2024屆上海魯迅中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆上海魯迅中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球，在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過幾次“剎車制動(dòng)”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期，用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度，則下面說法正確的是（）A．a(chǎn)1＜a2＜a3 B．T1＜T2＜T3 C．T1＞T2＞T3 D．a(chǎn)1＞a2＞a32、(本題9分)在下列情況中，汽車對(duì)拱形橋頂部的壓力最小的是（）A．以較小的速度駛過半徑較大的橋B．以較小的速度駛過半徑較小的橋C．以較大的速度駛過半徑較大的橋D．以較大的速度駛過半徑較小的橋3、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)屋所受向心力與軌道半徑r的關(guān)系，下列說法中正確的是A．由可知，當(dāng)r增大為原來的2倍時(shí)，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉淼腂．由F=mrω2可知，當(dāng)r增大為原來的2倍時(shí)，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉淼?倍C．由F=mvω可知，衛(wèi)星的向心力與軌道半徑r無關(guān)D．由可知，當(dāng)r減小為原來的倍時(shí)，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉淼?倍4、(本題9分)如圖所示，在距地面h高處以初速度v0沿水平方向拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過程中，下列說法正確的是（）A．物體在c點(diǎn)比a點(diǎn)具有的機(jī)械能大B．物體在b點(diǎn)比c點(diǎn)具有的動(dòng)能大C．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能一樣大D．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的重力勢能一樣大5、我國發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進(jìn)入環(huán)月工作軌道。如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運(yùn)動(dòng)，也可以在離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是A．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線速度小于在b上運(yùn)行的線速度B．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的周期大于在b上運(yùn)行的周期C．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度小于在b上運(yùn)行的角速度D．衛(wèi)星在a上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力大于在b上運(yùn)行時(shí)的萬有引力6、(本題9分)一架超音速戰(zhàn)斗機(jī)以2.5馬赫的速度(音速的2.5倍)沿直線從空中掠過，下邊的人們都看呆了，一會(huì)兒眾說紛紜，其中說法正確的是()A．這架飛機(jī)的加速度真大B．這架飛機(jī)速度真大C．這架飛機(jī)的加速度變化真大D．這架飛機(jī)的速度變化真大7、A、B、C為電場中電場線上的三個(gè)點(diǎn)，一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，并開始計(jì)時(shí)，先后沿直線經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)過程中的v-t如圖所示，下列說法正確的是A．電場方向由A指向CB．A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場強(qiáng)最大C．小球由B至C過程中平均速度等于5.5m/sD．B、C兩點(diǎn)間電勢差大小|UBC|大于A、B兩點(diǎn)間電勢差大小|UAB|8、(本題9分)“嫦娥四號(hào)”月球探測器到達(dá)月球附近時(shí)，先在100km高的圓軌道環(huán)月運(yùn)行，之后經(jīng)歷了環(huán)月變軌后開始實(shí)施動(dòng)力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開始懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球背面。若已知引力常量G，月球的半徑R及下列數(shù)據(jù)，可求得月球質(zhì)量的是（）A．“嫦娥四號(hào)”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時(shí)的速度B．“嫦娥四號(hào)”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時(shí)的周期C．“嫦娥四號(hào)”實(shí)施動(dòng)力下降時(shí)的加速度D．“嫦娥四號(hào)”在100m高處懸停時(shí)受到的重力9、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，滑到大環(huán)的最低點(diǎn)的過程中，(重力加速度大小為g)()A．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)C．此過程中小環(huán)的機(jī)械能守恒D．小環(huán)滑到大環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)對(duì)桿的拉力大于(m＋M)g10、(本題9分)光滑水平地面上，A、B兩物體質(zhì)量都為m，A以速度v向右運(yùn)動(dòng)，B原來靜止，左端有一輕彈簧，如圖所示，當(dāng)A撞上輕彈簧，輕彈簧被壓縮到最短時(shí)，下列說法正確的是()A．A、B系統(tǒng)總動(dòng)量仍然為mvB．A的動(dòng)量變?yōu)榱鉉．B的動(dòng)量達(dá)到最大值D．A、B的速度相等11、(本題9分)一個(gè)微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作，則（）A．電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為 B．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UIC．電源的輸出功率為EI D．電源的效率為12、(本題9分)近來交警部門開展的“車讓人”活動(dòng)深入人心，不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴(yán)厲處罰．假設(shè)一輛以8m/s的速度勻速行駛的汽車即將通過路口，有一老人正在過人行橫道，此時(shí)汽車的車頭距離停車線8m．該車減速時(shí)的加速度大小為5m/s1．則下列說法中正確的是()A．如果駕駛員立即剎車制動(dòng)，則t＝1s時(shí)，汽車離停車線的距離為1.6mB．如果在距停車線6m處開始剎車制動(dòng)，汽車能在停車線處停車讓人C．如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.4s，汽車剛好能在停車線處停車讓人D．如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.1s，汽車剛好能在停車線處停車讓人二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下列幾個(gè)操作步驟中：A．按照?qǐng)D示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢是否等于增加的動(dòng)能．沒有必要的是______，操作錯(cuò)誤的是_____________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn)，若使用的重錘質(zhì)量為m=0.1kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的__________端（填“左”或“右”）與重物相連．重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢能減少量△EP=_________J；動(dòng)能增加量_________J，產(chǎn)生誤差的主要原因是___________________．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，圖中長度單位：cm）14、（10分）某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下作了兩次等溫過程的研究.(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過程的關(guān)系圖線，如圖，則反映氣體在溫度較高實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是_________(選填“1”或“2”)；(2)該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的.在這一過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)____________(選填“等壓”“等溫”或“等容”)的變化過程.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)航天專家葉建培透露，中國將在2020年發(fā)射火星探測器，次年登陸火星．中國火星探測系統(tǒng)由環(huán)繞器和著陸巡視器組成．環(huán)繞器環(huán)繞火星的運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它距火星表面的高度為h，火星半徑為R，引力常量為G．（1）著陸巡視器的主要功能為實(shí)現(xiàn)在火星表面開展巡視和科學(xué)探索．著陸巡視器第一次落到火星時(shí)以v0的速度豎直彈起后經(jīng)過t0時(shí)間再次落回火星表面．求火星的密度．（2）“環(huán)繞器”繞火星運(yùn)動(dòng)的周期T．16、（12分）(本題9分)如圖所示，在高h(yuǎn)1＝30m的光滑水平平臺(tái)上，質(zhì)量m＝1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲(chǔ)存了一定量的彈性勢能Ep。若打開鎖扣K，小物塊將以一定的水平速度v1向右滑下平臺(tái)，做平拋運(yùn)動(dòng)，并恰好能沿光滑圓弧形軌道BC的B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧形軌道。B點(diǎn)的高度h2＝15m，圓弧軌道的圓心O與平臺(tái)等高，軌道最低點(diǎn)C的切線水平，并與地面上長為L＝50m的水平粗糙軌道CD平滑連接，小物塊沿軌道BCD運(yùn)動(dòng)并與右邊墻壁發(fā)生碰撞，取g＝10m/s2：(1)求小物塊由A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；(2)求小物塊原來壓縮彈簧時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢能Ep的大小；(3)若小物塊與墻壁只發(fā)生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向運(yùn)動(dòng)過程中沒有沖出B點(diǎn)，最后停在軌道CD上的某點(diǎn)P（P點(diǎn)未畫出）。設(shè)小物塊與軌道CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求μ的取值范圍。17、（12分）(本題9分)一豎直放置的半徑為R＝0.4m半圓形軌道與水平直軌道在最低點(diǎn)平滑連接．質(zhì)量m＝0.05kg的小球以一定的初速度沿直軌道向右運(yùn)動(dòng)，并沿圓軌道的內(nèi)壁沖上去．如果小球經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速度v1＝6m/s；小球經(jīng)過軌道最高點(diǎn)M后作平拋運(yùn)動(dòng)，平拋的水平距離為x＝1.6m，取重力加速度g＝10m/s1．求：（1）小球經(jīng)過M時(shí)速度大??；（1）小球經(jīng)過M時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（3）小球從N點(diǎn)滑到軌道最高點(diǎn)M的過程中克服摩擦力所做的功．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解題分析】

衛(wèi)星從Ⅰ軌道的P處制動(dòng)后進(jìn)入Ⅱ軌道，在Ⅱ軌道的P處再制動(dòng)，最后進(jìn)入Ⅲ軌道。在不同軌道的P處，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度相同，AD錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在不同軌道上繞月球運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期的平方與軌道半長軸的三次方之比相同，顯然Ⅰ軌道的半長軸最大，Ⅲ軌道的半徑最小，則衛(wèi)星在Ⅰ軌道的周期最大，在Ⅲ軌道的周期最小，故B錯(cuò)誤，C正確。故選C。2、D【解題分析】汽車對(duì)凸形橋頂部的壓力有：，得，D正確．3、D【解題分析】A、當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬有引力變化，衛(wèi)星的線速度隨著變化，人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，衛(wèi)星的線速度將減小為原來的，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉淼?，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬有引力變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化，人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，衛(wèi)星的角速度將減小為原來的，衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉淼?，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬有引力變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化，衛(wèi)星的線速度隨著變化，故C錯(cuò)誤；D、人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，由公式知地球提供的向心力將減小到原來的，故D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，當(dāng)軌道半徑變化時(shí)，萬有引力變化，衛(wèi)星的線速度、角速度、周期隨著變化，所以，不能用向心力的表達(dá)式來討論一些物理量的變化，注意理解控制變量法．4、C【解題分析】沿水平方向拋出的物體，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒．所以物體在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能相等，A錯(cuò)誤C正確；根據(jù)動(dòng)能定理得物體在下落過程中，重力做正功，動(dòng)能增加，重力勢能減小，故b點(diǎn)的動(dòng)能小于c點(diǎn)的動(dòng)能，a點(diǎn)重力勢能最大，c點(diǎn)重力勢能最小，BD錯(cuò)誤．5、D【解題分析】由，可知a的線速度大，A錯(cuò)，，可知a的周期較小，B對(duì)；，a的角速度較大，C錯(cuò)6、B【解題分析】試題分析：以超音速飛行，指的是速度大，速度變化大指的是速度改變了且變化量較大，加速度大指的速度變化快，所以只有選項(xiàng)B正確，其它選項(xiàng)均錯(cuò)誤；考點(diǎn)：速度、加速度7、BD【解題分析】

A.根據(jù)圖線可知，帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，速度逐漸增大，說明電場力方向由A指向C，但小球的電性未知，故無法判斷電場強(qiáng)度的方向，故A錯(cuò)誤；B.由圖知，小球在B處加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場強(qiáng)最大，故B正確；C.如果小球從B到C做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則小球的平均速度為，但小球由B至C過程中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，位移大于勻加速過程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)動(dòng)能定理得：，，可得UAB小于UBC．故D正確。8、AB【解題分析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力知，，所以月球的質(zhì)量為，所以當(dāng)已知“嫦娥四號(hào)”在環(huán)月軌道運(yùn)行的周期和線速度時(shí)，可求得月球質(zhì)量，故AB正確；C．已知“嫦娥四號(hào)”實(shí)施動(dòng)力下降的加速度時(shí)，嫦娥四號(hào)做的是減速運(yùn)動(dòng)，加速度與動(dòng)力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件不足，不能求出月球的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．已知懸停時(shí)的重力，重力等于萬有引力，但不知道嫦娥四號(hào)的質(zhì)量，所以不能求出月球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；9、BCD【解題分析】

AB．小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，有豎直向上的加速度，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知小環(huán)處于超重狀態(tài)．故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于大環(huán)固定不動(dòng)，對(duì)小環(huán)的支持力不做功，只有重力對(duì)小環(huán)做功，所以小環(huán)的機(jī)械能守恒，故C正確；D．小環(huán)從最高到最低，由動(dòng)能定理得：，小環(huán)在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：，聯(lián)立得：F=5mg，對(duì)大環(huán)分析，有：T=F+Mg=5mg+Mg＞（m+M）g，故D正確．10、AD【解題分析】A、B組成的系統(tǒng)所受的外力之和為零，動(dòng)量守恒，總動(dòng)量為mv，則彈簧壓縮最短時(shí)，A、B系統(tǒng)總動(dòng)量仍然為mv，故A正確．彈簧壓縮到最短時(shí)，A、B速度相等，則A的動(dòng)量不為零．故B錯(cuò)誤，D正確．A在壓縮彈簧的過程中，B做加速運(yùn)動(dòng)，A做減速運(yùn)動(dòng)，彈簧壓縮量最大時(shí)，速度相等，然后B繼續(xù)加速，A繼續(xù)減速．所以彈簧壓縮最短時(shí)，B的動(dòng)量未達(dá)到最大值．故C錯(cuò)誤．故選AD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道動(dòng)量守恒定律的條件，通過分析兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的物理過程，分析兩物體的距離變化，知道速度相等時(shí)，彈簧壓縮量最大．11、BD【解題分析】

電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率應(yīng)該用P=I2R來計(jì)算，所以熱功率P=I2R，所以A錯(cuò)誤．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率應(yīng)該用P=IU來計(jì)算，所以總功率為IU，所以B正確；電源的輸出功率等于電動(dòng)機(jī)的輸入功率，得P出=UI．故C錯(cuò)誤．電源的總功率為IE，內(nèi)部發(fā)熱的功率為I2r，所以電源的效率為：，所以D正確．故選BD．【題目點(diǎn)撥】對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的.12、AD【解題分析】

若汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零的時(shí)間，所以剎車到停止的位移，汽車離停車線的距離為8m-6.4m=1.6m，故A正確；如果在距停車線6m處開始剎車制動(dòng)，剎車到停止的位移是6.4m，所以汽車不能在停車線處剎住停車讓人．故B錯(cuò)誤；剎車的位移是6.4m，所以車勻速運(yùn)動(dòng)的位移是1.6m，則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間：，故C錯(cuò)誤，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD左0.7620.759紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力等【解題分析】

（1）[1]根據(jù)mgh=可知，驗(yàn)證機(jī)械能拿守恒，不用測出重錘的質(zhì)量．[2]對(duì)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法應(yīng)先接通電源再釋放重錘．(2)[3]紙帶從左到右在相等時(shí)間間距在增大，速度在增大，因此左端與重物相連；[4]△EP=mgh=0.1×9.8×77.76×0.01J=0.762J，[5]B點(diǎn)的速度為v=m/s,△Ek==0.759J.[6]產(chǎn)生誤差主要時(shí)因?yàn)榇嬖谧枇Γ顚懠垘c打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力均可．14、1等壓【解題分析】

（1）[1]．由圖2看