2024年上海市青浦高中物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024年上海市青浦高中物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)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(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV。當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置,其電勢(shì)能變?yōu)?8eV時(shí),它的動(dòng)能應(yīng)為（）A．8eVB．13eVC．20eVD．34eV2、(本題9分)關(guān)于繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．同一軌道上的衛(wèi)星質(zhì)量大的向心加速度小B．離地面越近的衛(wèi)星角速度越小C．衛(wèi)星的發(fā)射速度可能等于D．衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能等于3、如圖所示，我國(guó)成功發(fā)射了“神舟七號(hào)”載人飛船。在飛船環(huán)繞地球運(yùn)行期間，宇航員進(jìn)行了出艙活動(dòng)。關(guān)于宇航員在艙外活動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．處于完全失重狀態(tài)B．不受地球引力作用C．宇航員出艙后將做自由落體運(yùn)動(dòng)逐漸靠近地球D．宇航員出艙后將沿著原軌跡的切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)下列說(shuō)法中，正確的是（）A．物理學(xué)家密立根首先測(cè)出了元電荷e的數(shù)值B．由庫(kù)侖定律得知，當(dāng)電荷q1,q2間的距離r→0時(shí),兩電荷間的相互作用力F→∞C．法拉第首先提出電場(chǎng)的概念，這是為了方便分析電荷之間的作用而假想的存在D．元電荷就是電子5、地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬(wàn)有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認(rèn)為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達(dá)式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=6、(本題9分)嫦娥工程分為三期，簡(jiǎn)稱“繞、落、回”三步走．我國(guó)發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T(mén)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)變軌后成功落月．已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響．則以下說(shuō)法正確的是A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為7、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動(dòng)能E隨上升的高度h的變化關(guān)系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過(guò)程中，機(jī)械能減小20JD．上升2m過(guò)程中，機(jī)械能減小60J8、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)點(diǎn)．在從到的過(guò)程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功9、(本題9分)甲、乙兩根同種材料制成的電阻絲，長(zhǎng)度相等，甲橫截面的半徑是乙的兩倍，將其并聯(lián)后接在電源上()A．甲、乙的電阻之比是1:2B．甲、乙中的電流強(qiáng)度之比是4:1C．甲、乙電阻絲相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量之比是4:1D．甲、乙電阻絲兩端的電壓之比是1:210、在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長(zhǎng)度相同，如圖所示。在A處?kù)o止的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)恰好停下。下列判斷正確的是()A．水平恒力F在兩段路面上做功相等B．整個(gè)過(guò)程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率大于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為用小車(chē)在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．(1)組內(nèi)同學(xué)對(duì)兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對(duì)較小的方案你認(rèn)為該小組選擇的方案是___，理由是______________________________________．(1)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖所示，相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.01s，請(qǐng)根據(jù)紙帶計(jì)算出B點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_______m/s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，做出v1－h(huán)圖線如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖線計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s1．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12、（10分）(本題9分)如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置：所用電源的頻率為50Hz。某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離（單位：cm）如圖所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C是連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)。(1)關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列操作中正確的是________A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接直流電源B．應(yīng)先接通電源打點(diǎn)，后釋放紙帶C．需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間D．釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)若重錘質(zhì)量為1kg，g取9.8m/s2。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能EkB=_______J，從開(kāi)始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能減小量為_(kāi)______J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上重錘動(dòng)能的增加量________重力勢(shì)能的減少量（填“>”“＝”或“<”），你認(rèn)為產(chǎn)生誤差的一個(gè)可能的原因是_________.三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）兩個(gè)對(duì)稱的與水平面成60°角的粗糙斜軌與一個(gè)半徑R＝1m，張角為110°的光滑圓弧軌道平滑相連．一個(gè)小物塊從h＝3m高處開(kāi)始，從靜止開(kāi)始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)．物體與斜軌接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g取10m/s1．（1）請(qǐng)你分析一下物塊將怎樣運(yùn)動(dòng)?（1）計(jì)算物塊在斜軌上通過(guò)的總路程．14、（14分）(本題9分)圖中給出了一段“s”形單行盤(pán)山公路的俯視圖。彎道1、彎道2可看作兩個(gè)不同水平面上的圓弧，圓心分別為O1、O2，彎道中心線半徑分別為r1=8m，r2=10m，彎道2比彎道1高h(yuǎn)=10m，有一直道與兩彎道圓弧相切，過(guò)切點(diǎn)時(shí)不計(jì)能量損失。質(zhì)量m=1200kg的汽車(chē)通過(guò)彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是車(chē)重的1.25倍，行駛時(shí)要求汽車(chē)不打滑。（g取10m/s2）（1）求汽車(chē)沿彎道1中心線行駛時(shí)的最大速度v1的大小；（2）汽車(chē)以v1進(jìn)入直道，以P=50kW的恒定功率直線行駛了t=6s進(jìn)入彎道2，此時(shí)速度恰為通過(guò)彎道2中心線的最大速度，求在直道上摩擦阻力對(duì)汽車(chē)做的功Wf？15、（13分）(本題9分)如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2R．重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計(jì)，求（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間t；（2）小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大?。唬?）小球A與小球B球碰撞前瞬間對(duì)軌道的壓力多大？方向如何？

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

由題意，電荷經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV，動(dòng)能減小為21eV．而相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，電荷在相鄰等勢(shì)面間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功相等，電勢(shì)能變化量相等，則電荷從3等勢(shì)面到4等勢(shì)面時(shí)，動(dòng)能減小7eV，電勢(shì)能增大，等勢(shì)面3的電勢(shì)為0，電荷經(jīng)過(guò)b時(shí)電勢(shì)能為7eV，又由題，電荷經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為5eV，所以電荷的總能量為E=Ep+Ek=7eV+5eV=12eV，其電勢(shì)能變?yōu)?8eV時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得到，動(dòng)能應(yīng)為20eV。A．8eV，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．13eV，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．20eV，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．34eV，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、C【解析】

A．根據(jù)可得與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，軌道半徑相同，則向心加速度相同，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)公式可得軌道半徑越小，角速度越大，B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星是地球的衛(wèi)星，所以發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故，C正確；D．第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，即衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最大速度，D錯(cuò)誤．故選C.3、A【解析】

AB、宇航員繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，A正確，B錯(cuò)誤；CD、宇航員出艙后，在地球引力作用下仍然繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)自由落體逐漸靠近地球也不會(huì)沿切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。CD錯(cuò)誤。4、A【解析】

A.物理學(xué)家密立根首先測(cè)出了元電荷e的數(shù)值，故A正確；B.由庫(kù)侖定律使用的條件得知，當(dāng)電荷q1，q2間的距離r→0時(shí)，兩電荷不能看成點(diǎn)電荷，庫(kù)侖定律不再使用，故B錯(cuò)誤；C.法拉第首先提出電場(chǎng)的概念，電場(chǎng)是真是存在的物質(zhì)，電場(chǎng)線是為了方便分析電荷之間的作用而假想的，故C錯(cuò)誤；D.元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號(hào)e表示，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，但它既不是電子，也不是質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。5、C【解析】

地球表面重力與萬(wàn)有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g6、AC【解析】

在月球表面，重力等于萬(wàn)有引力，則得：；對(duì)于“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由萬(wàn)有引力提供向心力得：；解得：，故A正確．“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為，故B錯(cuò)誤．由上式得：月球的質(zhì)量為M=，月球的平均密度為ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度為，故C正確．設(shè)在月球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則有：，即，故D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題主要是考查了萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；解答此類(lèi)題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬(wàn)有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力列方程進(jìn)行解答．7、AC【解析】

AB.對(duì)物體受力分析后列動(dòng)能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.除重力外其他力做功等于機(jī)械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機(jī)械能減小20J，故C正確，D錯(cuò)誤。8、AD【解析】

A項(xiàng)：由于水平面粗糙且O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時(shí)彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過(guò)程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項(xiàng)：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點(diǎn)左側(cè)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：從A到O過(guò)程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過(guò)程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從A到B過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確．9、BC【解析】

A.兩根長(zhǎng)度相同，甲的橫截面的圓半徑是乙的2倍，根據(jù)電阻定律R=ρLS得，B.并聯(lián)電路電壓相等，由I=UC.由P=U2R可知得P甲：D.兩電阻并聯(lián)，則兩電阻兩端的電壓相等；故D錯(cuò)誤.10、AB【解析】

A.由W=Fs知，恒力F對(duì)兩種路面下做功一樣多，即W1=W2，故A正確。B.在整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知WF-Wf=0-0，故整個(gè)過(guò)程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正確；C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在BC段可看做反向的初速度為零的運(yùn)動(dòng)加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)v-t圖象如圖，可知，在兩段所需時(shí)間相同，根據(jù)P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C錯(cuò)誤；D.由圖可知，在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度和在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度相同，故水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率等于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率，故D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題11、甲方案乙的小車(chē)與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車(chē)在下滑的過(guò)程中機(jī)械能不守恒1.379.75(±0.10)【解析】

（1）[1]甲圖；[1]采用乙圖實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于小車(chē)與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車(chē)在下滑的過(guò)程中機(jī)械能不守恒，故乙圖不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒．（1）[3]勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，因此有：1.37m/s，（3）[4]由機(jī)械能守恒，得，由此可知：圖象的斜率k=1g，由此可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，由圖可知，當(dāng)h=10cm時(shí)3.90，所以，所以m/s1．12、BD0.480.49<重錘下落過(guò)程中受到空氣阻力(或紙帶與限位孔之間有摩擦)【解析】試題分析：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B錯(cuò)誤；重物下落的時(shí)間不需要秒表測(cè)量，可以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得出，故C錯(cuò)誤；釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故D正確。（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB=xAC2T=(7.06-3.14)×考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定