2025届北京市鲁迅中学高一物理第二学期期末质量检测试题含解析.doc

2025届北京市鲁迅中学高一物理第二学期期末质量检测试题
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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)从飞机起飞后，攀升过程中，假设竖直方向向上先做加速运动后做减速运动，该过程飞行员(　　)
A．一直处于失重状态
B．一直处于超重状态
C．先处于失重状态，后处于超重状态
D．先处于超重状态，后处于失重状态
2、(本题9分)许多科学家在物理学发展过程中作出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（ ）
A．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
B．开普勒在前人研究的基础上，提出了万有引力定律
C．牛顿利用万有引力定律通过计算发现了彗星的轨道
D．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量
3、 (本题9分)如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动。若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动，下列说法正确的是（　　）

A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大
B．物体所受弹力增大，摩擦力减小
C．物体所受弹力减小，摩擦力减小
D．物体所受弹力增大，摩擦力不变
4、 (本题9分)如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球。a球质量为m，静置于地面；b球质量大于a球的质量，用手托住b球，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后，a能达到的最大高度为1.5h，则b球的质量为 (　　)

A．3m B．2.5m C．2m D．1.5m
5、 (本题9分)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动，在启动阶段，列车的动能（　　）
A．与它所经历的时间成正比
B．与它的位移成正比
C．与它的速度成正比
D．与它的速度的大小成正比
6、如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻Rg=500Ω，满刻度电流为Ig=1mA的毫安表，现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1和R2分别为 （ ）

A．9500Ω，9.95×104Ω
B．9500Ω，9×104Ω
C．1.0×103Ω，9×104Ω
D．1.0×103Ω，9.95×104Ω
7、 (本题9分)如图所示，有M和N两颗质量相等的人造地球卫星，都绕地球做匀速圆周运动．两颗卫星相比较（ ）

A．M受到的万有引力较大
B．M的周期较大
C．N的线速度较大
D．N的角速度较大
8、 (本题9分)质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲所示，外力F和物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s1．下列说法正确的是

A．物体与地面之间的动摩擦因数为0.5
B．物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s1
C．物体运动的最大位移为13 m
D．x＝9 m时，物体的速度为
9、 (本题9分)“雪如意”，北京2022年冬奥会的首座跳台滑雪场地，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”。“雪如意”内的部分赛道可简化为由倾角为、高为h的斜坡雪道的顶端由静止开始下滑，到达底端后以不变的速率进入水平雪道，然后又在水平雪道上滑行s后停止。已知运动员与雪道间的动摩擦因数处处相同，不考虑空气阻力，则和运动员在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W分别为（ ）

A．
B．
C．
D．
10、 (本题9分)2015年10月4日，根据新华社“新华国际”客户端报道，太空本是广袤无垠的空间，却由于人类活动频繁而日益拥挤，科学家们担心，数目庞大的太空垃圾威胁各种宇宙探索活动，可能令人类彻底失去地球同步卫星轨道，下面关于地球同步卫星的说法正确的是

A．同步卫星的线速度大小大于7.9km/s
B．已知神舟系列飞船的周期约为90分钟，则其轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小
C．知道地球同步卫星的轨道半径和周期可以计算出它和地球间的引力
D．如果已知地球半径结合地球自转周期与地面的重力加速度可估算出地球同步卫星距地面的高度
11、根据《日经新闻》的报道，日本将在2020年东京奥运会开幕之前使“无人驾驶”汽车正式上路并且投入运营．高度详细的3D地图技术能够为“无人驾驶”汽车提供大量可靠的数据，这些数据可以通过汽车内部的机器学习系统进行全面的分析，以执行不同的指令．如下图所示为一段公路拐弯处的3D地图，你认为以下说法正确的是（ ）

A．如果弯道是水平的，则“无人驾驶”汽车在拐弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力
B．如果弯道是水平的，则“无人驾驶”汽车在拐弯时收到的指令应让车速小一点，防止汽车作离心运动而发生侧翻
C．如果弯道是倾斜的，3D地图上应标出内（东）高外（西）低
D．如果弯道是倾斜的，3D地图上应标出外（西）高内（东）低
12、 (本题9分)如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，则下列说法中正确的是（　　）
A．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为正值
B．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值
C．当弹簧的压缩量为△x时，弹性势能的值为0
D．只要弹簧被压缩，弹性势能的值都为负值
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)在用“落体法验证机械能守恒定律”的实验中，质量为m=100g的重物拖着纸带竖直下落，打点计时器在纸带上打下一系列点，如图所示，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，P为纸带运动的起点，从P点到打下B点的过程中重力势能的减少量__________J，在此过程中物体的动能增量__________J，（g=9.8m/s2，答案保留三位有效数字）．用v表示各计数点的速度，h表示各计数点到P点的距离，以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线，该图线的斜率表示某个物理量的数值时，说明重物下落过程中的机械能守恒，该物理量是___________．

14、 (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量的重物自由下落，在纸带上打出 一系列的点，如图所示(相邻计数点时间间隔为）．

那么：(1) 纸带的___________ (用字母表示) 端与重物相连；
(2) 本实验中，纸带第一个点和第二个点之间距离应接近_____________；
(3) 打点计时器打下计数点时,物体的速度=_________；
(4) 从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量=_______,此过程中物体动能的增加量=______.(取,结果保留两个有效数字)
(5) 实验得出的结论是______________________
15、 (本题9分)如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图，其闪光频率为10Hz．小球A沿斜槽滚下后从斜槽边缘水平抛出，当它离开斜槽边缘的同时小球B自由下落，照片中记录了B球的四个闪光时刻的位置， 两球恰好在位置4相碰，由此说明A球的竖直方向做______运动，A球离开斜槽边缘的速度为_______m/s．（g取10m/s2）

三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示，水平传输带以的速度匀速向右运动，左右两边端点A、B的间距为L=10m．传输带左边接倾斜直轨道AC， AC轨道与水平面夹角为．传输带右边接半圆形轨道BD并相切于B点，BD轨道半径R=2m．两轨道与传输带连接处认为紧密圆滑，物体通过连接点时无机械能损失．有一可视为质点的物体从B点出发以初速度向左运动．已知物体与传输带的动摩擦因数为，物体与斜面的动摩擦因数为，圆轨道光滑．问:至少多大，物体才能运动经过D点？（AC斜面足够长，结果保留3位有效数字）

17、（10分）如图所示，在匀强电场中，将带电荷量为q=+1.0×l0-6C点电荷从A移至B电场力做功为2.0×10-5J,连线AB沿电场线方向的射影距离为10cm.求：

(1)A、B间电势差；
(2)匀强电场强度大小.
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、D
【解析】
解：飞机攀升过程中，假设竖直方向向上先做加速运动后做减速运动，飞机向上加速的过程中加速度的方向向上，处于超重状态；飞机向上减速的过程中加速度的方向向下，处于失重状态．
故选D
【点评】失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度．无论超重还是失重，物体本身的质量并没有变化．
2、D
【解析】
哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，选项A错误；牛顿在前人研究的基础上，提出万有引力定律，选项B错误；哈雷利用万有引力定律通过计算发现了彗星的轨道，选项C错误；卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，选项D正确；故选D.
3、D
【解析】
物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图，开始时重力G与静摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，当圆筒的角速度ω增大以后，向心力变大，物体所受弹力N增大，最大静摩擦增大，物体仍静止，即重力G与静摩擦力f平衡，故ABC错误，D正确。
故选D。

4、A
【解析】
b球落地时，a、b两球速度大小相等，设为v，此时a球离地高度为h，之后a球向上做竖直上抛运动，上升过程中机械能守恒
mv2=mgΔh
由题知
Δh=1.5h-h=0.5h
解得b球落地时两球共同速度
v=
在b落地前，a、b组成的系统机械能守恒，有
mbgh-mgh= (mb＋m)v2
解得b球的质量
mb=3m
A. mb=3m，与结论一致，故选项A符合题意；
B. mb=2.5m，与结论不一致，故选项B不合题意；
C. mb=2m，与结论不一致，故选项C不合题意；
D. mb=1.5m，与结论不一致，故选项D不合题意。
5、B
【解析】
因列车做初速度为零的匀加速直线运动，则有：v=at，而动能表达式Ek=mv2=ma2t2，可知动能与所经历的时间平方成正比，故A错误；依据动能定理，则有：F合x=mv2−0，可知，动能与它的位移成正比，故B正确；由动能表达式Ek=mv2，可知，动能与它的速度平方成正比，故CD错误；故选B．
6、B
【解析】
试题分析：由，所以两端电压，所以；同理，． B正确
考点：串联电路电压和电阻的关系
7、BCD
【解析】
A．由万有引力表达式

可知，两卫星的质量相等，轨道半径小的万有引力大，故N受的万有引力较大，故A错误；
B．由万有引力提供向心力：

得

知卫星的轨道半径越大，周期越大，所以M的周期较大，故B正确；
C．由万有引力提供向心力：

得

知卫星的轨道半径越小，线速度越大，所以N的线速度较大，故C正确；
D．由

知N的周期较小，角速度较大，故D正确．
故选BCD。
点睛：本题是对万有引力充当向心力这一思路的应用，通过解析式分析各量的关系，另有一个简单方法就是，除了周期随半径增大外，其余各量都是随轨道半径增大而减小．
8、BD
【解析】
由摩擦力做功的图象知：W=μmgx，代入得：10=μ×1×10×10；解得：μ=0.1，故A错误；前3m运动过程中 ,根据牛顿第二定律：F-f=ma；解得：a=3m/s1，故B正确；摩擦力f=μmg=0.1×10=1N，W=fx, 则，故C错误；x=9m时，有图象根据动能定理：17-9×1=mv1得：物体速度v=3m/s，故D正确．故选BD.
点睛：对于速度图象类的题目，主要是要理解斜率的含义，横纵坐标的含义，然后再结合动能定理求解.
9、BC
【解析】
AB. 对整个过程，由动能定理得： 解得： A错误B正确。
CD. 再对整个过程，根据动能定理得 解得，运动员在斜坡雪道上克服摩擦力做的功 ，C正确D错误。
10、BD
【解析】
A、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，所以它们运行的线速度一定小于7.9km/s，故A错误；
B、根据开普勒第三定律可知，神舟系列飞船的轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小，故B正确；
C、根据，由于地球同步卫星的质量未知，故不能求出计算出它和地球间的引力，故C错误；
D、在地表面附件，，对地球同步卫星则有，联立解得，即算出地球同步卫星距地面的高度，故D正确；
故选BD．
11、BD
【解析】
试题分析：“无人驾驶”汽车在拐弯时受到重力、支持力、摩擦力，A错误；如果弯道是水平的，则静摩擦力提供向心力，当达到最大静摩擦力时对应一最大速度，超过这个速度，将发生离心运动而侧翻，B正确；如果弯道倾斜，则要使重力的分力提供向心力，所以应标出外（西）高内（东）低，C错误：D正确：故选BD．
考点：生活中的圆周运动．
【名师点睛】根据汽车转弯运动的实际情况，为防止侧滑，要使公路内侧低于外侧，形成斜面，使重力的分力提供向心力．
12、BC
【解析】
AB.如果取弹簧伸长△x时的弹性势能为0，弹簧回复原长，弹力对弹簧做正功，弹性势能减小，故弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值;故A错误，B正确.
C.当弹簧的压缩量为△x，又对弹簧做负功，势能增大，根据对称性知此时弹性势能为0；故C正确.
D.根据C分析知压缩弹簧势能不一定为负值，与弹簧的压缩量有关系；故D错误.

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、2.28J 2.26J 重力加速度
【解析】
根据重力势能的定义式得出：从点P到打下计数点B的过程中，重锤重力势能减小量，
利用匀变速直线运动的推论可得B点的速度为：，
，
利用 图线处理数据，物体自由下落过程中机械能守恒，，即，所以以 为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线．那么图线的斜率就等于当地重力加速度g
14、 (1)P (2)0.98m／s (3)△Ep="0.49098J" △Ek=0.4802J (4)“>”，有机械
能损失 (5)在没有阻力的情况下，机械能守恒．
【解析】
纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能；
该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在；
【详解】
（1）与重物相连的纸带一端应该先打出点，先打出点的速度较小，距离较小，从纸带图上可以看出是P点．
（2）利用匀变速直线运动的推论中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则：；
（3）重力势能减小量
动能的增加量为：；
（4）通过计算，在数值上，由于存在摩擦阻力，所以有机械能损失；
（5）由于重力势能减小量略大于动能的增加量，在误差允许范围内，物体减少的重力势能等于增加的动能，即重物下落过程中机械能守恒．
纸带的问题是处理时力学实验中常见的问题，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，然后利用功能关系来判断重力势能的变化和动能的增量的关系．
15、自由落体，1
【解析】
试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据自由落体运动的时间，结合水平位移求出A球离开桌面的初速度．
解：两球恰好在位置4相碰，说明A球竖直方向的运动与B球相同，即A球竖直方向做自由落体运动，
相邻两个球间的时间间隔T=
两球相遇经历的时间等于B球自由落体运动的时间，t=3T=0.3s．
因为水平方向上做匀速直线运动，有x=v0t．
则初速度为：
故答案为自由落体，1
【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解．

三．计算题(22分)
16、11.3m/s
【解析】
设小物体恰能运动到D点的速度为，重力提供向心力：
设此临界状态下的．设物体从B点向左出发后第一次返回B点时的速度为
物体从B运动到D的过程中机械能守恒：
解得：
若传输带足够长，则当时，物体先向左减速到零后又向右加速，由于传输带速度为20m/s>10m/s，所以物体向右运动的过程中一直加速．且向左运动的加速度大小与向右运动时的加速度大小相等，由对称性可得回到B点的速度，恰能完成圆周运动到D点．如果能完成上述过程，传输带的长度至少为L’
从B向A运动的过程中，物块的加速度大小
则有：
解得：
斜面AC有摩擦要损失动能，所以是不能让物体最终运动到D点的．的临界速度必须比10m/s更大． 设物体从B以出发运动到最左端的A点时的速度为则有：
在斜面AC上行过程中加速度大小设为，上行的最大位移为x
则
则有：
从B出发经传输带和斜面AC再经传输带回到B的过程中由动能定理：

可得：
代入数据代入得：，所以物体初速度至少应为11.3m/s
点睛：物体恰好能到达D点，必须由重力提供向心力，可求得物体到达D点所需要的速度，由机械能守恒定律求出物体到达B必须具有的速度．再研究物体B到A、A到C、以及C到B的过程，运用牛顿第二定律和运动学公式得到B点的速度与初速度的关系，从而求得初速度的条件．
17、 (1) (2)
【解析】
(1)由电势差
解得:
(2)由匀强电场强度:
解得: