2024屆北京市東城區(qū)市級(jí)名校物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆北京市東城區(qū)市級(jí)名校物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、我國(guó)發(fā)射的“神州六號(hào)”載人飛船，與“神州五號(hào)”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．“神州六號(hào)”的速度大于“神州五號(hào)”的速度B．“神州六號(hào)”的周期大于“神州五號(hào)”的周期C．“神州六號(hào)”的角速度大于“神州五號(hào)”的角速度D．“神州六號(hào)”的向心加速度大于“神州五號(hào)”的向心加速度2、(本題9分)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x和時(shí)間t2的關(guān)系圖象如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)()A．質(zhì)點(diǎn)的加速度大小恒為1m/s2B．0～2s內(nèi)的位移是為1mC．2末的速度是4m/sD．物體第3s內(nèi)的平均速度大小為3m/s3、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列表述正確的是（）A．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)可能經(jīng)過(guò)重慶的正上方B．衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度C．衛(wèi)星距離地面的高度大于月球離地面的高度D．衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度4、(本題9分)A、B兩顆衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知衛(wèi)星A的運(yùn)周期小于衛(wèi)星B的運(yùn)行周期，則下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星A的軌道半徑大于衛(wèi)星B的軌道半徑B．衛(wèi)星A的運(yùn)行速度小于衛(wèi)星B的運(yùn)行速度C．衛(wèi)星A的向心加速度大于衛(wèi)星B的向心加速度D．衛(wèi)星A所需的向心力大于衛(wèi)星B所需的向心力5、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的（）A．周期相同B．線速度的大小相等C．向心力的大小相等D．向心加速度的大小相等6、(本題9分)下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是（）A．圖甲：盧瑟福通過(guò)分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)釋放出巨大的核能C．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的D．圖?。簻穼O通過(guò)電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)7、(本題9分)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度8、如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運(yùn)行可經(jīng)過(guò)一次加速轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行B．衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道機(jī)械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行周期最短D．在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)行到P點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)其做正功，它的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能增加9、(本題9分)如圖所示A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在某點(diǎn)釋放一初速度為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．則（）A．電子在A、B兩點(diǎn)受的電場(chǎng)力FA<FBB．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA>EBC．場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)閺腂到AD．電場(chǎng)線的方向一定是從A到B10、如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖像，由圖可知A．固定電阻R的阻值為1ΩB．該電源的內(nèi)阻為2ΩC．該電源的短路電流為1AD．當(dāng)該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大11、(本題9分)如圖所示，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過(guò)M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A．由開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，從P到Q階段，速率逐漸變小B．由開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，從P到M所用的時(shí)間等于C．從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功D．從Q到N階段，機(jī)械能守恒12、在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片P從圖示位置向下滑動(dòng)的過(guò)程中A．電路中的總電流變大B．路端電壓變小C．通過(guò)電阻R2的電流不變D．通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流變小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）小組內(nèi)某同學(xué)按照正確的操作得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=___________，動(dòng)能變化量△Ek=___________。（2）小組內(nèi)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總有△Ep略大于△Ek，請(qǐng)你指出一個(gè)可能的原因___________。14、（10分）(本題9分)探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下：a．設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、……；b．分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、……；c．作出W-v草圖；d．分析W-v圖像．如果W-v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．(1)以下關(guān)于該試驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確，它是___________．A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、……．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W、……．B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜．C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太?。瓺．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算．(2)在實(shí)驗(yàn)中，除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)以外，還需要哪種測(cè)量工具？答：_________．(3)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是_______．（填寫(xiě)選項(xiàng)前的序號(hào)）A．小車每次都應(yīng)從靜止開(kāi)始釋放B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力C．必須測(cè)量出小車的質(zhì)量三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=1.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧(長(zhǎng)度不計(jì))，其彈性勢(shì)能為10.0J，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的速度之比是vA︰vB=4︰1。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A與墻壁碰撞前后動(dòng)能不變且碰撞時(shí)間不計(jì)。求：(1)彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；(2)物塊A、B中有一個(gè)停下來(lái)時(shí)，A與B之間的距離。16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為M的小車固定在地面上，質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0的水平速度從小車一端滑上小車，小物體從小車另一端滑離小車時(shí)速度減為，已知物塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.求：（1）此過(guò)程中小物塊和小車之間因摩擦產(chǎn)生的熱Q以及小車的長(zhǎng)度L.（2）若把同一小車放在光滑的水平地面上，讓這個(gè)物體仍以水平速度v0從小車一端滑上小車.a.欲使小物體能滑離小車，小車的質(zhì)量M和小物體質(zhì)量m應(yīng)滿足什么關(guān)系?b.當(dāng)M=4m時(shí)，小物塊和小車的最終速度分別是多少?17、（12分）(本題9分)在傾角θ＝37°的斜面上有一塊豎直放置的擋板，在擋板和斜面之間放有一個(gè)重為G＝20N的光滑圓球，如圖所示，試求這個(gè)球?qū)π泵娴膲毫蛯?duì)擋板的壓力．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

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、B【解析】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出解得：可知“神州六號(hào)”的速度小于“神州五號(hào)”的速度，故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)解得：故“神州六號(hào)”的周期大于“神州五號(hào)”的周期，故B項(xiàng)與題意相符；C.根據(jù)解得：故“神州六號(hào)”的角速度小于“神州五號(hào)”的角速度，故C項(xiàng)與題意不相符；D.根據(jù)解得：故“神州六號(hào)”的向心加速度小于“神州五號(hào)”的向心加速度，故D項(xiàng)與題意不相符。2、C【解析】

根據(jù)得，可知圖線的斜率表示，可得：a=2m/s2，故A錯(cuò)誤；0-2s內(nèi)的位移，故B錯(cuò)誤；2s末的速度v=at=2×2m/s=4m/s，故C正確；物體在第3s內(nèi)的位移，則平均速度：，故D錯(cuò)誤．3、D【解析】

A．地球同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道，與赤道平面重合，故A錯(cuò)誤；B．地球同步衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1千米/秒，小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C．地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度小于月球離地面的高度，故C錯(cuò)誤；D．由萬(wàn)有引力有得地球表面重力加速度設(shè)同步衛(wèi)星離地面的高度為h，則故D正確。4、C【解析】

A.兩衛(wèi)星均由萬(wàn)有引力提供向心力，，解得軌道半徑，衛(wèi)星A的周期小，則軌道半徑小，故A錯(cuò)誤.B.根據(jù)，衛(wèi)星A的軌道半徑小，則運(yùn)行速度大，故B錯(cuò)誤.C.根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知，向心加速度，衛(wèi)星A的軌道半徑小，則A的向心加速度大，故C正確.D.兩衛(wèi)星的質(zhì)量m未知，則向心力，大小無(wú)法比較，故D錯(cuò)誤.5、A【解析】

小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由重力和繩拉力的合力提供，設(shè)繩與豎直方向的夾角為θ，對(duì)任意一球受力分析，由牛頓第二定律有，在豎直方向有在水平方向有聯(lián)立解得，，，因?yàn)閮蓚€(gè)小球在同一水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，Lcosθ相等，周期T和角速度ω相同，向心加速度不等，向心力大小不等，由v=ωr可知，線速度與半徑成正比，角速度相同，半徑不等，線速度不等，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

圖甲：盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型．故A錯(cuò)誤．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生裂變，裂變反應(yīng)會(huì)釋放出巨大的核能．故B錯(cuò)誤．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的，故C正確；圖?。簻穼O通過(guò)電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)．故D錯(cuò)誤．故選C．7、BC【解析】

在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。8、BC【解析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行，需要在P點(diǎn)和Q點(diǎn)加速兩次。故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道需要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，所以機(jī)械能增大。故B正確；C.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運(yùn)行時(shí)，只有萬(wàn)有引力對(duì)它做功，其機(jī)械能守恒，則它在P點(diǎn)的機(jī)械能等于在Q點(diǎn)的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．9、AC【解析】速度-時(shí)間圖象的斜率等于加速度，由圖可知：電子做初速度為零的加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng)．加速度增大，說(shuō)明電子所受電場(chǎng)力增大，電子在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于B點(diǎn)，即FA＜FB．由F=qE可知，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)，即EA＜EB．故A正確，B錯(cuò)誤．電子由靜止開(kāi)始沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B，電場(chǎng)力的方向從A到B，而電子帶負(fù)電，則場(chǎng)強(qiáng)方向從B到A，電場(chǎng)線方向一定從B到A，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題實(shí)質(zhì)考查分析電子受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力，從力和能量?jī)蓚€(gè)角度進(jìn)行分析，分析的切入口是速度的斜率等于加速度．10、AD【解析】

A．根據(jù)伏安特性曲線OM可知，，故A正確。BC．由圖象AB可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V，短路電流為6A，則內(nèi)阻故BC錯(cuò)誤。D．當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，即該電源只對(duì)電阻R供電時(shí)，電源的輸出功率最大，故D正確。11、ACD【解析】

從P到Q階段，萬(wàn)有引力做負(fù)功，速率減小，故A正確．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于T0/4，故B錯(cuò)誤．根據(jù)萬(wàn)有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功，故C正確．從Q到N的過(guò)程中，由于只有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能守恒，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道近日點(diǎn)的速度比較大，遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度比較小，從P到Q和Q到P的運(yùn)動(dòng)是對(duì)稱的，但是P到M和M到Q不是對(duì)稱的．12、AB【解析】A、在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)的過(guò)程中，接入電路的變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大，故A正確；

B、路端電壓，I變大，E、r不變，則U變小，故B正確；

C、路端電壓U變小，通過(guò)電阻的電流變小，故C錯(cuò)誤；

D、總電流變大，通過(guò)電阻的電流變小，所以通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流必定變大，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、紙帶和重物受到摩擦阻力和空氣阻力的作用（言之成理即可）【解析】

第一空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=mghB；第二空.打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度為，由于初速度為零，所此過(guò)程中動(dòng)能的增加量為；

第三空.由于紙帶在下落過(guò)程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量。14、D毫米刻度尺AB【解析】

(1)A．當(dāng)橡皮筋伸長(zhǎng)量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡(jiǎn)單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無(wú)法確切測(cè)算；因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故選項(xiàng)A正確；B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，使木板適當(dāng)傾斜，小車阻力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮?，故選項(xiàng)B正確；C．本實(shí)驗(yàn)中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說(shuō)明摩擦力沒(méi)有平衡，或沒(méi)有完全平衡，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小，故選項(xiàng)C正確；D．本實(shí)驗(yàn)的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系，這個(gè)速度是指橡皮繩做功完畢時(shí)的瞬時(shí)速度，而不是整個(gè)過(guò)程的平均速度，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；說(shuō)法中不正確一項(xiàng)是選項(xiàng)D．(2)探究橡皮筋做功與小車的動(dòng)能變化的關(guān)系，則小車的速度是由紙帶的點(diǎn)來(lái)求出，因此必須要有毫米刻度尺；(3)A．小車獲得的動(dòng)能應(yīng)該等于橡皮筋對(duì)其做的功，所以小車必須從同一位置由靜止彈出，故選項(xiàng)A正確；B．為了保證小車的動(dòng)能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長(zhǎng)木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故選項(xiàng)B正確；C．實(shí)驗(yàn)是分析圖像，不需要測(cè)量小車的質(zhì)量，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、(1)vA=4m/s，vB=1m/s(2)0.5m【解析】

（1）彈簧釋放后瞬間，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為A、B動(dòng)能Ep彈=vA︰vB=4︰1聯(lián)立得vA=4m/s，vB=1m/s（2）