式求解即可；人和摩托车从高台飞出做平抛运动，根据平抛的运动规律即可求出平抛的水平距离；根据动能定理即可求解克服阻力所做的功．
（1）由题知，抛出时动能：230019102
k E mv J =
=⨯ （2）根据平抛运动规律，在竖直方向有：212h gt = 解得：t=1s
则水平距离010s v t m ==
（3）摩托车冲上高台过程中，由动能定理得：0f Pt mgh W --=
解得：3
110f W J =⨯
【点睛】
本题考查了动能定理和平抛运动的综合，知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，以及能够熟练运用动能定理．
14、 (1) 16810k E -=⨯J (2)要使电子能飞出，所加电压最大为400V 【解析】
（1）加速过程，由动能定理得:2012ls E eU mv ==
① 解得:5000k E =eV 16810-=⨯J
（2）在加速电压一定时，偏转电压U 越大，电子在极板间的偏转距离就越大当偏转电压大
到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压.
进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动0l v t =②
在垂直于板面的方向上做匀加速直线运动，加速度:F eU a m dm '==③ 偏转距离212
y at =
④ 能飞出的条件为12y d ≤⑤ 解①~⑤式得:()()222222225000 1.0102 4.0105.010Ud U l --⨯⨯⨯'==⨯⨯V
即要使电子能飞出，所加电压最大为400V
15、
【解析】
对人进行分析，明确初末状态和外力做功情况，则根据动能定理即可求得人滑至低端时的速度。

【详解】
对人分析可知，人受重力、支持力和摩擦力作用；由动能定理得：
代入数据解得：。

【点睛】 本题考查动能定理的应用，要注意明确应用动能定理的公式以及解题方法，明确解题的步骤。