上海市闸北区2021届新高考第一次质量检测物理试题含解析

上海市闸北区2021届新高考第一次质量检测物理试题

一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的

1．下列说法正确的是（ ）

A．铀核裂变的核反应是23592U→14156Ba+9236Kx+210n

B．玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性

C．原子从低能级向髙能级跃迁，不吸收光子也能实现

D．根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越大

【答案】C

【解析】A.铀核裂变的核反应是2351141921920563603UnBaKrn，故A错误；

B、德布罗意根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性，故B错误；

C、受到电子或其他粒子的碰撞，原子也可从低能级向髙能级跃迁，不吸收光子也能实现，故C正确；

D、根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，根据cv，波长越大，故能量Ehv越小，故D错误；

故选C。

2．2019年11月5日我国成功发射第49颗北斗导航卫星，标志着北斗三号系统3颗地球同步轨道卫星全部发射完毕。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道I的A点先变轨到椭圆轨道II，然后在B点变轨进人地球同步轨道III，则（ ）

A．卫星在轨道II上过A点的速率比卫星在轨道II上过B点的速率小

B．若卫星在I、II、III轨道上运行的周期分别为T1、T2、T3，则T1

C．卫星在B点通过减速实现由轨道II进人轨道I

D．该卫星在同步轨道III上的运行速度大于7.9km/s

【答案】B

【解析】

【详解】

A．卫星在轨道II上从A点到B点，只有受力万有引力作用，且万有引力做负功，机械能守恒，可知势能增加，动能减小，所以卫星在轨道II上过B点的速率小于过A点的速率，故A错误；

B．根据开普勒第三定律 32RkT

可知轨道的半长轴越大，则卫星的周期越大，所以有T1

C．卫星在B点通过加速实现由轨道II进人轨道III，故C错误；

D．7.9km/s即第一宇宙速度，是近地卫星的环绕速度，也是卫星做匀圆周运动最大的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，所以同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故D错误。

故选B。

3．2018年2月2日，“张衡一号”卫星成功发射，标志着我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。“张衡一号”可以看成运行在离地高度约为500km的圆轨道上。该卫星在轨道上运行时（ ）

A．周期大于地球自转的周期

B．速度大于第一宇宙速度

C．向心加速度大于同步卫星的向心加速度

D．加速度大于地球表面的重力加速度

【答案】C

【解析】

【详解】

A．卫星运行轨道离地高度远小于同步卫星的高度，根据

222π()MmGmrrT

得

2=2πrTGM

可知其周期小于同步卫星的周期，地球同步卫星的周期与地球自转周期相同，故其周期小于地球自转的周期，故A错误；

B．根据

22MmvGmrr

得

GMvr

可知其速度小于第一宇宙速度，故B错误； CD．由于“张衡一号”卫星的半径小于同步卫星的半径，则根据2GMar可知其加速度小于地球表面的重力加速度，大于同步卫星的向心加速度，故C正确，D错误。

故选C。

4．2018年12月8日2时23分，我国成功发射“嫦娥四号”探测器。“嫦娥四号”探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终于2019年1月3日10时26分实现人类首次月球背面软着陆。假设“嫦娥四号"在环月圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则有关“嫦娥四号”的说法中不正确的是（ ）

A．由地月转移轨道进人环月轨道，可以通过点火减速的方法实现

B．在减速着陆过程中,其引力势能逐渐减小

C．嫦娥四号分别在绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行时，半长轴的三次方与周期的平方比不相同

D．若知其环月圆轨道距月球表面的高度、运行周期和引力常量,则可算出月球的密度

【答案】D

【解析】

【详解】

A．“嫦娥四号”由地月转移轨道进入环月轨道，需点火减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动，故A正确；

B．在减速着陆过程中，万有引力做正功，根据功能关系可知，引力势能减小，故B正确；

C．根据开普勒第三定律可知，半长轴的三次方与周期的平方的比值是与中心天体质量有关的量，“嫦娥四号”分别在绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行时，中心天体不同，半长轴的三次方与周期的平方比不相同，故C正确；

D．已知“嫦娥四号”环月段圆轨道距月球表面的高度，运动周期和引力常量，但不知道月球的半径，无法得出月球的密度，故D错误；

说法中不正确的，故选D。

5．如图所示为范德格拉夫起电机示意图，直流高压电源的正电荷，通过电刷E、传送带和电刷F，不断地传到球壳的外表面，并可视为均匀地分布在外表面上，从而在金属球壳与大地之间形成高电压．关于金属球壳上的A、B两点，以下判断正确的是

A．A、B两点电势相同

B．A、B两点电场强度相同

C．将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能增加

D．将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能减小

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A、由题可知，电荷均匀地分布在外表面上，球壳AB是一个等势体，各点的电势是相等的．故A正确；B、球壳AB是一个等势体，AB的外表面处，各点的电场强度的方向与球壳的外表面垂直，所以A点与B点的电场强度的方向一定不同，故B错误；C、由于A、B的电势是相等的，所以将带正电的试探电荷从A点移到B点，电场力不做功，电势能不变．故C错误，D错误．故选A．

【点睛】

静电平衡后，金属球壳AB的外表面均匀带电，外部各点的电场强度大小相等，方向不同；金属球壳AB是一个等势体，各点的电势相等．

6．竖直向上抛出一物块，物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比，取初速度方向为正方向。则物块从抛出到落回抛出点的过程中列物块的加速度a、速度与时间t的关系图像中可能正确的是（ ）

A． B． C． D．

【答案】D

【解析】 【详解】

AB．物块上升过程中，加速度方向向下，取初速度方向为正方向，则加速度为负值，故AB错误；

CD．由于物块所受阻力与速度大小成正比，所以加速度随速度变化而变化，其速度－时间图像不是直线，而是曲线，故C错误，D正确。

故选D。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分

7．如图所示.轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时用手托住B，让细线恰好伸直然后由静止释放B，直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析正确的是（ ）

A．B物体的动能增加量小于B物体重力势能的减少量

B．B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的増加量

C．细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量

D．合力对A先做正功后做负功

【答案】AC

【解析】

【详解】

A．由于A、B和弹簧系统机械能守恒，所以B物体重力势能的减少量等于A、B增加的动能以及弹性势能，故A正确；

B．整个系统机械能守恒，所以B物体杋楲能减少量等于A物体与弹簧机械能的增加，故B错误；

C．根据功能关系除重力和弹簧弹力以外的力即绳子的拉力等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量，故C正确；

D．由题意由静止释放B，直至B获得最大速度，该过程中A物体的速度一直在增大，所以动能一直在增大。合力一直对A做正功，故D错误。

故选AC。

8．在某空间建立如图所示的平面直角坐标系，该空间有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场和沿某个方向的匀强电场（图中均未画出）。一质量为m，带电荷量为q的粒子（不计重力）从坐标原点O以初速度v沿x轴正方向射入该空间，粒子恰好能做匀速直线运动。下列说法正确的是（ ）

A．匀强电场的电场强度大小为vB

B．电场强度方向沿y轴负方向

C．若磁场的方向沿x轴负方向，粒子也能做匀速直线运动

D．若只改变磁场的方向，粒子不可能做匀变速直线运动

【答案】AD

【解析】

【详解】

AB．粒子恰好能沿x轴正向做匀速直线运动，可知受电场力和洛伦兹力平衡，因洛伦兹力沿y轴负向，可知电场力沿y轴正向，且

qE=qvB

则

E=Bv

且方向沿y轴正方向，选项A正确，B错误；

C．若磁场的方向沿x轴负方向，则粒子不受洛伦兹力作用，粒子只在沿y轴正方向的电场力作用下不可能做匀速直线运动，选项C错误；

D．若只改变磁场的方向，则洛伦兹力与电场力不再平衡，则粒子将做变速曲线运动，不可能做匀变速直线运动，选项D正确；

故选AD.

9．如图所示，在边长为L的正方形区域ABCD内存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m，电荷量为q的带电粒子（不计重力），分别以相同的速率v从A点沿不同方向垂直磁场方向射入磁场，当沿AC方向射入时，垂直于BC边射出磁场。则粒子（ ）

A．带负电

B．运动速率2qBLvm C．在磁场中运动的最长时间3mmTqB

D．在磁场中运动的最长时间mmTqB

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】

A．由左手定则可知粒子带正电，选项A错误；

B．根据粒子的运动轨迹可知

=2RL

由

2vqvBmR

可得

2BqLvm

选项B正确；

CD．从C点射出的粒子在磁场中运动的时间最长，圆弧所对的圆心角为60°，则最长时间为

m6023603mmTqBqBoo

选项C正确，D错误。

故选BC。

10．如图所示为某一工作车间的传送装置，已知传送装置与水平面夹角为37°，传送带以10m/s的速率顺时针运转．某时刻在传送带上端A处无初速度的轻轻放上一质量为1kg的小铁块（可视为质点），铁块与