2024屆上海市晉元高中物理高一下期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆上海市晉元高中物理高一下期末監(jiān)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)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、單位制由基本單位和導(dǎo)出單位組成。功是物理學(xué)中的重要物理量之一，在國(guó)際單位制中，功的單位用基本單位可表示為（）A．J B．N·m C．kg·m2·s-2 D．kg·m·s-12、如圖，從地面上方某點(diǎn)，將一質(zhì)量為1Kg小球以5m/s的初速度沿水平方向拋出。小球經(jīng)過1s落地。不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2。則可求出A．小球拋出時(shí)離地面的高度是10mB．小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為100WC．小球落地時(shí)的速度大小是15m/sD．小球落地時(shí)的速度方向與水平地面成30o角3、(本題9分)經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律，萬有引力定律更是建立了人們對(duì)牛頓物理學(xué)的尊敬.20世紀(jì)以來，人們發(fā)現(xiàn)了一些新的事實(shí)，用經(jīng)典力學(xué)無法解釋．下列說法正確的是()A．由于經(jīng)典力學(xué)有局限性，所以它是錯(cuò)誤的B．當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)仍成立C．狹義相對(duì)論能描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D．量子力學(xué)能描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律4、(本題9分)龍泉山最高峰一石頭e隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)．中國(guó)發(fā)射的第一顆衛(wèi)星東方紅一號(hào)衛(wèi)星p和同步衛(wèi)星q均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)e、p、g的圓周運(yùn)動(dòng)速率分別為v1、v2、v3，向心加速度分別為α1、α2、α3，向心力分別為F1、F2、F3，己知P的軌道半徑小于q的軌道半徑．則下列關(guān)系一定正確的是A．v1>v2>v3 B．F1>F2>F3 C．α1>α2>α3 D．v1<v3<v25、(本題9分)一個(gè)100g的球從1.8m的高處落到一個(gè)水平板上又彈回到1.25m的高度，則整個(gè)過程中重力對(duì)球所做的功及球的重力勢(shì)能的變化是(g取10m/s2)()A．重力做功為1.8JB．重力做了0.55J的負(fù)功C．物體的重力勢(shì)能一定減少0.55JD．物體的重力勢(shì)能一定增加1.25J6、(本題9分)使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開．下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，其中正確的是()A． B． C． D．7、(本題9分)有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖．在圖示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，M、N為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們?cè)趦蓪?dǎo)線連線的中垂線上，且與O點(diǎn)的距離相等．若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是()A．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零D．線段MN上只有一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零8、(本題9分)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9、(本題9分)要計(jì)算地球的質(zhì)量,除已知的一些常數(shù)外還需知道某些數(shù)據(jù),現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球質(zhì)量的是()A．已知地球半徑RB．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和線速度vC．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期TD．已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r′10、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示。取g=10m/s2，則A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)摩擦力做的功為W=2.0JC．第1.5s時(shí)推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率=3W11、(本題9分)下列說法中正確的是()A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定具有加速度B．做曲線運(yùn)動(dòng)物體的加速度一定是變化的C．物體在恒力的作用下，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力的作用下，可能做直線運(yùn)動(dòng)，也可能做曲線運(yùn)動(dòng)12、如圖為兩個(gè)高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質(zhì)量相同的兩個(gè)物體分別沿兩個(gè)斜面由靜止從頂端運(yùn)動(dòng)到底端．在此過程中，兩個(gè)物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)探究力對(duì)原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示.實(shí)驗(yàn)過程中有平衡摩擦力的步驟，并且設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功以整數(shù)倍增大，即分別為W0、2W0、3W0、4W0….(1)實(shí)驗(yàn)中首先通過調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是________(填寫字母代號(hào)).A．為了釋放小車后小車能做勻加速運(yùn)動(dòng)B．為了增大橡皮筋對(duì)小車的彈力C．為了使橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功D．為了使小車獲得較大的動(dòng)能(2)圖是在正確操作情況下打出的一條紙帶，從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一部分，已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm＝________m/s(保留3位有效數(shù)字).(3)幾名同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中分別得到了若干組橡皮筋對(duì)小車做的功W與小車獲得的最大速度vm的數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)繪出了下列給出的四個(gè)圖象，你認(rèn)為其中正確的是________.A．B．C．D．14、（10分）(本題9分)用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關(guān)系，A、B是固定在長(zhǎng)直木板上的兩個(gè)鐵釘.實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，通過改變橡皮筋的條數(shù)改變做功的多少，再根據(jù)紙帶上的打點(diǎn)確定小車對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)的速度，進(jìn)而探究做功與物體速度變化的關(guān)系.(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的下列說法中，正確的有__________.A．需要測(cè)出小車的質(zhì)量mB．需要選擇相同的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．需要測(cè)出每根橡皮筋對(duì)小車所做的功WD．改變橡皮筋條數(shù)時(shí)小車必須從同一位置由靜止釋放(2)實(shí)驗(yàn)中得到一根紙帶如圖乙所示，1、2、3......是按時(shí)間先后順序標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)(每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz).小車質(zhì)量為1.0kg，在打第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能約為________J(保留兩位有效數(shù)字)；造成5至9各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距不相等的原因可能是_____________.(3)該小組用新、舊兩組橡皮筋分別做實(shí)驗(yàn)，正確實(shí)驗(yàn)操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車對(duì)應(yīng)速度v的多組數(shù)據(jù)，作出v2-n的圖象如圖丙中的C、D所示，則用新橡皮筋得出的圖象是_______(選填“C”或“D”).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)滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，如圖甲所示，OAB是同一豎直平面上的滑行軌道，其中OA段是長(zhǎng)27m的水平軌道，AB段是傾角θ＝37°足夠長(zhǎng)的斜直軌道，OA與AB在A點(diǎn)平滑連接．已知滑板及運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量為60kg，運(yùn)動(dòng)員從水平軌道向左滑向斜直軌道，滑到O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，其后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)圖象如圖乙所示．將滑板及運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，滑過拐角時(shí)速度大小不變，在水平和斜直軌道上滑板和接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，忽略空氣阻力)求：(1)滑板與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)坡底A點(diǎn)時(shí)速度大小；(3)運(yùn)動(dòng)員沿坡上滑的最大距離(保留三位有效數(shù)字)．16、（12分）(本題9分)如圖所示，把質(zhì)量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電荷量為4×10－8C的帶正電小球B靠近它，當(dāng)兩小球在同一高度且相距3cm時(shí)，絲線與豎直方向的夾角為45°，g取10m/s2，，小球A、B均可視為點(diǎn)電荷．則：(1)小球A帶何種電荷？(2)此時(shí)小球B受到的庫(kù)侖力的大小為多少？(3)小球A所帶的電荷量是多少？17、（12分）(本題9分)用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點(diǎn)下，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴?，大小?×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)．(1)分析小球的帶電性質(zhì);(2)求小球的帶電量;(3)求細(xì)線的拉力.

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、C【解題分析】

根據(jù)W=Fx可知，1J=1N?m=kg?m2?s-2，其中N、J都不是基本單位.A．J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．N·m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．kg·m2·s-2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．kg·m·s-1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、B【解題分析】

小球拋出點(diǎn)的高度h=gt2＝×10×1m＝5m；故A錯(cuò)誤。小球落地時(shí)豎直分速度vy=gt=10m/s，落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為P=mgvy=100W，選項(xiàng)B正確；小球的速度大小，故C錯(cuò)誤。設(shè)小球落地的速度方向與水平方向的夾角為θ，則tanθ＝＝2，可知θ≠30°．故D錯(cuò)誤。3、D【解題分析】相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論和量子力學(xué)在低速、宏觀條件下的特殊情形．故A錯(cuò)誤．當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)不成立，故B錯(cuò)誤．量子力學(xué)能夠描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：該題考查經(jīng)典力學(xué)的使用范圍，記?。航?jīng)典力學(xué)只適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體，不適用于高速、微觀的物體．4、D【解題分析】

ACD．對(duì)于p和q，根據(jù)得a=v=q的軌道半徑大，則v2＞v3，a2＞a3，對(duì)于e和q，角速度相等，根據(jù)v=rω知，v3＞v1，所以v2＞v3＞v1；根據(jù)a=rω2知，a3＞a1，所以a2＞a3＞a1故D正確，AC錯(cuò)誤．B．由于質(zhì)量未知，無法根據(jù)萬有引力定律公式比較向心力大小，故B錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：本題是道易錯(cuò)題，很容易認(rèn)為是三個(gè)物體都靠萬有引力提供向心力，注意p和q靠萬有引力提供向心力，對(duì)于e，不是靠引力提供向心力．5、C【解題分析】在整個(gè)過程中，物體下降的高度為：h=1.8-1.25=0.55m；該過程中重力對(duì)物體做正功為：W=mgh=0.1×10×0.55=0.55J，故AB錯(cuò)誤；重力做多少正功重力勢(shì)能就減少多少，故小球的重力勢(shì)能一定減少0.55J，故C正確，D錯(cuò)誤．故C正確，ABD錯(cuò)誤．6、B【解題分析】

由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，所以驗(yàn)電器的上端應(yīng)帶上與小球異號(hào)的電荷，而驗(yàn)電器的箔片上將帶上與小球同號(hào)的電荷；故ACD項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。7、BD【解題分析】ab兩根通電導(dǎo)線在平面內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)都為逆時(shí)針環(huán)繞導(dǎo)線，連接aM，aN，bM，bN，做切線，合成可得N點(diǎn)的磁場(chǎng)方向豎直向上，M點(diǎn)的磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)對(duì)稱性可得MN兩點(diǎn)的合磁場(chǎng)大小相等，故B正確，連接Oa，Ob，a在O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向水平向右，b在O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向水平向左，大小相等，故O點(diǎn)的磁場(chǎng)為零，由對(duì)稱性可知，只有這一點(diǎn)的磁場(chǎng)為零，所以D正確．8、AB【解題分析】

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)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知WF-Wf=0-0，故整個(gè)過程水平恒力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；9、ABC【解題分析】

A．根據(jù)，得，僅知道地球的半徑，地球表面的重力加速度和引力常量也是已知的常數(shù)，可以求出地球的質(zhì)量，故A正確；B．衛(wèi)星繞地球做勻速周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力有，得地球質(zhì)量，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和線速度v，可以計(jì)算出地球質(zhì)量，故B正確；C．根據(jù)得，根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期T可以計(jì)算地球的質(zhì)量，故C正確；D．地球繞太陽公轉(zhuǎn)，中心天體是太陽，根據(jù)萬有引力提供向心力只能求太陽的質(zhì)量，故已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r′不可以計(jì)算地球的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；10、CD【解題分析】

A.由v-t圖可知第1s內(nèi)物體速度為零沒有運(yùn)動(dòng)，所以推力做的功為零。A錯(cuò)誤；B.由v-t圖和F-t圖可知第3s內(nèi)物體勻速則f=F=2N，第2s內(nèi)位移為1m，由Wf=-fL=-2×1J=-2.0J．則B錯(cuò)誤；C.1.5s時(shí)的瞬時(shí)速度為1m/s，推力為3N，則由P=Fv=3×1W=3W．選項(xiàng)C正確；D.第2s內(nèi)的推力為3N，第2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)平均速度為1m/s，由．選項(xiàng)D正確。11、AD【解題分析】平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，B錯(cuò)；同理C錯(cuò)；12、CD【解題分析】

對(duì)于任意一個(gè)傾角為θ的斜面，設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時(shí)間t不同，所以重力的沖量不同；故A項(xiàng)不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時(shí)間不同可知重力的平均功率不同；故B項(xiàng)不合題意.C.物體下滑過程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項(xiàng)符合題意.D.兩物體下滑由動(dòng)能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動(dòng)量定理得知合力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，而初動(dòng)量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時(shí)速度方向不同，動(dòng)量方向則不同，所以動(dòng)量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項(xiàng)符合題意.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C1.22D【解題分析】

（1）實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是為了使橡皮筋對(duì)小車所做功即為合外力對(duì)小車所做的功，C正確；（2）由所打的點(diǎn)可知，DG之間小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度最大，小車獲得的最大速度為：；（3）橡皮筋對(duì)小車做的功W與小車的動(dòng)能關(guān)系知，則，與W成正比，D正確．14、BD0.75沒有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足）C.【解題分析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用完全相同的橡皮筋對(duì)小車做功，通過改變橡皮筋的條數(shù)可以改變橡皮筋對(duì)小車做的功，實(shí)驗(yàn)不需要具體求出橡皮筋做功的具體數(shù)值，但需要選擇相同的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)改變橡皮筋條數(shù)時(shí)小車必須從同一位置由靜止釋放，從而使橡皮筋對(duì)小車做功成倍增加，然后根據(jù)打出的紙帶求出小車的速度，實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)出小車質(zhì)量，從而研究功與速度變化的關(guān)系，故BD正確，AC錯(cuò)誤；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知，中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，則第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度為：第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能約為：；實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，平衡摩擦力后橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，紙帶上相鄰點(diǎn)間的距離相等，造成5至9各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距不相等的原因可能是：沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（3）舊橡皮筋老化，不同的橡皮筋伸長(zhǎng)相等長(zhǎng)度時(shí)彈性勢(shì)能不同，由圖示圖象可知，用新橡皮筋得出的圖象是C，由圖示圖象可知，v2與n成正比（v2與橡皮筋對(duì)小車所做的功成正比）．點(diǎn)