2025屆上海市建平實驗中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2025屆上海市建平實驗中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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，錯選和不選得零分）1、已知某質(zhì)點做勻速圓周運動，則下列說法中正確的是A．該質(zhì)點的角速度大小不變B．該質(zhì)點的線速度大小不變，是一種勻速運動C．該質(zhì)點的加速度大小不變，是一種勻變速運動D．該質(zhì)點所受的合外力始終指向圓心，是恒力2、將人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球的運動視為圓周運動，比較在不同軌道上運行的人造衛(wèi)星，軌道半徑越大的衛(wèi)星，其A．速度越小，周期越短 B．速度越大，周期越短C．速度越小，周期越長 D．速度越大，周期越長3、以相同大小的初速度v0將物體從同一水平面分別豎直上拋、斜上拋、沿光滑斜面(足夠長)上滑，如圖所示，三種情況達到的最大高度分別為h1、h2和h3，不計空氣阻力(斜上拋物體在最高點的速度方向水平)，則()A．h1=h2>h3B．h1=h2<h3C．h1=h3<h2D．h1=h3>h24、(本題9分)如圖是汽車在平直路面上啟動的v-t圖象，其中0-t1時間內(nèi)圖像是直線，t1時刻起汽車的功率保持不變。整個啟動過程中汽車受到的阻力大小恒為f，由圖像可知（）A．0-t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率隨時間均勻增大B．0-t1時間內(nèi)，汽車的牽引力隨時間均勻增大，功率不變C．t1-t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，功率為fv1D．t1-t2時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率為fv25、(本題9分)若某星球的質(zhì)量和半徑均為地球的2倍，那么質(zhì)量約為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的A．B．C．2倍D．4倍6、(本題9分)用一根繩子豎直向上拉一個物塊，物塊從靜止開始運動，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，0～t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，t0時刻后物體繼續(xù)加速，t1時刻物塊達到最大速度．已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．物塊始終做勻加速直線運動B．t1時刻物塊的速度大小為C．0～t0時間內(nèi)物塊的加速度大小為D．0～t1時間內(nèi)繩子拉力做的總功為7、(本題9分)如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物體B并留在其中，由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng)，在下列說法中正確的是（）A．子彈射入木塊過程動量守恒，機械能不守恒B．子彈射入木塊過程動量不守恒，機械能也不守恒C．彈簧推著含子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程；動量不守恒，機械能守恒D．彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程；動量守恒，機械能不守恒8、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動，已知小球通過最高點P時速度為，不計一切阻力，則（）A．在最高點P輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓．小球在最低點Q受到輕桿對它的彈力大小為C．小球在最低點Q和最高點P，輕桿中的彈力大小之差為5mgD．小球要到達最高點P點，最低點Q點最小的速度為9、(本題9分)物體做曲線運動時，下列說法中正確的是A．速度一定變化B．加速度一定變化C．合力一定不為零D．合力方向與速度方向一定不在同一直線上10、(本題9分)如圖所示為質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖像，Oa段為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是（）A．0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率恒定B．t1～t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22－mv12C．t1～t2時間內(nèi)的平均速度大于（v1＋v2）D．在全過程中，t1時刻的牽引力及其功率都是最大值11、(本題9分)如圖所示，三個小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運動，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g.則在此過程中A．A的動能達到最大前，B受到地面的支持力小于mgB．A的動能最大時，B受到地面的支持力等于mgC．彈簧的彈性勢能最大時，A的加速度方向豎直向下D．彈簧的彈性勢能最大值為mgL12、(本題9分)將一個小球以某一初速度豎直上拋，空氣阻力與速度大小成正比，且始終小于小球的重力．從拋出到落回拋出點的全過程中，下列判斷正確的是（）A．上升經(jīng)歷的時間一定小于下降經(jīng)歷的時間B．小球的加速度方向不變，大小一直在減小C．小球的加速度方向不變，大小先減小后增大D．上升到最高點時，小球的速度為零，加速度也為零二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）利用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗：(1)為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的_______；A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量與勢能變化量C．速度變化量與高度變化量(2)實驗得到如圖乙所示的紙帶，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測出它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點周期為T，重物質(zhì)量為m。從打O點到達B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=_________，動能變化量△EK=_________；(3)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是______。A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v2=2gh計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法14、（10分）某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時間為t，取擋光時間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．（1）調(diào)整光電門的位置，使得滑塊通過B點時鉤碼沒有落地．滑塊由A點運動到B點的過程中，系統(tǒng)動能增加量ΔEk為______，系統(tǒng)重力勢能減少量ΔEp為___．（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）（2）若實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______A．存在空氣阻力B．滑塊沒有到達B點時鉤碼已經(jīng)落地C．測出滑塊左端與光電門B之間的距離作為dD．測出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d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）(本題9分)玻爾在盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的基礎(chǔ)上，提出具有量子特征的氫原子模型，其能級圖如圖所示．有一個發(fā)光管里裝有大量處于n＝4能級的氫原子，利用這個發(fā)光管的光線照射金屬鈉的表面．已知金屬鈉的極限頻率是5.53×1014Hz，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，1eV＝1.6×10－19J.(1)發(fā)光管可能發(fā)射幾種不同能量的光子？(2)發(fā)光管能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)嗎(通過計算回答)?(3)求出發(fā)光管照射金屬鈉所發(fā)射的光電子的最大初動能．16、（12分）(本題9分)某游樂場擬推出一個新型滑草娛樂項目，簡化模型如圖所示。游客乘坐的滑草車（兩者的總質(zhì)量為），從傾角為的光滑直軌道上的點由靜止開始下滑，到達點后進入半徑為，圓心角為的圓弧形光滑軌道，過點后滑入傾角為（可以在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)）、動摩擦因數(shù)為的足夠長的草地軌道。已知點處有一小段光滑圓弧與其相連，不計滑草車在處的能量損失，點到點的距離為，。求：(1)滑草車經(jīng)過軌道點時對軌道點的壓力大??；(2)滑草車第一次沿草地軌道向上滑行的時間與的關(guān)系式；(3)取不同值時，寫出滑草車在斜面上克服摩擦所做的功與的關(guān)系式。17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量的小車靜止在光滑的水平面上，小車部分是半徑的四分之一光滑圓弧軌道，部分是長的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于，水平軌道左端離地面高度．質(zhì)量的小物塊（視為質(zhì)點）在小車上點從靜止沿軌道下滑，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度?。螅海?）小物塊運動到點時小車的速度大小；（2）小物塊落地時與小車之間的水平距離．

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、A【解析】

A.勻速圓周運動的角速度大小不變，故A項符合題意；B.勻速圓周運動的速度大小不變，方向沿圓弧的切線方向，時刻在改變，所以速度是變化的，不是勻速運動，故B不符合題意；C.在勻速圓周運動中，向心加速度大小不變，但方向時刻在變，所以向心加速度是變化的，不是勻變速運動，故C項不符合題意；D.勻速圓周運動的合力提供向心力，向心力方向始終指向圓心，是變力，故D項不符合題意．2、C【解析】

人造地球衛(wèi)星在繞地球做圓周運動時地球?qū)πl(wèi)星的引力提供圓周運動的向心力，則有,解得，，顯然軌道半徑越大，衛(wèi)星運動的周期越大；軌道半徑越大，線速度越小，故選項C正確，A、B、D錯誤。3、D【解析】

根據(jù)動能定理研究物體從開始到最高點:

對于1:

對于2:由于斜上拋的物體在最高點的速度方向水平,說明在最高點豎直方向的分速度為0,則有:

對于3:

由于,從以上表達式中可以發(fā)現(xiàn),故D選項正確.【點睛】本題主要考查動能定理，需要學(xué)生清楚物體做不同的運動到達最高點的速度特征．根據(jù)動能定理表示出三次達到的高度進行比較．4、A【解析】

AB．0～t1時間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運動，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率P=Fv隨時間均勻增大，故A正確，B錯誤。CD．t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達到最大值，功率保持不變，根據(jù)P=Fv=fv2，可知汽車的牽引力F隨速度的增大而減小，故CD錯誤。5、B【解析】

根據(jù)得，重力加速度因為星球質(zhì)量和半徑均為地球的2倍，則星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍，所以質(zhì)量為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的倍。A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.2倍，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.4倍，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。6、B【解析】

A．0-t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，t0時刻后功率保持不變，根據(jù)P=Fv知v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運動，當加速度減小到零，物體做勻速直線運動，故A錯誤；B．在t1時刻速度達到最大，F(xiàn)=mg，則速度故B正確；C．根據(jù)P0=Fv=Fat，F(xiàn)=mg+ma得P=（mg+ma）at可知圖線的斜率可知，故C錯誤；D．P-t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小故D錯誤。故選B。7、AC【解析】AB、子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，則系統(tǒng)動量守恒．在此運動過程中，子彈的動能有一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，則系統(tǒng)的機械能減小，所以機械能不守恒．故A正確，B錯誤；CD、彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程，彈簧要恢復(fù)原長，墻對彈簧有向右的彈力，系統(tǒng)的外力之和不為零，則系統(tǒng)動量不守恒．在此運動過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒．故C正確，D錯誤．故選AC.8、AC【解析】

A.向心力，由于向心力小于小球重力mg，所以小球在最高點P受到向上的彈力，根據(jù)牛頓第三定律：輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓Γ蔄正確。B.小球從P到Q的過程，根據(jù)動能定理得：，解得：，則小球在Q點向心力為，對于Q點的小球：解得：。所以：小球在最低點Q受到輕桿對它的彈力大小為，故B錯誤。C.在P點：，解得：，所以小球在最低點Q和最高點P，輕桿中的彈力大小之差為5mg，故C正確。D.小球要恰好到達最高點P點速度為零，根據(jù)動能定理得：，解得：，故D錯誤。9、ACD【解析】既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，故A正確；平拋運動是曲線運動，加速度恒定，故B錯誤；曲線運動的條件是合力與速度不共線，一定存在加速度，曲線運動的物體受到的合外力一定不為零．故C正確；物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上，物體就是在做曲線運動．故D正確．故選B．10、CD【解析】

A.0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動，牽引力F大小恒定，但汽車的速度v逐漸增大，所以其功率逐漸增大，選項A錯誤；B.在t1～t2時間內(nèi)，牽引力做正功，摩擦力做負功，合外力做功之和等于動能的改變量，所以選項B錯誤；C.根據(jù)“面積”法求位移，t1～t2時間內(nèi)汽車的位移，所以平均速度，選項C正確；D.在全過程中t1時刻的斜率最大，加速度a1也最大，根據(jù)F1=f＋ma1可知，此時牽引力F1最大，此時刻的功率P1也是在0～t1時間內(nèi)最大的，在t1時刻之后，汽車的功率保持P1不變，所以P1是整個過程中的最大值，在t2～t3時間內(nèi)牽引力等于摩擦力，牽引力最小，所以選項D正確。11、AB【解析】A的動能最大時，設(shè)B和C受到地面的支持力大小均為F，此時整體在豎直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以，在A的動能達到最大前一直是加速下降，處于失重情況，所以B受到地面的支持力小于，故AB正確；當A達到最低點時動能為零，此時彈簧的彈性勢能最大，A的加速度方向向上，故C錯誤；A球達到最大動能后向下做減速運動，到達最低點時三個小球的動能均為零，由機械能守恒定律得，彈簧的彈性勢能為Ep＝mg(Lcos30°－Lcos60°)＝，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤．12、AB【解析】試題分析：上升過程阻力向下，下降過程阻力向上，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大小，然后結(jié)合運動學(xué)公式分析比較．無論上升還是下降，合力始終向下，上升過程，v減小因此a減??；

下降過，v增大因此a減小，即小球的加速度一直減小，故B正確C錯誤；上升的過程中的加速度的大小為：，下降的過程中的加速度：，可知上升的加速度大于下降過程中的加速度，由將向上的過程看作逆過程為向下的勻加速直線運動，根據(jù)可知，上升經(jīng)歷的時間一定小于下降經(jīng)歷的時間，故A正確；最高點處速度為零，小球仍然受到重力的作用，加速度為g，故D錯誤；【點睛】注意上升和下降過程中阻力的方向不同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A-mghB【解析】

(1)驗證機械能守恒定律原理是看減少的重力勢能和增加的動能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量與勢能變化量，故選選項A；(2)從打O點到打B的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp=-mghB，B(3)實驗中重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，故選項C正確。14、C【解析】

（1）由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度。

滑塊通過光電門B速度為：；

滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量為：；

系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為：△Ep=mgd；

比較△Ep和△Ek，若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，即可認為機械能是守恒的。

（2）若存在空氣阻力的，則有△Ek總是略小于△Ep，故A錯誤；滑塊沒有到達B點時鉤碼已經(jīng)落地，拉力對滑塊做的功會減小，△Ek應(yīng)小于△Ep，故B錯誤；將滑塊左端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算少了，△Ek將大于△Ep，故C正確。將滑塊右端與光電門B之間的距離作為d，鉤碼下落的高度算多了，△Ek將小于△Ep，故D錯誤。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)6種(2)能(3)10.46eV【解析】(1)由于發(fā)光管里裝有大量處于能級的氫原子，則其能發(fā)出不同能量光子的數(shù)目種。)(2)金屬鈉的逸出功為其中，，，都大于逸出功，所以一定能發(fā)生光電效應(yīng)(算出其中一組數(shù)據(jù)并進行比較，就可以給全分)。(3)發(fā)光管照射金屬鈉所發(fā)射的光電子的最大初動能應(yīng)為從能級的氫原子躍遷至能級發(fā)出的，則。點睛：對于可能放出光子的組合，掌握光電效應(yīng)發(fā)生條件，理解光電效應(yīng)方程的應(yīng)用，注意電子躍遷時，釋