上海市华东政法大学附属高级中学2025-2026学年高一下学期期末质量评估物理试题

2025学年第二学期期末质量评估 高一物理 命题：陆欣辉 审卷：王炜 2026.6 (时间：60分钟，分值：100分) 一、曲线运动(9分) 1.(3分)如图(a)所示，一竖直放置的花洒出水 孔分布在圆形区域内。打开花洒后，如图(b)所示， 水流从出水孔水平向左射出。假设每个出水孔出水速 度大小相同，从花洒中喷出的水落于水平地面(P9 分别为最左、最右端两落点)，不计空气阻力。落点 图(a) 图(b) 区域俯视图的形状最可能的是( 2.（3分)如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（) 大齿轮 外轨到 车轮 小齿轮 后轮 内轨 甲 乙 丙 A.图甲中，自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的角速度大小相等 B.图乙中，减小圆锥摆的日，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变 C.图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力 D.图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨 1/8 3.(3分)如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一个小球，现让小球在竖直平面 内做半径为R的圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点 的速度大小为，其F-图像如图乙所示，则下列说法正确的是（) bR A.小球的质量为 a b B.当地的重力加速度大小为 R C.2=c时，小球对杆的弹力方向向下 D.v2=2b时，小球对杆的弹力为2mg 0 甲 二、万有引力定律(24分) m 神舟十五号的发射与交会对接过程如图，其中I为近地圆轨 道，半径可认为等于地球半径，Ⅱ为椭圆变轨轨道，Ⅲ为天和核 心舱所在轨道。P、2分别为轨道Ⅱ与I、Ⅲ轨道的交会点。已 知神舟十五号质量为m,地球半径为R,地球表面重力加速度为 8,万有引力常量为G。 4.（3分)地球质量M= 5.(论证5分)若III轨道半径为R(n>1),试通过计算分析论证神舟十五号在轨道I 运动时的周期T小于在轨道Ⅱ运动时的周期T2。 6.(计算6分)取无穷远处引力势能为零，要使神舟十五号从轨道I迁移到轨道Ⅲ，试求 所要提供的最小能量。【提示：引力势能表达式E,= GMm ,I轨道半径为nR(n>1) 忽略空气阻力和摩擦引起的能量损失。】 2/8 7.卫星4、b分别沿圆轨道、椭圆轨道运动，圆的半径与椭圆的半 卫星a >Va 长轴相等，两轨道在同一平面内且相交于M、N两点。 (1)(多选4分)如图，某时刻两卫星与地心恰好在同一直线上， 地球 则 A.此时卫星a的机械能小于卫星b的机械能 M N 、。 B.此时卫星a的速度大于卫星b的速度 %0 C.此时卫星a的加速度大于卫星b的加速度 卫星b D.此后卫星a、b可能相撞 卫星a -@ (2)(2分)如图所示，其中阴影部分分别为卫星a和卫星b与地球 连线在相等时间内扫过的面积S:2(选涂“A.大于”、“B.小 于”、“C.等于”、“D.都有可能”)。 卫星b 8.如图，飞行器在无动力状态下，沿地月转移轨道飞向月球。仅考虑地球和月球引力作用。 月球 地球 飞行器 地月转移轨道 (1)(2分)由于广义相对论效应，飞行器中的原子钟比地球表面的原子钟 A.快 B.慢 (2)(2分)飞行器的速度 A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小 D.先减小后增大 3/8 三、功率与能量（15分) 9.(3分)一物块在高3m、长5m的斜面顶端从静止开始沿斜面 个EJ 30 下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线I、Ⅱ所 示，重力加速度取10m/s2,则() A.物块下滑过程中机械能守恒 B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.2 C.物块下滑时加速度的大小为6m/s2 D.当物块下滑2m时机械能损失了8J 5 s/m 10.虽然台风有破坏性，但风力可以发电。已知发电机可将风动 能的20%转化为电能，空气密度p=1.3kgm3,三个叶片与风力作 用的总有效面积S=30m2,当地常态风速v=10m/s。 (1)(3分)台风来袭时，风速可达40m/s,其发电功率是常态下功率的 倍。 (2)(3分)若发电机常态下平均每天工作20h,每户居民平均每天用电2.6kWh,则每台 发电机可供 户居民用电。 11.如图(a)所示，将一根不可伸长的轻绳，一端固定在0点，另 一端系一质量为m的小球，制作成一个摆长为的单摆。不计空气 阻力，重力加速度大小为g。将小球拉至轻绳水平，由静止释放， 经过时间t小球运动至最低点。 (1)(3分)小球在最低点，受到的轻绳拉力大小为 (a A.mg B.2mg C.3mg D.4mg E.5mg (2)日分)当小球摆动至轻绳与水平方向成0≤引角时，其所受重力的瞬时功率大小 为 A.mg√2 glsin0 B.mgsine/2glsing C.mgcos02glsine D.mgcos0/2glcos0 4/8 四、安全行驶（18分) “道路千万条，安全第一条”，交通安全关系到每个家庭的幸福。 12.一辆质量为m的汽车，初速度为o,以恒定功率P在平直路面上行驶，经时间t达到该 功率下的最大速度m,设汽车行驶过程中所受到的阻力保持不变。 (1)(2分)汽车在时间t内作 运动。 (2)(6分)汽车行驶过程中所受到的阻力大小为 ,时间t内的行驶距离为 13.(3分)一辆在平直路面行驶的汽车，所受阻力大小∫与行驶的速率成正比，若汽车从静 止出发，先做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率行驶，则在整个过程中，汽车 受到的牵引力大小F与阻力大小f的关系图像是() 14.如图所示，避险车道制动坡道可视为与水平面夹角为0的斜面。一辆货车在干道行驶 过程中刹车失灵，关闭发动机后以vo一90km/h的速度驶入避险车道。已知货车与路面间的动 摩擦因数4=0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。 货车 货物 干道 防撞设施 制动坡道 (1)(2分)为防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该车道路面的倾角日应该满 足的条件是 (2)(3分)若避险车道路面倾角为15°，g取9.8m/s2,求货车在避险车道上行驶的最大距 离s= m。(结果保留2位有效数字) (3)(2分)在避险车道的末端设置有防撞网，阻挡失控车辆冲出避险车道。当车辆撞击防 撞网时，防撞网 (选涂“A应该”或“B.不应该”)超出其弹性限度。 5/8 五、电场(19分) 15.(3分)在干燥的冬天，人的身体常常会带有静电。当带负电的手靠近金属门一定距离 时，下列图中正确描绘手和金属门之间的电场线分布的是() 16.(3分)用带电量为1C的金属小球（阴影小球），与材料相同的另一物体接触。稳定后， 小球与物体的带电量均为0.5C的是( A.与等大球 B.与立方体 C.与半径较大的球D.与两个等大球 17.（多选4分)某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运 动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是() A.粒子是正电荷 B.粒子受到的电场力为恒力 C.粒子在M点的动能大于在N点的动能 D.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度 6/8 18.(多选4分)如图所示，库仑扭秤实验设计的巧妙 盐线 之处在于；即使电荷量的具体数值未知，也能定量研 平衡球 究库仑力与电荷量之间关系。保持a、b球距离不变， 金属球a 总臂 下表为依次进行的3次实验的记录，下列说法正确的 ④ 金属球b 是() 实验次数 1 2 3 a球电量 +9 +2 + b球电量 +0 +2 +0 库仑力 内 却 E A,实验中a、b球会相互吸引 B.该实验用到了控制变量的方法 C.α球与另一相同的不带电金属球接触后电量会减半 D。第3次实验得的库仑为=吉P 19.万有引力定律与库仑定律有相似的形式，因此质点的引力场与点电荷的电场也有很多相 似的规律。已知引力常量为G。 (1)(2分)类比点电荷电场强度的表达式，写出一个质量为m的质点在与之相距r处的引 力场强度Ec的表达式 (2)(作图3分)假设沿地轴的方向凿通一条贯穿地球两极的隧道，隧道极窄，地球仍可看 作一个半径为R、质量分布均匀的球体。如左图所示，以地心为原点，向北为正方向建立x 轴，请在右图中定性作出描述隧道中地球引力场强度随x变化的规律。【提示：质量分布均 匀的球壳对壳内物体的引力为零。】 E↑ 718 六、飞行时间质谱仪(15分) 飞行时间质谱仪是现代化学、生物学与材料科学的重要分析工具。 如图为飞行时间质谱仪的简化原理图：真空环境中，粒子源P同时释放含甲、乙离子 的混合粒子束（初速度可忽略），经过电压为的强加速电场后（加速时间可忽略），进入 边长为L的正方形漂移区，最终到达紧靠在漂移区右侧的探测器Q。已知甲离子的质荷比为 飞，乙离子的质荷比为k2,且k2>k。（质荷比为离子质量与电荷量之比，粒子间的相互作 用和重力的影响都忽略不计) U。 M 速 漂移区 Q P 场 L 20.(计算5分)求甲、乙离子到达探测器Q的飞行时间差。【提示：离子在加速电场中， 电场力对其做的功W电=qUo,进入漂移区后离子做匀速直线运动】 21.（多选4分)若要增大甲、乙离子的飞行时间差以提高质谱仪的分辨率，可行的措施 是 A.增大加速电场的电压Uo B.减小加速电场的电压o C.增大漂移区长度L D.减小漂移区长度L 22.(论证6分)若在漂移区的M、N板间添加方向向下，大小恒为的偏转电场B,请 分析说明甲、乙离子的运动轨迹是否重合。 8/8