2024屆上海市六十中學物理高一第二學期期末調研試題含解析

2024屆上海市六十中學物理高一第二學期期末調研試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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)下列說法正確的是（）A．不帶電的金屬導體A與帶正電的金屬導體B接觸之后也帶正電，原因是B有部分正電荷轉移到A上B．帶電金屬球不能看成點電荷C．電容器所帶電荷量越多，電容越大D．增大空氣濕度，可以有效地防止靜電危害2、圖為《流浪地球》中旋轉空間站的示意圖，空間站為圓環(huán)，圓環(huán)內的中空管道為宇航員的活動空間，圓環(huán)外徑為r，當圓環(huán)繞O點自轉時，能產生類似地表的重力。要使位于管道外側的宇航員感受到與在地表相同的重力，那么，空間站自轉的角速度應為(設地表重力加速度為g)A． B． C． D．3、下面物理原理中說法不正確的是()A．物體所受合外力越大，它的動量變化就越快B．發(fā)射火箭的基本原理是利用直接噴出的高溫高壓氣體，獲得強大的反沖推力C．物體所受合外力對其所做總功為零，則該物體機械能一定守恒D．某系統(tǒng)在爆炸或碰撞瞬間內力遠大于外力，可近似認為該系統(tǒng)動量守恒4、(本題9分)己知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，下列關于衛(wèi)星運動的說法正確的是（）A．線速度大小為B．角速度為C．加速度大小為D．周期為5、(本題9分)某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為φP和φQ，則()A．EP>EQ，φP>φQB．EP>EQ，φP<φQC．EP<EQ，φP>φQD．EP<EQ，φP<φQ6、(本題9分)如圖，傾角為的斜面固定在水平面上，質量為的小球從頂點先后以初速度和向左水平拋出，分別落在斜面上的、點，經歷的時間分別為、；點與、與之間的距離分別為和，不計空氣阻力影響。下列說法正確的是（）A．B．C．兩球剛落到斜面上時的速度比為1∶4D．兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角正切值的比為1∶17、(本題9分)如圖所示，在真空中有兩個等量的正電荷、，分別固定于、兩點，為、連線的中垂線，現(xiàn)將一正電荷由點沿移至無窮遠，在此過程中，下列說法正確的是（）A．電勢能逐漸減小B．電勢逐漸升高C．受到的電場力逐漸較小D．受到的電場力先逐漸增大，后逐漸減小8、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道），該極地軌道衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運動到南緯60°正上方的過程中，所用的時間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球的自轉．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質量B．地球的質量C．該衛(wèi)星的運行周期D．地球的半徑9、一個質量為m=50kg的人乘坐電梯，由靜止開始上升，整個過程中電梯對人做功的功率隨時間變化的P-t圖象如圖所示，取g=10m/，加速和減速過程均為勻變速運動，則以下說法正確的是（）A．圖中的值為1100WB．圖中的值為900WC．電梯勻速階段運動的速度為2m/sD．電梯加速階段對人所做的功大于減速階段對人所做功10、一物體豎直向上拋出，從開始拋出到落回拋出點所經歷的時間是t，上升的最大高度是H，所受空氣阻力大小恒為F，則在時間t內()A．物體受重力的沖量為零B．在上升過程中空氣阻力對物體的沖量比下降過程中的沖量小C．物體動量的變化量大于拋出時的動量D．物體機械能的減小量等于FH11、(本題9分)如下圖所示，在粗糙斜面頂端固定一彈簧，其下端掛一物體，物體在A點處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體，第一次直接拉到B點，第二次將物體先拉到C點，再回到B點。則這兩次過程中（）A．重力勢能改變量不相等B．彈簧的彈性勢能改變量相等C．摩擦力對物體做的功相等D．斜面彈力對物體做功相等12、(本題9分)在下列實例中，若不計空氣阻力，機械能守恒的有A．小孩沿滑梯勻速滑下的過程B．擲出的標槍在空中飛行的過程C．運動員在空中豎直向上運動的過程D．汽車在關閉發(fā)動機后自由滑行的過程二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）利用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗.（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的（_______）A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（_______）A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為、、。已知當?shù)刂亓铀俣葹?，打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝________，動能變化量ΔEk＝__________.（4）大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______________________________________________________________。14、（10分）(本題9分)某同學利用圖甲中器材驗證機械能守恒定律．如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶,現(xiàn)要取A、B兩點來驗證實驗,已知打點計時器每隔0.02s打一個點(計算結果保留三位有效數(shù)字)．請回答下列問題:(1)可以判斷,連接重物的夾子應夾在紙帶的____端(填“左”或“右”);(2)若x2=4.80cm,則在紙帶上打下計數(shù)點B時的速度vB=____m/s;(3)若x1數(shù)據(jù)也已測出,則實驗還需測出的物理量為_____________________________;(4)若分析實驗結果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動能,則可能的原因是_____________________________________________________________．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)質量為m的物體靜置于水平地面上，現(xiàn)對物體施以水平方向的恒定拉力，ts末物體的速度到達v時撤去拉力，物體運動的v-t圖象如圖所示，求：（1）滑動摩擦力在（0-3t）s內做的功；（2）拉力在ts末的功率．16、（12分）如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R，一個質量為m的物體(可以看做質點)從直軌道上的P點由靜止釋放，結果它能在兩軌道間做往返運動．已知P點與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ，求：(1)物體做往返運動的整個過程中，在AB軌道上通過的總路程；(2)最終當物體通過圓弧軌道最低點E時，物體對軌道壓力的大小和方向．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為20Ｎ，與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時沿水平面做勻加速運動，求物體的加速度是多大？（g取10m/s2)

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【解題分析】不帶電的金屬導體A與帶正電的金屬導體B接觸之后也帶正電，原因是A有部分電子轉移到B上，選項A錯誤；金屬球能否看做點電荷要看帶電體的大小對所研究的問題有無影響，故帶電金屬球不一定不能看成點電荷，選項B錯誤；電容器的電容與其帶電量多少無關，選項C錯誤；增大空氣濕度，可以有效地防止靜電危害，選項D正確；故選D.2、B【解題分析】

宇航員是靠環(huán)對他的支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：FN=mω2r，據(jù)題有FN=mg；可得；A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論相符，選項B正確；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤；3、C【解題分析】

A．物體所受合外力越大，加速度就越大，物體速度變化就越快，所以它的動量變化就越快，故A正確；B．發(fā)射火箭的基本原理是利用直接噴出的高溫高壓氣體，獲得強大的反沖推力，選項B正確；C．物體所受合外力對其所做總功為零，則該物體機械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，選項C錯誤；D．某系統(tǒng)在爆炸或碰撞瞬間內力遠大于外力，可近似認為該系統(tǒng)動量守恒，選項D正確；4、B【解題分析】根據(jù)萬有引力提供向心力即忽略地球自轉的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式：，一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑；

A、線速度大小為，故A錯誤；

B、角速度為，故B正確；

C、加速度，故C錯誤；

D、周期，故D錯誤．點睛：解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力這兩個理論，并能靈活運用．5、A【解題分析】

本題考查電場線和電勢【題目詳解】據(jù)題意，從上圖可以看出，P點所在位置電場線較密集，該位置電場強度也較大，則有：，沿電場線方向電勢降低，則P點電勢較高，有：．6、D【解題分析】

A．平拋運動落在斜面上時，豎直方向的位移和水平方向上位移比值一定解得可知時間與初速度成正比，所以，故A錯誤；B．落點到A點的距離可知距離與初速度的平方成正比，所以，故B錯誤；CD．設速度與水平方向的夾角為，有則知小球落在斜面上時速度方向相同，所以兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角相同，夾角正切值的比為1∶1，則落到斜面上時的速度為則可知剛落到斜面上時的速度與初速度成正比，所以兩球剛落到斜面上時的速度比為1∶2，故C錯誤，D正確。故選D。7、AD【解題分析】

AB．由題,q1、q2是兩個等量的正電荷，作出中垂線CD上電場線如圖：根據(jù)順著電場線電勢降低,可知正電荷q3由C點沿CD移至無窮遠的過程中，電勢不斷降低，電場力做正功，其電勢能不斷減?。蔄正確，B錯誤；CD．根據(jù)電場的疊加可知，C點的場強為零，而無窮遠處場強也為零，所以由C點沿CD移至無窮遠的過程中，場強先增大，后減小，q3受到的電場力先逐漸增大，后逐漸減?。蔆錯誤，D正確．故選AD.8、BCD【解題分析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運行到南緯60°的正上方時，剛好為運動周期的，所以衛(wèi)星運行的周期為3t，C正確．D、知道周期、衛(wèi)星距地表的高度h，由，可以算出地球的半徑R，D正確．A、B、由周期公式可以得到中心天體即地球的質量M，而環(huán)繞天體的質量m約掉了無法求出，A錯誤，B正確．故選BCD．【題目點撥】靈活運動用重力和萬有引力相等以及萬有引力提供圓周運動的向心力是解決本題的關鍵．9、AC【解題分析】

C.勻速運動時，支持力等于重力，則有：根據(jù)可得勻速運動的速度：故選項C符合題意；A.勻加速直線運動的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項A符合題意；B.勻減速直線運動的加速度大小：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項B不符合題意；D.加速過程中的位移：電梯對人做功：減速過程中的位移：電梯對人做功：可知電梯加速運動過程中對人所做的功小于減速階段對人所做的功，故選項D不符合題意。10、BC【解題分析】

重力的沖量I=mgt，故A錯誤；上升：mg+F=ma1，下降：mg-F=ma2，可得上升的加速度較大，用時小，故在上升過程中空氣阻力對物體的沖量Ft較小，所以B正確；設拋出的速度為v0，下降回到拋出點的速度為v，取向上為正方向，則動量的變化量為-mv-mv0大于拋出時的動量mv0，所以C正確；因上升和下落阻力均做負功，所以減少的機械能為2FH，D錯誤．11、BD【解題分析】

A．第一次直接將物體拉到B點，第二次將物體先拉到C點，再回到B點，兩次初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點只跟始末位置有關，跟路徑無關，所以兩次重力做功相等，根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關系得：所以兩次重力勢能改變量相等；故A錯誤；B．由于兩次初末位置一樣，即兩次對應的彈簧的形變量一樣，所以兩次彈簧的彈性勢能改變量相等，故B正確；C．根據(jù)功的定義式得：摩擦力做功和路程有關；兩次初末位置一樣，路徑不同，所以兩次摩擦力對物體做的功不相等；故C錯誤；D．斜面的彈力與物體位移方向垂直，則彈力對物體不做功，即兩次斜面彈力對物體做功相等，故D正確；故選BD?！绢}目點撥】解這類問題的關鍵要熟悉功能關系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關系。我們要正確的對物體進行受力分析，能夠求出某個力做的功。12、BC【解題分析】

據(jù)機械能守恒條件分析答題；只有重力或彈簧的彈力做功時，系統(tǒng)機械能守恒.【題目詳解】小孩沿滑梯勻速下滑，動能不變，勢能減小，機械能減小，故A錯誤；擲出的標槍在空中飛行的過程，只受到重力作用，故機械能守恒，故B正確；運動員在空中豎直向上運動的過程，只受到重力作用，故機械能守恒，故C正確；汽車在關閉發(fā)動機后自由滑行的過程，受到阻力作用，動能減小，勢能不變，機械能不守恒，故D錯誤；故選BC。【題目點撥】本題考查了機械能是否守恒的判斷，關鍵要掌握機械能守恒的條件，判斷做功情況，即可正確解題.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AAB存在阻力【解題分析】

第一空.驗證機械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動能增加量的關系，A正確BC錯誤。第二空.電磁打點計時器需要接低壓交流電源，實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度以及下降的高度。實驗驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要用天平測量質量，AB正確C錯誤。第三空.從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量。第四空.B點的瞬時速度為：，則動能的增加量為：。第五空.大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是存在空氣阻力和摩擦力阻力的影響。14、左；1.20；AB之間的距離；重物的質量太小或摩擦阻力太大；【解題分析】試題分析：紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能．根據(jù)功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．①從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰的計數(shù)點的距離越來越大，也就是說明速度越來越大．與重物相連接的紙帶先打出點，速度較小，所以實驗時紙帶的左端通過夾子和重物相連接．②若，則根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速