2024屆上海大學市北附屬中學高一物理第二學期期末綜合測試試題含解析

2024屆上海大學市北附屬中學高一物理第二學期期末綜合測試試題注意事項: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、(本題9分)如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星.下列說法中正確的是A．a(chǎn)的線速度小于b的線速度B．a(chǎn)的周期大于b的周期C．a(chǎn)的角速度小于b的角速度D．a(chǎn)的向心加速度大于b的向心加速度2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的甲、乙兩小球用長度不等的線分別懸掛于等高的O1和O2兩點，將兩球拉起使線伸直呈水平狀態(tài)后無初速釋放，則兩球到達最低點時具有相同的()A．速度B．機械能C．重力勢能D．動能3、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤邊緣處輕放一個小物塊，小物塊隨著圓盤做勻速圓周運動，對小物塊之后情況說法正確的是A．小物塊僅受到重力和支持力的作用B．小物塊受到重力、支持力和向心力的作用C．小物塊受到的摩擦力產(chǎn)生了向心加速度D．小物塊受到的摩擦力一定指向圓盤外側(cè)4、(本題9分)對于某一電解電容器，下列說法中正確的是A．電容器帶電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越小，電容越大C．電容器的電容與所帯電荷量成正比，與極板間的電壓成反比D．隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大5、如圖所示，“跳一跳”游戲需要操作者控制棋子離開平臺時的速度，使其能跳到旁邊等高平臺上。棋子在某次跳躍過程中的軌跡為拋物線，經(jīng)最高點時速度為v0，此時離平臺的高度為h。棋子質(zhì)量為m，空氣阻力不計，重力加速度為g。則此跳躍過程A．所用時間 B．水平位移大小C．初速度的豎直分量大小為 D．初速度大小為6、一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上．已知萬有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為A． B． C． D．7、任何有質(zhì)量的物體周圍都存在引力場，萬有引力是通過引力場發(fā)生作用的。引入“引力場強度”A來表示引力場的強弱和方向，質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場強度A=，以下說法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小8、(本題9分)如圖所示，在長江邊一段平行江道，一輪船的船頭指向始終垂直于江岸方向，輪船在靜水中運動的速度保持不變，水勻速流動（假設整個江道水流速度相同），下列說法正確的是A．水流速度越大，輪船行駛位移越大B．水流速度越大，輪船行駛位移不變C．水流速度越大，過江時間越短D．水流速度越大，過江時間不變9、如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運動的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度10、(本題9分)如圖所示,某段直滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度大小為g.在運動員滑到底端的過程中,下列說法正確的是()A．運動員受到的摩擦力的大小為mgB．運動員獲得的動能為mghC．運動員克服摩擦力做功為mghD．運動員減少的機械能為mgh11、長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是()A．木板獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機械能為2JC．木板A的最小長度為1mD．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.112、(本題9分)下列所述的實例中，機械能守恒的是（）A．跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的過程D．光滑水平桌面上勻速運動的木塊二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示是是用重錘做自由落體運動來“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。(1)為了減小實驗誤差，下列措施可行的是_______(填寫代號）A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C．打點計時器尚定時應使兩限位孔的連線豎直向下D．應先放手讓質(zhì)量拖著紙帶運動，再通電讓打點計時器工作(2)如圖已知重錘的質(zhì)量為0.50kg，當?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2,交流電源的頻率為50Hz，從打O點到打F點的過程中，重錘重力做功為_____J.(保留2位有效數(shù)字）。重錘動能的增加量為______J.(保留2位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某興趣小組利用如圖甲所示實驗裝置，探究小車受到的合外力做功和動能變化的關系，小車質(zhì)量為M，沙桶和沙子的質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣葹間，在木板上的小車的運動速度可由小車后面拉動的紙帶經(jīng)打點計時器打出的點計算得到。（1）在實驗中，下列說法正確的有（__________）A．平衡小車的摩擦力時，不需要掛沙子和沙桶B．每次改變小車的質(zhì)量時，都要重新平衡摩擦力C．實驗中要先接通電源再釋放小車D．該實驗一定要滿足M遠小于m（2）某次實驗時得到的一條紙帶，O點為由靜止開始釋放時沙桶紙帶上打的第一個點，O點到各計數(shù)點間的距離為s1~s5，如圖乙所示，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T，根據(jù)此紙帶可得出小車通過計數(shù)點D時的速度vD=________________（用所測物理量的符號表示）（3）若用O、D兩點來研究合外力做功和動能變化的關系，需要驗證的關系式為：________（用所測物理量的符號表示三、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)兩平行板間有水平勻強電場，一根長為L,不可伸長的不導電細繩的一端連著一個質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，另一端固定于O點。把小球拉起直至細線與電場線平行，然后無初速度釋放。已知小球擺到最低點的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ=37°（已知sin37°=0.6、cos37°=0.8）求：（1）勻強電場的場強的大小；（2）小球到最低點的速度的大??；（3）經(jīng)過最低點時，細線對小球的拉力的大小。16、（12分）(本題9分)一質(zhì)量為m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上，并立即沿反方向彈回．已知反彈速度的大小是入射速度大小的.求在碰撞過程中斜面對小球的沖量的大?。?7、（12分）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài).小物塊的質(zhì)量為m，從A處以一定的初速度向左沿水平地面運動，壓縮彈簧后被彈回，運動到A點恰好靜止.物塊向左運動的最大距離為x，此時彈簧的彈性勢能為EP，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度.求:（1）物塊全過程發(fā)生的位移；（2）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)；（3）物塊在A點時的初速度大小.

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、D【解析】

A．根據(jù)萬有引力與行星線速度的關系得：又因為，所以a、b的線速度，故A項錯誤。B．根據(jù)萬有引力與行星繞轉(zhuǎn)周期的關系得：又因為，所以a、b的周期，故B項錯誤。C．根據(jù)萬有引力與行星角速度的關系得:又因為，所以a、b的角速度，故C項錯誤。D．根據(jù)萬有引力與行星加速度的關系得：又因為，所以a、b的加速度，故D項正確。2、B【解析】

兩球開始下落時處于同一高度，具有相同的重力勢能，兩球下落過程中機械能守恒，在任何時刻兩球的機械能都相同。因此，兩球到達最低點時，機械能相等。但由于擺長不同，小球到達最低點時的重力勢能不同，所以動能不同，速度不同，則ACD錯誤，B正確。故本題選B。3、C【解析】

小物塊受到重力、支持力和靜摩擦力三個力，向心力由靜摩擦力提供，方向始終是指向圓盤中心，故選項C正確，A、B、D錯誤；4、D【解析】

ABC.電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關，電容不會隨著電荷量以及電壓的變化而變化，故ABC錯誤；D.根據(jù)Q=UC可知，隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大，故D正確。5、B【解析】

A.豎直方向由：h＝gt2可得，該斜拋運動等效為兩個完全相同的平拋運動，時間是2倍，故A選項錯誤；B.水平位移x=2v0，故B選項正確；C.初速度的豎直分量大小為gt=，故C選項錯誤；D.用速度的合成，即勾股定理得：初速度大小為，故D選項錯誤。6、D【解析】

當壓力為零時，，又，聯(lián)立解得，所以ABC錯誤；D正確．7、AB【解析】

AB、F為質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越??；由A=知，A與m無關，故CD錯誤。8、AD【解析】

C、D、因為船垂直于河岸方向的速度不變，而水流方向是垂直于這個方向的，在這個方向上沒有分速度，；設河寬為d，船垂直于河岸的速度為v，，所以不論水速多大時間不變；故C錯誤，D正確．A、B、如果水速越大，相同時間內(nèi)沿水速方向的位移越大，船在水中運動的總位移就越大，故B錯誤，A正確．故選AD．【點睛】關鍵是將運動分解為垂直于河岸和平行于河岸兩個分運動，然后分別作答即可解決此類問題．9、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項與題意不相符。10、BD【解析】

A、根據(jù)牛頓第二定律知;可解得：，故A錯；B、根據(jù)動能定理可知解得：，故B對；C、運動員克服摩擦力做功為，故C錯；D、摩擦力做功導致運動員的機械能減少了，所以機械能的減少量就等于克服摩擦力做的功即，故D對；綜上所述本題答案是：BD【點睛】由幾何關系可以知道運動員下滑的位移,則由速度和位移公式可得出運動員的末速度,則可得出運動員的動能;由動能定理可得出運動員克服摩擦力所做的功;由功能關系即可得出機械能的改變量.11、BCD【解析】

A．根據(jù)速度時間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開始，到兩者共速，過程中，將兩者看做一個整體，整體所受合力為零，故整體動量守恒，設木板的質(zhì)量為M，則根據(jù)動量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動能為EkA錯誤；B．系統(tǒng)減少的動能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長度為L=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．12、BD【解析】

A.跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，所以機械能減小，故選項A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運動過程中只有重力做功，機械能守恒，故選項B符合題意；

C.飛機在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的過程中，動能不變，但重力勢能不斷改變，機械能總量是不守恒的，故選項C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運動的木塊，動能和重力勢能都不變，機械能守恒，故選項D符合題意。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）BC（2）0.35（0.34~0.36）0.33（0.32~0.34）【解析】

第一空.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的，選項A錯誤，B正確；打點計時器固定時應使兩限位孔的連線豎直向下，這樣可減小紙帶與計時器之間的摩擦，選項C正確；應先通電讓打點計時器工作，再放手讓物體拖著紙帶運動，選項D錯誤；第二空.重力勢能的減小量等于重力做功大小，故有：△Ep=mgsOF=0.50×9.8×7.05×10-2J=0.35J，由于刻度尺在讀數(shù)時需要估讀，因此答案在0.34J---0.36J都正確．

第三空.在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，故F點的速度為：．動能增量為：，答案在0.32J---0.34J范圍內(nèi)均正確．14、AC【解析】

第一空.A.平衡摩擦力時，小車的重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，所以平衡小車的摩擦力時，不需要掛沙子和沙桶，A正確。B.當平衡好摩擦力后，即，與質(zhì)量無關，所以每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，B錯誤。C.實驗中要先接