2024年上海大學(xué)附中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024年上海大學(xué)附中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)站在水平地面上的運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為500g的足球踢出后，某人觀測足球在空中的飛行情況，估測出上升最大高度為10m，在最高點(diǎn)速度為20m/s，g=10m/s2，則運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對足球做功約為A．100J B．50J C．150J D．無法計(jì)算2、(本題9分)如圖所示，汽車雨刮器在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，桿上A、B兩點(diǎn)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為ωA、ωB，線速度大小為vA、vB，向心加速度大小為aA、aB，則A．ωA<ωB，vA=vBB．ωA>ωB，aA=aBC．ωA=ωB，vA<vBD．ωA=ωB，aA>aB3、(本題9分)按照我國整個(gè)月球探測活動(dòng)的計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測任務(wù)后，第二步是“落月”工程．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道III繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．下列判斷正確的是A．飛船在軌道I上的運(yùn)行速率v=B．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌，從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道II時(shí)，向后噴氣，衛(wèi)星加速C．飛船從A到B運(yùn)行的過程中機(jī)械能增大D．飛船在軌道III繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間T=4、在盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)的粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，其原因是A．原子中有帶負(fù)電的電子，電子會(huì)對粒子有引力的作用B．原子的正電荷和絕大部分的質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核上C．正電荷在原子中是均勻分布的D．原子是不可再分的5、(本題9分)如圖所示為一對不等量異號點(diǎn)電荷的電場線分布，下列說法正確的是（）A．可能帶正電，也可能帶負(fù)電B．處沒有電場線，故處場強(qiáng)為零C．點(diǎn)電勢一定高于點(diǎn)電勢D．將一電子從移到點(diǎn)，電場力對電子做正功6、(本題9分)一物體由靜止開始自由下落，一小段時(shí)間后突然受一恒定水平向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時(shí)間內(nèi)風(fēng)突然停止，則其運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是()A． B．C． D．7、(本題9分)一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn)，在0?5s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用，力的方向始終在同直線上，時(shí)間t的變化圖線如圖所示，則質(zhì)點(diǎn)在（）A．第2s末速度方向改變B．第2s未加速度不為零C．第4s末運(yùn)動(dòng)速度為零D．第4s末回到原出發(fā)點(diǎn)8、一直流電源的電動(dòng)勢為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動(dòng)機(jī)供電，工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流為電動(dòng)機(jī)兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動(dòng)機(jī)消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為D．電源的效率為9、如圖所示,長為L的細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,在O點(diǎn)的正下方L/2釘一個(gè)光滑的釘子A,小球開始時(shí)θ=60°的位置擺下.則細(xì)繩碰到釘子前后，下列說法正確的是（

）A．繩對小球的拉力之比為2：3 B．小球所受合外力之比為1：2C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為2：3 D．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為1：210、如圖所示，在斜面上有一個(gè)物體，在平行于斜面的力F作用下,向上移動(dòng)了x，斜面傾角為，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則此過程中A．物體的重力做負(fù)功，做功大小為B．推力對物體做正功，物體機(jī)械能變化量為C．物體動(dòng)能的增加量為D．物體克服摩擦力做功為11、如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動(dòng)），設(shè)BC對球體的作用力大小為F1，AB對球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F12、(本題9分)下列所給的圖象中能反映作直線運(yùn)動(dòng)的物體回到初始位置的是()A． B．C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖甲所示，用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打出如圖乙所示的一條紙帶，已知交流電的周期為0.02s。（1）根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度為________m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）某同學(xué)選用兩個(gè)形狀相同，質(zhì)量不同的重物a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得幾組數(shù)據(jù)，畫出圖象，并求出圖線的斜率k，如圖乙丙所示，由圖象可知a的質(zhì)量m1________b的質(zhì)量m2。（選填“大于”或“小于”）（3）通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實(shí)驗(yàn)中存在各種阻力，已知實(shí)驗(yàn)所用重物的質(zhì)量m2＝0.052kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f＝______N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14、(本題9分)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。質(zhì)量為m2的物塊在高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在質(zhì)量為m1的物塊拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所用電源的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。已知m1＝100g、m2＝200g，取當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)物塊的速度大小為______m/s。（2）在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到5的過程中，系統(tǒng)運(yùn)能的增量Ek＝______J；系統(tǒng)重力勢能的減少是Ep＝_____J。15、某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系.（1）將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在_______方向（填“水平”或“豎直”）；（2）彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，長度記為L0，彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表：代表符號L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為_______；（3）下圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與_______的差值（填“L0或Lx”）；（4）由圖可知，彈簧的勁度系數(shù)為_______N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度g取9.8m/s2）.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和光滑水平地面PA在A點(diǎn)相切。O為圓心，OC和豎直方向的夾角為，，一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道以一定初速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn)，落至水平軌道；在整個(gè)過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱恪Ｖ亓铀俣却笮間。求：（1）水平恒力的大小和方向；（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大??；（3）小球通過圓弧軌道A點(diǎn)時(shí)，對圓弧軌道的壓力大小。17、（10分）(本題9分)已知某半徑與地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的倍．地球表面的重力加速度為．在這個(gè)星球上用細(xì)線把小球懸掛在墻壁上的釘子上，小球繞懸點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．小球質(zhì)量為，繩長為，懸點(diǎn)距地面高度為．小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，繩恰被拉斷，小球著地時(shí)水平位移為求：(1)星球表面的重力加速度？(2)細(xì)線剛被拉斷時(shí)，小球拋出的速度多大？(3)細(xì)線所能承受的最大拉力？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】運(yùn)動(dòng)員對球做功轉(zhuǎn)化為球的初始機(jī)械能，從球飛出到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒可得：W=E初=mgh+mv2=0.5×10×10+×0.5×202=150J，運(yùn)動(dòng)員對足球做功為150J．故選C2、D【解析】

桿上A、B兩點(diǎn)繞O點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，即ωA=ωB，根據(jù)v=ωr，因rA>rB，則vA>vB；根據(jù)a=ω2r可知，aA>aB，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤.3、A【解析】

A.飛船在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力：，在月球表面，萬有引力等于重力得：，解得：，故A正確．B.飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌，從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道II時(shí)，向前噴氣，衛(wèi)星減速，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.飛船從A到B運(yùn)行的過程中只有地球的引力做功，則機(jī)械能不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.飛船在軌道III繞月球運(yùn)行時(shí)，且，則運(yùn)行一周所需的時(shí)間T=，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4、B【解析】

粒子和電子之間有相互作用力，它們接近時(shí)就有庫侖引力作用，但由于電子的質(zhì)量只有粒子質(zhì)量的，粒子與電子碰撞就像一顆子彈與一個(gè)灰塵碰撞一樣，粒子質(zhì)量大，其運(yùn)動(dòng)方向幾乎不改變粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)說明三點(diǎn)：一是原子內(nèi)有一質(zhì)量很大的粒子存在；二是這一粒子帶有較大的正電荷；三是這一粒子的體積很小，故B正確，ACD錯(cuò)誤5、C【解析】

A．由于電場線由指向，所以帶正電，帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．電場線是假想的，沒有電場線的地方，也有電場，故B錯(cuò)誤；C．沿著電場線方向電勢降低，所以A點(diǎn)電勢一定高于B點(diǎn)電勢，故C正確；D．A點(diǎn)電勢一定高于B點(diǎn)電勢，由于電子帶負(fù)電，所以將一電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力對電子做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】由力的獨(dú)立作用原理可知，沒有風(fēng)力時(shí)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，有風(fēng)力后水平方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平分速度逐漸增大，撤去風(fēng)力后水平速度不變，豎直分速度繼續(xù)增大，C對7、BC【解析】

解決本題的關(guān)鍵根據(jù)F-t圖象作出v-t圖，即可得出t=1s時(shí)，t=3s時(shí)物體的速度相等．t=0時(shí)，t=2s時(shí)，t=4s時(shí)物體的速度相同．即物體在0-1s內(nèi)加速，在1-2s內(nèi)減速，如此反復(fù)．但整個(gè)過程當(dāng)中物體運(yùn)動(dòng)的方向不變．【詳解】根據(jù)題意可知合力隨時(shí)間周期性變化，故根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得：物體的加速度為，故在0-1s內(nèi)物體做加速度為a勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在1-2s內(nèi)物體做加速度為a的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，作出v-t圖象如圖．由v-t圖象可以看出物體一直向同一方向運(yùn)動(dòng)，速度方向始終沒有發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；2s末合力不為零，故加速度不為零，故B正確；由v-t圖象可以看出4s末速度為零，故C正確；由于整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)一直向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，不可能回到原出發(fā)點(diǎn)．故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】將F-t圖象轉(zhuǎn)化成a-t圖象，然后利用a-t圖象與時(shí)間軸圍成的面積等于物體速度的改變量求解物體的運(yùn)動(dòng)情況，是我們應(yīng)該掌握的一種技巧，應(yīng)注意積累和掌握．8、BC【解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動(dòng)機(jī)消耗電能，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為，發(fā)熱為，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯(cuò)誤．故選BC．9、ABD【解析】

A．在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，繩子對小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，向心力（合力）增大為原來?倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達(dá)最低點(diǎn)的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)ω＝知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，故角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀叮越撬俣戎葹?：2，故D正確；10、ACD【解析】

A.物體的重力做負(fù)功，做功大小為，選項(xiàng)A正確；B.推力對物體做正功，物體機(jī)械能變化量等于推力與阻力功的和，即為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體動(dòng)能的增加量等于合外力的功：，選項(xiàng)C正確；D.物體克服摩擦力做功為，選項(xiàng)D正確。11、AC【解析】

以小球?yàn)檠芯繉ο筮M(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球?yàn)檠芯繉ο筮M(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答，本題是采用圖象法進(jìn)行解答的。12、ACD【解析】

A．由圖可知，物體開始和結(jié)束時(shí)的縱坐標(biāo)均為0，說明物體又回到了初始位置，故A正確；B．由圖可知，物體一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，位移增大，故無法回到初始位置，故B錯(cuò)誤；C．物體第1s內(nèi)的位移沿正方向，大小為2m，第2s內(nèi)位移為2m，沿負(fù)方向，故2s末物體回到初始位置，故C正確；D．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，2s末時(shí)物體的總位移為零，故物體回到初始位置，故D正確；故選ACD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、2.25大于0.031【解析】

第一空.C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則有：第二空.根據(jù)動(dòng)能定理得：（mg-f）h=mv2

則有：，

知圖線的斜率為：，

b的斜率小，知b的質(zhì)量小，所以a的質(zhì)量m1大于b的質(zhì)量m2。

第三空.根據(jù)動(dòng)能定理知：（m2g-f）h=mv2

則有：可知：代入數(shù)據(jù)解得：f=0.031N。14、（1）1.64（2）0.4030.404【解析】（1）每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所以連續(xù)兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=