2024屆上海市師范大學(xué)附屬中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

2024屆上海市師范大學(xué)附屬中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)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寫，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(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、質(zhì)量為5t的汽車，在水平路面上以加速度a=2m/s2，所受阻力為1.0×103N，汽車起動(dòng)后第1秒末的即時(shí)功率為A．2kW B．22kW C．11kW D．20kW2、一細(xì)繩系著小球，在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球質(zhì)量為m，速度大小為v，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則以下說法中不正確的是()A．經(jīng)過時(shí)間t＝，重力對(duì)小球的沖量大小為B．經(jīng)過時(shí)間t＝，小球動(dòng)量變化量大小為mvC．經(jīng)過時(shí)間t＝，細(xì)繩對(duì)小球的沖量大小為2mvD．經(jīng)過時(shí)間t＝，小球動(dòng)量變化量為03、(本題9分)2003年10月15日，我國成功地發(fā)射了“神舟五號(hào)”載人飛船，經(jīng)過21小時(shí)的太空飛行，返回艙于次日安全著陸．已知飛船在太空中運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓，橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)是地球的球心，如圖所示，飛船在飛行中是無動(dòng)力飛行，只受到地球的萬有引力作用，在飛船的軌道的A點(diǎn)沿箭頭方向運(yùn)行到B點(diǎn)的過程中，有以下說法，上述說法中正確的是（）①飛船的速度逐漸增大②飛船的速度逐漸減小③飛船的加速度逐漸減小④飛船的機(jī)械能逐漸增大．A．①③B．①④C．②③D．②④4、(本題9分)在紀(jì)念中國人民抗日戰(zhàn)爭(zhēng)暨世界反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年大會(huì)的閱兵式中，空中梯隊(duì)的表演震撼人心，更令人自豪的是，參閱飛機(jī)全部是國產(chǎn)先進(jìn)飛機(jī)．如圖所示，虛線為一架殲-15戰(zhàn)斗機(jī)飛過天安門上空時(shí)的一段軌跡，P是軌跡上的一點(diǎn)．四位同學(xué)分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙、丁來描述飛機(jī)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度方向，其中描述最準(zhǔn)確的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁5、(本題9分)如圖所示，一光滑斜面固定在水平地面上，高度為h。小物塊從斜面頂端A處由靜止開始下滑，當(dāng)滑到斜面底端B處時(shí)，小物塊速度的大小為()A．12gh6、(本題9分)如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量為m的石塊以初速度拋出，拋出時(shí)石塊距地面的高度為H，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)距地面的高度為h（H>h）不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則石塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示，在真空中有兩個(gè)等量的正電荷、，分別固定于、兩點(diǎn)，為、連線的中垂線，現(xiàn)將一正電荷由點(diǎn)沿移至無窮遠(yuǎn)，在此過程中，下列說法正確的是（）A．電勢(shì)能逐漸減小B．電勢(shì)逐漸升高C．受到的電場(chǎng)力逐漸較小D．受到的電場(chǎng)力先逐漸增大，后逐漸減小8、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G9、(本題9分)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移、速度、速度平方、位移與時(shí)間的比值隨、、變化的圖像，其中正確的是（）A． B．C． D．10、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），以某一初速度由A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其加速度大小為g，物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)為B，B點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差為h，則從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A．物體動(dòng)能損失了B．物體重力勢(shì)能增加了mghC．物體機(jī)械能損失了mghD．物體機(jī)械能損失了11、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點(diǎn)，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)。初始時(shí)刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，則小球從釋放到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在最低點(diǎn)的加速度為零C．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于小球的重力勢(shì)能減少量12、a，b兩個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，設(shè)它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺(tái)上的時(shí)間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示裝置來探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有砂子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì)，重力加速度大小為g．（1）實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是__________.（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d.（3）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測(cè)量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測(cè)量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；②小桶P（內(nèi)有沙子）的質(zhì)量_________（填“需要”“不需要”）遠(yuǎn)小于木塊（含遮光條）的質(zhì)量．③將木板左端與軌道左端對(duì)齊，靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動(dòng)能的變化量ΔEk=______，合外力對(duì)木板做功W=________；（用字母M、t1、t2、d、L、F表示）④在小桶中增加砂子，重復(fù)③的操作，比較W、ΔEk的大小，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.14、（10分）如圖所示,為利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平實(shí)驗(yàn)桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離x＝_______cm；③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼盤靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼盤落地前擋光條已通過光電門2；④從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間分別為Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m.(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果完成以下的問題(只要求寫出表達(dá)式，已知擋光條的寬度為，重力加速度為)：①滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度分別為______和_____.②當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、砝碼盤和砝碼)的總動(dòng)能分別為Ek1＝_____和Ek2＝________.③在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝______.(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，如果關(guān)系式________成立，則可認(rèn)為機(jī)械能守恒定律得到了驗(yàn)證.三、計(jì)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)如圖所示是一種測(cè)量重力加速度的裝置．在某星球上，將真空長直管沿豎直方向放置，管內(nèi)小球以初速度v0自O(shè)點(diǎn)豎直向上拋出，上升到最高點(diǎn)P，OP間的距離為h．已知引力常量為G，該星球的半徑為R，不考慮星球自轉(zhuǎn)的影響．求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的第一宇宙速度v．16、（12分）如圖所示，在水平向右場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，所用時(shí)間為t，求：（1）AB兩點(diǎn)間距離；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷做的功。17、（12分）(本題9分)地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大??；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。

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【解題分析】

由牛頓第二定律可知：F-f=ma；解得：F=f+ma=1.0×103N+5000×2N=1.1×104N；1s末的速度為：v=at=2×1=2m/s；故瞬時(shí)功率為：P=Fv=1.1×104N×2m/s=22kW；A．2kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．22kW，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．11kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．20kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解題分析】

經(jīng)過時(shí)間，重力對(duì)小球的沖量大小為，A正確；根據(jù)矢量三角形法則，作出速度的變化量如圖：由圖知，動(dòng)量變化量的大小為，B正確；經(jīng)過時(shí)間，小球速度變化量，小球的合力等于繩對(duì)小球的拉力，根據(jù)動(dòng)量定理繩對(duì)小球的沖量大下為，C正確；經(jīng)過時(shí)間，動(dòng)量變化量為，根據(jù)動(dòng)量定理，細(xì)繩對(duì)小球的沖量大小為2mv，D錯(cuò)誤。3、C【解題分析】

由飛船在飛行中是無動(dòng)力飛行，只受到地球的萬有引力作用，將橢圓運(yùn)動(dòng)的每一點(diǎn)視為繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的某一勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一點(diǎn)由GMmr2=mv4、C【解題分析】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向可知，飛機(jī)在P點(diǎn)的速度方向沿P點(diǎn)的切線方向，所以丙的方向?yàn)轱w機(jī)在P點(diǎn)的速度方向．故C正確，ABD錯(cuò)誤．5、D【解題分析】斜面光滑，支持力不做功，只有重力做功，所以小物塊的機(jī)械能守恒，故有mgh=12m6、D【解題分析】

從拋出到P點(diǎn)，石塊的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律石塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。7、AD【解題分析】

AB．由題,q1、q2是兩個(gè)等量的正電荷，作出中垂線CD上電場(chǎng)線如圖：根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低,可知正電荷q3由C點(diǎn)沿CD移至無窮遠(yuǎn)的過程中，電勢(shì)不斷降低，電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能不斷減?。蔄正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，而無窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零，所以由C點(diǎn)沿CD移至無窮遠(yuǎn)的過程中，場(chǎng)強(qiáng)先增大，后減小，q3受到的電場(chǎng)力先逐漸增大，后逐漸減?。蔆錯(cuò)誤，D正確．故選AD.8、AD【解題分析】

A.由開普勒第二定律可知對(duì)每一個(gè)行星而言，行星與太陽的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為9、BD【解題分析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系可知，圖象不為直線，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間關(guān)系可得，圖象是不過原點(diǎn)的斜線，故B項(xiàng)正確；C．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度位移關(guān)系可得：所以圖象是不過原點(diǎn)的斜線，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系可得：所以圖象是不過原點(diǎn)的斜線，故D正確。10、BC【解題分析】

A．滑塊上升過程中，受到重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，得到合力F=ma=mg沿斜面向下；動(dòng)能減小量等于克服合力做的功，故△EK減=FS=mg?2h=2mgh故A錯(cuò)誤；B．物體上升了h，故重力勢(shì)能增加了mgh；故B正確；CD．系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于減小的動(dòng)能和勢(shì)能之和，故△E減=△EK減-mgh=mgh故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．11、CD【解題分析】

A.由于彈簧的彈力對(duì)小球做功，可知小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.小球運(yùn)動(dòng)過程中速度最大時(shí)加速度為零，而到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，可知加速度不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.開始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運(yùn)動(dòng)到與桿垂直位置時(shí)彈簧壓縮到最短；此過程中彈性勢(shì)能增加；然后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧長度逐漸變長，彈性勢(shì)能減小，一直到原長位置，彈性勢(shì)能減為零；然后彈簧被拉長直到最低點(diǎn)位置，此過程中彈性勢(shì)能逐漸變大，選項(xiàng)C正確；D.由能量關(guān)系，開始時(shí)和到達(dá)最低點(diǎn)位置時(shí)小球的動(dòng)能均為零，則整個(gè)過程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于小球的重力勢(shì)能減少量，選項(xiàng)D正確.12、AD【解題分析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，有，得;因?yàn)閔b>ha，所以ta<tb

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯(cuò)誤，AD正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡木板受到的摩擦力不需要FL【解題分析】

第一空.為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力；第二空.測(cè)量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測(cè)量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；由于有彈簧秤能夠測(cè)量拉力，所以沒有必要使小桶P的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量；第三空.遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的速度分別為，，則動(dòng)能的變化為：.第四空.合力所做的功就是繩子拉力做的功，W合=FL.14、50.00【解題分析】

標(biāo)尺讀數(shù)時(shí)，注意最小刻度為十分度，需讀到最小刻度的下一位；光電門的寬度很小，可平均速度代替瞬時(shí)速度；動(dòng)能和勢(shì)能減少量，根據(jù)基本公式求解即可。【題目