上海市上海交大附中2024年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

上海市上海交大附中2024年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，相同的兩木塊M、N，中間固定一輕彈簧，放在粗糙的水平面上，用力將兩木塊靠近使彈簧壓縮，當(dāng)松手后兩木塊被彈開的過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，則對(duì)兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)有()A．動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D．動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒2、從空中某一高度同時(shí)以大小相等的速度豎直上拋和水平拋出兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，忽略空氣阻力．在小球從拋出到落至水平地面的過(guò)程中A．動(dòng)能變化量不同，動(dòng)量變化量相同B．動(dòng)能變化量和動(dòng)量變化量均相同C．動(dòng)能變化量相同,動(dòng)量變化量不同D．動(dòng)能變化量和動(dòng)量變化量均不同3、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、C、D三點(diǎn)電勢(shì)分別為1.0V、2.0V、3.0V，正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行.則B點(diǎn)的電勢(shì)為A．1.0V B．1.5V C．2.0V D．3.0V4、(本題9分)一薄圓盤可繞通過(guò)圓盤中心且垂直于盤面的豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。在圓盤上放置一小木塊，當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)圓盤靜止。關(guān)于木塊的受力情況，下列說(shuō)法正確的是A．木塊受到圓盤對(duì)它的靜摩擦力，方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反B．木塊受到圓盤對(duì)它的靜摩擦力，方向指向圓盤中心C．由于木塊運(yùn)動(dòng)，所以受到滑動(dòng)摩擦力D．由于木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以，除了受到重力、支持力、摩擦力外，還受向心力5、2020年，中國(guó)將發(fā)射衛(wèi)星進(jìn)行火星探測(cè).已知火星的半徑是地球的k1倍，質(zhì)量是地球的k2倍，地球表面的重力加速度大小為g，則火星表面的重力加速度大小為（

）A． B． C． D．6、(本題9分)已知一質(zhì)量為m的物體靜止在北極與赤道對(duì)地面的壓力差為ΔN，假設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．則地球的自轉(zhuǎn)周期為()A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．球A的周期一定大于球B的周期B．球A的角速度一定大于球B的角速度C．球A的線速度一定大于球B的線速度D．球A對(duì)筒壁的壓力一定大于球B對(duì)筒壁的壓力8、如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運(yùn)行可經(jīng)過(guò)一次加速轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行B．衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道機(jī)械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行周期最短D．在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)行到P點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)其做正功，它的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少，機(jī)械能增加9、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心O等高．一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方處．小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿逆時(shí)針?lè)较蛳禄?，已知彈簧的原長(zhǎng)為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說(shuō)法正確的有（）A．彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，小球的動(dòng)能最大B．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過(guò)程中，彈簧對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量10、(本題9分)如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端系在天花板上的O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m的小球．將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置由靜止釋放，在小球沿圓弧從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，不計(jì)阻力，則（）A．小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，小球的動(dòng)能為mgLB．小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力為3mgC．小球下擺過(guò)程中，重力對(duì)小球做功的平均功率為0D．小球下擺過(guò)程中，重力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率先增大后減小11、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是8kg·m/s，B求的動(dòng)量是4kg·m/s，當(dāng)A求追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是（）A．6kg·m/s,6kg·m/sB．7kg·m/s,5kg·m/sC．-2kg·m/s,14kg·m/sD．-4kg·m/s,6kg·m/s12、(本題9分)如圖甲所示，水平傳送帶始終以恒定速率v1向右運(yùn)行．初速度大小為v2的小物塊向左從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示．已知v2＞v1，正確是（）A．t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大B．t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大C．0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右D．0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊相對(duì)傳送帶的位移大小為：二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示的電路中，小量程電流表的內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=Ω（1）當(dāng)S1和S2均斷開時(shí)，改裝成的是_______表，最大量程是__________．（2）當(dāng)S1和S2均閉合時(shí)，改裝成的是_______表，最大量程是___________．14、（10分）(本題9分)如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）供實(shí)驗(yàn)選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇____A．質(zhì)量為10g的砝碼B．質(zhì)量為50g的塑料球C．質(zhì)量為200g的木球D．質(zhì)量為200g的鐵球（2）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如下圖所示．紙帶的___端（選填“左”或“右’）與重物相連．（3）上圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零．選取紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，為驗(yàn)證重物對(duì)應(yīng)O點(diǎn)和F點(diǎn)機(jī)械能是否相等，并使數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)便，應(yīng)測(cè)量O、F兩點(diǎn)間的距離h1和________兩點(diǎn)間的距離h2（4）已知重物質(zhì)量為m，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過(guò)程中重物動(dòng)能的增加量ΔEk=____（用本題所給字母表示）．（5）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢(shì)能，于是深入研究阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響．他測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離h，并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v，用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出v2--h圖線，如圖所示．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重物下落時(shí)受到阻力與所受重力的百分比為____%(保留兩位有效數(shù)字)．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一質(zhì)量為500t的機(jī)車，以恒定功率375kW由靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)5min速度達(dá)到最大值54km/h，設(shè)機(jī)車所受阻力f恒定不變，取g＝10m/s2，試求：（1）機(jī)車受到的阻力f的大?。?）機(jī)車在這5min內(nèi)行駛的路程．16、（12分）如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的物體放在光滑水平面上。t=0時(shí)刻，物體在水平拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知F=6.0N。求：（1）物體的加速度大小a；（2）在t=0到t=2.0s內(nèi)，物體的位移大小x。17、（12分）(本題9分)如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R，一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)．要求物塊恰好能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)，求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h．

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】?jī)赡緣K相同，與地面的摩擦力相同，則兩木塊被彈開時(shí)，A、B與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)動(dòng)量保持不變；在整個(gè)過(guò)程中除彈簧彈力做功外，還有摩擦力做功，則物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題考查了判斷系統(tǒng)動(dòng)量與機(jī)械能是否守恒，知道動(dòng)量與機(jī)械能守恒的條件即可解題，動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)合外力為零；機(jī)械能守恒的條件是系統(tǒng)只有重力或彈力做功.本題是一道基礎(chǔ)題．2、C【解析】

小球從拋出到落地過(guò)程中，只有重力做功，下落的高度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可得，兩種情況下動(dòng)能變化量相同；根據(jù)題意豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間必平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)可知?jiǎng)恿孔兓坎煌?，C正確．3、A【解析】

已知正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行，且A、C、D三點(diǎn)電勢(shì)分別為1.0V、2.0V、3.0V，延長(zhǎng)DC且使DC=CG，連接BG，可知UDC=UCG=1V，故ABG的電勢(shì)相等為1.0V；故選A．4、B【解析】

木塊隨圓盤在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與支持力均在豎直方向，與半徑方向垂直，所以圓盤對(duì)木塊還有靜摩擦力的作用，由靜摩擦力或者講是由重力、支持力、靜摩擦力三個(gè)的合力提供向心力，所以靜摩擦力的方向指向圓心。ABC.木塊受到圓盤對(duì)它的靜摩擦力，方向指向圓盤中心，與木塊運(yùn)動(dòng)方向垂直，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，B正確；D.木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以受到重力、支持力和靜摩擦力，其中靜摩擦力提供向心力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、D【解析】

由得到：，已知火星半徑是地球半徑的k1倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的k2倍，則，所以

，故D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】通過(guò)物理規(guī)律把進(jìn)行比較的物理量表示出來(lái)，再通過(guò)已知的物理量關(guān)系求出問(wèn)題是選擇題中常見(jiàn)的方法。?6、A【解析】試題分析：在赤道上物體所受的萬(wàn)有引力與支持力提供向心力可求得支持力，在南極支持力等于萬(wàn)有引力．在北極①，在赤道②，根據(jù)題意，有③，聯(lián)立解得，A正確．7、AC【解析】

ABC．對(duì)小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖：根據(jù)牛頓第二定律，有解得A的半徑大，則A的線速度大，角速度小根據(jù)知A球的周期大，選項(xiàng)AC正確，B錯(cuò)誤；D．因?yàn)橹С至χ駻對(duì)筒壁的壓力一定等于球B對(duì)筒壁的壓力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉(zhuǎn)移到3軌道上運(yùn)行，需要在P點(diǎn)和Q點(diǎn)加速兩次。故A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星由1軌道進(jìn)入2軌道需要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，所以機(jī)械能增大。故B正確；C.根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運(yùn)行時(shí)，只有萬(wàn)有引力對(duì)它做功，其機(jī)械能守恒，則它在P點(diǎn)的機(jī)械能等于在Q點(diǎn)的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．9、CD【解析】

彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，在此后的過(guò)程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，小球的動(dòng)能不是最大．故A錯(cuò)誤．由題可知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度vB=2．故B錯(cuò)誤．設(shè)小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小為F．在A點(diǎn)，圓環(huán)對(duì)小球的支持力F1=mg+F；在B點(diǎn)，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對(duì)小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過(guò)程中，根據(jù)功能原理可知，彈簧對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量．故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉(zhuǎn)化情況，要抓住小球通過(guò)A和B兩點(diǎn)時(shí)，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢(shì)能相等．10、ABD【解析】A、從A到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，故A正確；

B、在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得：，故B錯(cuò)誤；

C、小球下擺過(guò)程中，重力做的功，則重力的平均功率不為零，故C錯(cuò)誤；

D、小球下擺過(guò)程中，重力的瞬時(shí)功率從0變化到0，應(yīng)是先增大后減小，故D正確．點(diǎn)睛：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式、動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析小球的受力情況，會(huì)利用特殊點(diǎn)解題．11、AB【解析】

兩球碰撞動(dòng)量守恒，動(dòng)能不增加，以下四個(gè)選項(xiàng)動(dòng)量都是守恒的，只需比較碰前后的動(dòng)能關(guān)系就可，動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系為，可知碰前的總動(dòng)能為A.碰后的總動(dòng)量為：，所以6kg·m/s,6kg·m/s是可能的，故A正確。B.碰后的總動(dòng)量為：，所以7kg·m/s,5kg·m/s是可能的，故B正確。C.碰后的總動(dòng)量為：，所以-2kg·m/s,14kg·m/s是不可能的，故C錯(cuò)誤。D.碰后的總動(dòng)量為：，所以-4kg·m/s,6kg·m/s是不可能的，故D錯(cuò)誤。12、BCD【解析】

小物塊滑上傳送后在阻力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為0時(shí)，小物塊又反向勻加速運(yùn)動(dòng)最后與傳送帶一起向右運(yùn)動(dòng)．根據(jù)圖象分析有：0～t1時(shí)間內(nèi)木塊向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，受到向右的摩擦力，t1-t2小物塊向右勻加速，t2-t3當(dāng)速度增加到與皮帶相等時(shí)，一起向右勻速，摩擦力消失?！驹斀狻緼項(xiàng)：在0-t1時(shí)間內(nèi)小物塊向左減速，受向右的摩擦力作用，在t1-t2時(shí)間內(nèi)小物塊向右加速運(yùn)動(dòng)，受到向右的摩擦力作用，t1時(shí)刻小物塊向左運(yùn)動(dòng)到速度為零，離A處的距離達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：t2時(shí)刻前小物塊相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，之后相對(duì)靜止，則知小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大，故B正確；C項(xiàng)：0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右，且大小不變，故C正確；D項(xiàng)：0～t2時(shí)間內(nèi)，傳送帶的位移為，小物塊的位移為：，所以小物塊相對(duì)傳送帶的位移大小為，由于t2-t3時(shí)間內(nèi)小物塊相對(duì)傳送帶靜止，所以0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊相對(duì)傳送帶的位移大小為：，故D正確。故選：BCD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵從圖象得出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后分過(guò)程對(duì)木塊受力分析，注意摩擦力的有無(wú)的判斷。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、電壓1V電流1A【解析】

第一空：由電路圖可知，當(dāng)和均斷開時(shí)，與串聯(lián)，改裝所成的表是電壓表，第二空：量程為V第三空：由電路圖可知，當(dāng)和均閉合時(shí)，與并聯(lián)，改裝所成的表是電流表，第四空：量程為:A14、(1)D；(2)左；（3）E、G；（4）；（5）1.0；【解析】

（1）為了減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選用質(zhì)量大密度大的物體，所以應(yīng)選D．（2）紙帶從左向右點(diǎn)間距逐漸增大，左邊的點(diǎn)先打，所以左邊連接重物．（3）驗(yàn)證重物對(duì)應(yīng)O點(diǎn)和F點(diǎn)機(jī)械能是否相等，需要計(jì)算出F點(diǎn)的瞬時(shí)速度，所以需要測(cè)出E、G間的距離．（4）從O點(diǎn)到F