上海市靜安區(qū)豐華中學(xué)2024屆物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

上海市靜安區(qū)豐華中學(xué)2024屆物理高一下期末質(zhì)量檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)假設(shè)在地球周圍有質(zhì)量相等的A、B兩顆地球衛(wèi)星，已知地球半徑為R,衛(wèi)星A距地面高度為R,衛(wèi)星B距地面高度為2R,衛(wèi)星B受到地球的萬有引力大小為F,則衛(wèi)星A受到地球的萬有引力大小為：A． B． C． D．4F2、(本題9分)放在水平桌面上的物體質(zhì)量為m,在時間t內(nèi)施以水平恒力F去推它，物體始終未動，那么在t時間內(nèi)推力F的沖量為A．0 B．mgt C．Ft D．無法計算3、如圖，A、B為地球的兩顆衛(wèi)星，它們繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑滿足。v、a、T、分別表示它們的環(huán)繞速度大小，向心加速度大小、周期和動能，下列判斷正確的是A． B．C． D．4、(本題9分)坐在行駛的公共汽車座位上的乘客認(rèn)為自己是靜止的，他所選擇的參考系可以為（）A．地面 B．坐在他身邊的乘客C．公路邊的樹木 D．公路邊的房屋5、(本題9分)在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．6、3個質(zhì)量分別為m1、m2、m3的小球,半徑相同,并排懸掛在長度相同的3根豎直繩上,彼此恰好相互接觸.現(xiàn)把質(zhì)量為m1的小球拉開一些,如圖中虛線所示,然后釋放,經(jīng)球1與球2、球2與球3相碰之后,3個球的動量相等.若各球間碰撞時均為彈性碰撞,且碰撞時間極短,不計空氣阻力,則m1:m2:m3為()A．6:3:1 B．2:3:1 C．2:1:1 D．3:2:17、(本題9分)水平傳送帶勻速運動，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件輕輕放到傳送帶上．它在傳送帶上滑動一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對靜止．設(shè)工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則工件在傳送帶上滑動的過程中:()A．工件所受摩擦力的方向與工件運動方向相反 B．工件的加速度為C．摩擦力對工件做的功為 D．傳送帶對工件做功為零8、如圖所示，固定坡道傾角為θ，頂端距光滑水平面的高度為h，一可視為質(zhì)點的小物塊質(zhì)量為m，從坡道頂端由靜止滑下，經(jīng)過底端O點進入水平面時無機械能損失，為使小物塊制動，將輕彈簧的一端固定在水平面左側(cè)M處的豎直墻上，彈簧自由伸長時右側(cè)一端恰好位于O點。已知小物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．彈贄彈性勢能的最大值為mghB．小物塊在傾斜軌道上運動時，下滑的加速度比上滑的加速度小C．小物塊在坡道上往返運動的總路程為D．小物塊返回傾斜軌道時所能達(dá)到的最大高度為9、如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運動B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為10、(本題9分)某物體同時受到三個力作用而做勻減速直線運動，其中F1與加速度a的方向相同，F(xiàn)2與速度v的方向相同，F(xiàn)3與v的方向相反，則：A．F1對物體做正功 B．F2對物體做正功C．F3對物體做負(fù)功 D．合外力對物體做正功11、一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相等的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運動周期小于球B的運動周期D．球A與球B對筒壁的壓力相等12、物體做曲線運動時()A．速度的大小可以不發(fā)生變化而方向在不斷地變化B．速度在變化而加速度可以不發(fā)生變化C．速度的方向不發(fā)生變化而大小在不斷地變化D．速度的大小和方向可以都在不斷地發(fā)生變化二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在用重錘下落來驗證機械能守恒時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O是起始點，A、B、C、D、E是打點計時器連續(xù)打下的5個點，打點頻率為50Hz．該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點的距離，并記錄在圖中（單位：cm）（1）這五個數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是哪一段_______．（填OA、OB、OC、OD或OE）（2）從下列器材中選出實驗所必須的器材，其編號為________．（多選、漏選均不得分）A．打點計時器（包括紙帶）；B．重錘；C．天平；D．毫米刻度尺；E．秒表；F．運動小車（3）實驗中紙帶的_______端與重物相連(填“O”或“E”)．（4）某同學(xué)用重錘在OD段的運動來驗證機械能守恒，OD距離用h來表示，他用vD=計算與D點對應(yīng)的重錘的瞬時速度，得到動能的增加量，這種做法_______．（填“對”或“不對”）（5）在驗證機械能守恒定律時，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是一條直線能驗證機械能守恒定律，圖線的斜率表示_______________．（6）若重錘質(zhì)量m=200g，重力加速度g=9.80m/s2，由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從O點到打下D點，重錘重力勢能的減少量為_____J，而動能的增加量為______J（均保留三位有效數(shù)字）．（7）實驗中，動能的增加量小于重力勢能的減少量，其主要原因是___________．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)安裝如圖甲的實驗裝置驗證機械能守恒定律。(1)此實驗中，應(yīng)當(dāng)是讓重物做________運動，________（填“需要”或“不需要”）測出重物的質(zhì)量(2)打點計時器所用交流電的頻率為，該同學(xué)選取如圖乙所示的一段紙帶，對段進行研究。求得點對應(yīng)的速度________（保留兩位有效數(shù)字），若再求得點對應(yīng)的速度為，測出重物下落的高度為，則還應(yīng)計算________與________大小是否相等（填字母表達(dá)）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，A、B兩極板豎直放置，兩極板之間的電壓U1=2.0×102V，MN兩相同極板水平正對放置，兩極板之間電壓U2=4.0×102V，板間距d=8cm，板間電場可視為勻強電場.一質(zhì)量為m=1.0×10-20kg、帶電量為q=+1.0×10-10C的帶電粒子，從靠近A板處由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從B板的小孔穿出，沿M、N極板間中軸線以速度v0射入電場，剛好從M板右邊緣飛出.（不計粒子重力）.（1）求帶電粒子剛射入M、N極板間時的初速度v0；（2）求M、N極板的長度L.16、（12分）(本題9分)如圖所示，某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點滑至B點，接著沿水平路面滑至C點停止。已知A、B之間的高度差為20m，人與雪橇的總質(zhì)量為70kg。表中記錄了沿坡滑下過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)，請根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決：(1)人與雪橇從A到B的過程中，損失的機械能為多少；(2)設(shè)人與雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小。(g=10m/s2)17、（12分）(本題9分)在真空中的O點放一個點電荷,直線MN通過O點，OM的距離,M點放一個點電荷；靜電力常量，如圖，求：（1）在電荷Q產(chǎn)生的電場中，M、N兩點哪點的電勢高?q在M、N兩點哪點的電勢能大？（2）q在M點受到的電場力．（3）點電荷Q在M點產(chǎn)生的場強．

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，錯選和不選得零分）1、C【解題分析】

B衛(wèi)星距地心為3R，根據(jù)萬有引力的表達(dá)式，可知受到的萬有引力為；A衛(wèi)星距地心為2R，受到的萬有引力為，則有；故A，B，D錯誤；C正確.2、C【解題分析】

力的大小為F，作用時間為t，則推力的沖量，故C正確，ABD錯誤．3、C【解題分析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：；解得：，，，，則根據(jù)題意有：rA＜rB可得：A.由，可得，vA＞vB，故A錯誤。B.由，可得，aA＞aB，故B錯誤。C.由，可得，TA＜TB，故C正確。D.由于二者的質(zhì)量關(guān)系是未知的，則不能比較它們的動能大小，故D錯誤。4、B【解題分析】試題分析：乘客相對于公共汽車上的座位或身邊的乘客均是靜止的，故他選擇的參考系是坐在他身邊的乘客或座位；而他相對于地面、樹木房屋等都是運動的；故選B．5、D【解題分析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項D正確；6、A【解題分析】

因為各球間發(fā)生的碰撞是彈性碰撞，則碰撞過程機械能守恒，動量守恒．因碰撞后三個小球的動量相等設(shè)為p，則總動量為3p．由機械能守恒得，即，代入四個選項的的質(zhì)量比值關(guān)系，只有A項符合，故選A．【題目點撥】本題要注意靈活設(shè)出中間量p，從而得出正確的表達(dá)式，再由選擇得出正確的條件．7、BC【解題分析】

A：工件在傳送帶上滑動的過程中，相對傳送帶的速度方向與工件運動方向相反，則工件所受摩擦力的方向與工件運動方向相同．故A項錯誤．B：工件在傳送帶上滑動的過程中，對工件受力分析，由牛頓第二定律可得，則工件的加速度．故B項正確．CD：工件在傳送帶上滑動的過程中，對工件受力分析，由動能定理可得．故C項正確，D項錯誤．【題目點撥】滑動摩擦力的方向與物體間相對運動的方向相反，與運動方向可能相同也可能相反．8、BC【解題分析】

A．根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，當(dāng)小物塊壓縮彈簧到最短時，物塊的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以彈簧彈性勢能的最大值小于mgh，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律，小物塊下滑時小物塊上滑時可見故B正確；C．物塊m最終停止在O點，對于運動的全過程，由動能定理得解得在斜面上運動的總路程故C正確；D．設(shè)物體能夠上升得最大高度h1，物體被彈回過程中由動能定理得：解得故D錯誤。故選BC。9、BCD【解題分析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，當(dāng)小球上升的最高點時，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結(jié)合動量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時的速度，從而得出小球的運動規(guī)律，根據(jù)動能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮。绢}目詳解】AB．設(shè)小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：①，由動能守恒得②，聯(lián)立①②得，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，A錯誤B正確；C．對小車運用動能定理得，小球?qū)π≤囎龉?，C正確；D．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則③，④，聯(lián)立③④解得，D正確．10、BC【解題分析】物體做勻減速直線運動，加速度a的方向與速度方向相反，F(xiàn)1與速度方向相反，F(xiàn)1做負(fù)功，A錯；F2與速度方向相同，F(xiàn)2做正功，B對；同理F3做負(fù)功，C對；合外力的方向與加速度方向相同，合外力做負(fù)功，D對；11、BD【解題分析】

小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運動．由于A和B的質(zhì)量相同，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運動時的向心力是相同的．由公式F=mω2r，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的角速度小，球A由向心力的計算公式F=mv2r，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的線速度大，球A由周期公式T=2πω，所以球A的運動周期大于球球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D正確．【題目點撥】對物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過對AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問題的能力，是道好題．12、ABD【解題分析】

A.物體沿圓周做快慢不變的運動時，物體速度大小不變，方向在不斷地變化，故選項A符合題意；BD.一體積較小的重物水平拋出后，物體的加速度不變，而速度的大小和方向都在不斷地發(fā)生變化，故選項BD符合題意；C.物體做曲線運動時，速度方向時刻在改變，故選項C不合題意。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）OB（2）ABD（3）O（4）不對；（5）g（6）0.380J；0.376J；（7）物體在下落過程中克服摩擦阻力做功【解題分析】

第一空.毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OB讀數(shù)．第二空.實驗中必須要用的器材有：A.打點計時器（包括紙帶）；B.重錘；D.毫米刻度尺；不需要C.天平；E.秒表以及F.運動小車；故選ABD.第三空.由紙帶上的點跡分布可知，從O點到E點做勻加速運動，因此實驗中紙帶的O端與重物相連．第四空.不對；在驗證機械能守恒的實驗中，由于存在阻力物體實際下落的加速度小于重力加速度，所以不應(yīng)當(dāng)用重力加速度g來表示某位置的速度，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大?。患矗谖蹇?由機械能守恒定律可知：mgh=mv2；變形可知：gh=，則根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是一條直線，圖線的斜率表示重力加速度g；第六空.從O到打下D點，重錘重力勢能的減少量△EP=mgh=0.2×9.8×0.1941J=0.380J；第七空.利用勻變速直線運動的推論；則EkD=mvD2=×0.2×1.942J=0.376J；則動能的增加量△Ek=0.376J；第八空.通過計算可知動能的增加量小于重力勢能的減小量，其原因是物體在下落過程中克服摩擦阻力做功，導(dǎo)致重力勢能沒有完全轉(zhuǎn)化為動能．14、自由落體不需要【解題分析】

(1)[1]由實驗原理知，應(yīng)讓重物在松開手后做自由落體運動；[2]根據(jù)機械能守恒則有整理后得所以不需要測量質(zhì)量；(2)[3]