2024屆上海市浦東新區(qū)高橋中學物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆上海市浦東新區(qū)高橋中學物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示，在光滑水平面上停放著質量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質量為2m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球將做自由落體運動B．小球將向左做平拋運動C．小車此過程中先向左運動后向右運動D．小球在弧形槽內上升的最大高度為2、(本題9分)公路上的拱形橋是常見的,汽車過橋時的運動也可以看作圓周運動,質量為的汽車在拱形橋上以速度前進,設橋面的圓弧半徑為,司機的質量為.汽車通過橋的最高點時司機對座椅的壓力大小為（）A．B．C．D．3、(本題9分)物體做直線運動的速度－時間圖象如圖所示，設向右為正方向．關于物體的運動情況，下列說法正確的是A．第1s內向右運動，第2s內向左運動B．第1s內加速度大小為0.25m/s2C．第1s內位移大小為4mD．第1s內做勻加速直線運動，第2s內做勻減速直線運動4、如圖為某宇宙飛船的飛行示意圖，飛船先在貼近天體A的表面做勻速圓周運動，發(fā)動機再次點火后飛離A，到達天體B附近后經調整貼近B的表面做勻速圓周運動。若天體A和B的質量、半徑分別為M1、R1和M2、R2，則飛船在貼近A、B表面做圓周運動的周期之比T1：T2為A． B． C． D．5、(本題9分)一物體在地球表面重16N，它在以的加速度加速上升的火箭中的視重為9N，則此火箭離地球表面的距離為地球半徑的（）A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．一半6、(本題9分)在光滑的冰面上，質量為80kg的冰球運動員甲以5.0m/s的速度向前運動時，與另一質量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運動員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設碰撞時間極短，下列說法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機械能損失了1500J D．碰撞中總機械能損失了1400J7、如圖所示，小球從B點由靜止釋放，擺到最低點C的時間為，從C點向右擺到最高點的時間為.擺動過程中，如果擺角始終小于5°，不計空氣阻力。下列說法中正確的是（）A．，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變C．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小D．，擺線碰釘子的瞬間，小球的加速度變大8、我國2020年將首次探測火星，將完成火星探測器圍繞火星飛行、火星表面降落以及巡視探測等任務。火星是地球的“鄰居”，其半徑約為地球半徑的，質量約為地球質量的，設火星的衛(wèi)星A和地球衛(wèi)星B都圍繞各自的中心天體做勻速圓周運動，距離中心天體的表面距離與該中心天體的半徑相等，下面說法正確的是A．衛(wèi)星A、B加速度之比為2：5B．衛(wèi)星A、B線速度之比為C．衛(wèi)星角速度之比為D．衛(wèi)星A、B周期之比為9、(本題9分)如圖所示，光滑圓管固定在豎直平面內，有一小球在管內做圓周運動．忽略空氣阻力，小球在運動過程中（）A．動能不斷變化B．機械能不守恒C．重力勢能不斷變化D．只有重力對小球做功10、(本題9分)當船速大于水速時，下列關于渡船的說法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時間最短 B．船頭方向垂直河岸，渡河時間最短C．當水速度變化時，渡河的最短時間不變 D．當水速度變大時，渡河的最短時間變長二、實驗題11、（4分）(本題9分)一小球在某未知星球上作平拋運動，現(xiàn)對小球在有坐標紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝，然后對照片進行合成，如圖所示。A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實際背景屏方格的邊長均為4cm，不計空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：（1）小球平拋的初速度大小是_____________m/s；（2）該星球表面的重力加速度為___________m/s2；（3）小球在B點時的速度大小是___________m/s；（4）若取A為坐標原點，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標系，則小球做平拋運動的初位置坐標為：x=___________cm，y=___________cm。12、（10分）(本題9分)小王在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，選用的實驗器材如下：小燈泡1只（，），電壓表1只（量程、內阻約），電流表1只（量程、內阻約），滑動變阻器1只（阻值范圍、額定電流），干電池2節(jié)，開關1個，導線若干：(1)圖甲為部分連線的電路圖，電壓表一端已經連接好，另一端應該接在_________（填“”或“”），在開關閉合前，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使它靠近變阻器_________（填“左端”或“右端”）的接線柱；(2)在測量數(shù)據(jù)時，某次電流表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_________，圖丙為相對應的電壓表示數(shù)，其中正確的是_________（填“A”、“B”或“C”），此時小燈泡的實際功率為_________。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，平行板電容器兩極板正對且傾斜放置，下極板接地，電容器電容C=10-8F，板間距離d=3cm,兩極板分別帶等量的異種電荷，電量Q=1x10-6c.一電荷量q=3x10-10C,質量m=8x10-8kg帶負電的油滴以vo=0.5m/s的速度自AB板左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，并恰好從CD板右邊緣水平飛出，g取10m/s2,不計空氣阻力.求:(1)兩極板之間的電壓U;(2)油滴運動到AD中點時的電勢能Ep:(3)帶電粒子從電場中飛出時的速度大小v.14、（14分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內，光滑曲面AB與光滑水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內壁光滑、半徑r=0.4m的四分之一細圓管CD，圓管內徑略大于小球直徑，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=50N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊．一個質量為m=0.5kg的小球（可視為質點）從曲面上P點靜止釋放，P點距BC的高度為h=0.8m．（已知彈簧的彈性勢能與彈簧的勁度系數(shù)k和形變量x的關系是：，重力加速度g取10m/s2．）求：（1）小球通過C點時的速度大??；（2）小球通過C點時對管道的壓力；（3）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm（壓縮彈簧過程未超過彈性限度）15、（13分）(本題9分)a、b兩顆衛(wèi)星均在赤道正上方繞地球做勻速圓周運動，a為近地衛(wèi)星，b衛(wèi)星離地面高度為3R，己知地球半徑為R，表面的重力加速度為g，試求：（1）a、b兩顆衛(wèi)星周期分別是多少？（2）a、b兩顆衛(wèi)星速度之比是多少？（3）若某吋刻兩衛(wèi)星正好同時通過赤道同--點的正上方，則至少經過多長時間兩衛(wèi)星相距最遠？

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

AB．設小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：2mv0=2mv1+mv2…①，

由動能守恒定律得：?2mv02=?2mv12+mv22…②，

由立①②解得：v1=v0，v2=v0，

所以小球與小車分離后將向左做平拋運動，故A錯誤，B正確．

C．此過程中小球對小車一直有斜向左下方的作用力，則小車一直向左加速運動，選項C錯誤；D．當小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設該高度為h，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向左為正方向，在水平方向，由動量守恒定律得：2mv0=3m?v；由機械能守恒定律得；?2mv02=?3mv2+mgh，解得：h=，故D錯誤．2、D【解析】以司機為研究對象，在橋的最高點，由牛頓第二定律得：m0g-N=m0得：N=m0g-m0；由牛頓第三定律得司機對座椅的壓力為：N′=N=m0g-m0，故選D.3、D【解析】因0-2s內物體的速度均為正值，則第1s內和第2s內物體均向右運動，選項A錯誤；第1s內加速度大小為,選項B錯誤；第1s內位移大小為，選項C錯誤；第1s內做勻加速直線運動，第2s內做勻減速直線運動，選項D正確；故選D.點睛：解決本題的關鍵知道速度時間圖線表示的物理意義，知道圖線的斜率表示加速度，“面積”表示位移，速度的正負值表示運動的方向．4、A【解析】

飛船貼近天體A的表面做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，有：，飛船貼近天體B的表面做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，有：得：，故A正確，BCD錯誤。5、B【解析】

在地球表面，有．其中g為地球表面的重力加速度，取

得出物體質量．該物體放在火箭中，對物體進行受力分析，物體受重力G′和支持力N．

火箭中以的加速度勻加速豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得：解得由于不考慮地球自轉的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得出：在地球表面在航天器中則所以即此時火箭距地高度為故選項B正確，選項ACD錯誤．故選B.點睛：把星球表面的物體運動和天體運動結合起來是考試中常見的問題，重力加速度g是天體運動研究和天體表面宏觀物體運動研究聯(lián)系的物理量．6、BD【解析】

AB.設運動員甲、乙的質量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運動方向為正方向，由動量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯誤，D正確。7、BD【解析】

單擺的小角度擺動是簡諧運動，根據(jù)單擺的周期公式分析，注意擺動中擺長是變化的；同時根據(jù)受力情況以及功能關系確定小球的速率。【詳解】ABC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動時均可看做單擺，因為在左側擺動時擺長較長，根據(jù)可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動的時間均為所在擺周期的，可知：；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故B正確AC錯誤；D.擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變,而半徑變小，所以加速度變大，故D正確。8、AD【解析】

設火星質量為M，地球質量則為10M，火星的半徑為R，則火星衛(wèi)星A的軌道半徑，地球衛(wèi)星B的軌道半徑；A.根據(jù)加速度公式，可知，，所以，A正確；B.根據(jù)公式，可得，可知，，所以，B錯誤；C.由線速度之比為，可得角速度之比，選項C錯誤；D.周期，周期之比，選項D正確；9、ACD【解析】

圓管光滑，小球運動過程不受摩擦力作用，小球運動過程只有重力做功，小球的機械能守恒，小球在運動過程中，通過重力做功，小球的動能與勢能相互轉化，小球的動能與重力勢能不斷變化，但機械能不變，故ACD正確，B錯誤；故選ACD．【點睛】本題考查了判斷小球動能、重力勢能與機械能是否變化，知道機械能守恒的條件、應用機械能守恒定律可以解題．10、BC【解析】當靜水速（船頭指向）與河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時間最短，當水流速度增大，不影響垂直于河岸方向上的分速度，則渡河時間不變．故BC正確，AD錯誤．故選BC．點睛：解決本題的關鍵知道分運動與合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾．二、實驗題11、1.681.6-16-4【解析】

（1）水平方向小球做勻速直線運動，因此小球平拋運動的初速度為：。（2）豎直方向上有：△y=2L=g′T2，解得：（3）B點的豎直分速度大小為；所以小球在B點時的速度是：。（4）B點的水平位移為：x=v0t=1.6×=0.32m=32cm，豎直位移為：；所以小球拋出點的位置橫坐標為：（-32+4×4）cm=-16cm，縱坐標為：（-16+3×4）cm=-4cm。所以小球拋出點的位置坐標為（-16cm，-4cm）。12、左端0.26B【解析】

(1)[1][2]燈正常工作時的電阻電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，圖甲所示電路中，導線應接在a點，由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，閉合開關前滑片應置于左端。(2)[3][4][5]電流表量程為0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A。燈泡額定電壓為25V，電壓表量程為3V，由圖丙所示可知，A、C所示不符合實際，B所示電壓表是正確的，其分度值為0.1V，示數(shù)為2.00V，此時燈泡實際功率為三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(