上海市十三校2024屆物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

上海市十三校2024屆物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題注意事項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(jié)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機額定功率為P．當它開上一個傾角為θ的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為（）A．B．C．D．2、(本題9分)如圖，B,C,D是以+Q為圓心的圓周上的三個點，將一試探電荷從圓內(nèi)A點分別移到B,C,D各點時，電場力做的功（）A．WAB＞W(wǎng)AC B．WAD＞W(wǎng)ABC．WAC＞W(wǎng)AD D．WAB=WAC3、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是()A．動能B．位移C．時間D．質(zhì)量4、甲、乙兩小球都在水平面上做勻速圓周運動，它們的線速度大小之比為1∶2，角速度大小之比為3∶2，則兩球的向心加速度大小之比為（）A．1:2 B．2:1 C．3:4 D．3:25、(本題9分)真空中有兩個點電荷，它們間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離增大為原來的3倍，它們之間靜電力的大小等于()A．3F B．F/3 C．F D．F/96、下列說法正確的是A．1號干電池比5號干電池的電動勢小、容量大B．電場力對負電荷做正功，電勢能減少，動能增加C．電勢降低的方向就是電場強度方向D．在同一等勢面上移動電荷電場力對電荷一定不做功7、(本題9分)一個質(zhì)量為為m的物體以加速度a=g豎直向上加速運動，在物體上升高度h的過程中，以下說法中正確的是（）A．物體的重力勢能增加了mghB．物體的動能增加了2mghC．拉力不做功機械能保持不變D．物體的機械能增加了2mgh8、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r．C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動過程中，皮帶不打滑．則A．A點與B點的線速度大小相等B．A點與B點的角速度大小相等C．A點與C點的線速度大小相等D．A點與D點的向心加速度大小相等9、(本題9分)如圖所示，甲圖是高速公路上某一行車道限速指示牌，乙圖是川藏公路上的某一“區(qū)間限速”指示牌，則下列說法正確的是()A．甲圖中的120指的是瞬時速率不允許超過120km/hB．甲圖中的80指的是瞬時速率不允許低于80km/hC．乙圖中的63km指的是路程，任一時刻的速率都不允許超過70km/hD．乙圖中的63km指的是路程，全程的平均速率不允許超過70km/h10、如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運動。已知當子彈相對木塊靜止時，木塊前進距離為L，子彈進入木塊的深度為x，若木塊對子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=11、如圖所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，不計乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自最高點到落臺的過程中，下列說法正確的是()A．過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度B．球1的飛行時間等于球2的飛行時間C．球1的速度變化率等于球2的速度變化率D．落臺時，球1的重力功率大于球2的重力功率12、(本題9分)在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動，同時人頂著直桿以速度v0水平勻速前進，經(jīng)過時間t，猴子沿桿向上移動的高度為h，人頂桿沿水平地面移動的距離為x，如圖所示，關(guān)于猴子的運動情況，下列說法中正確的是()A．相對地面的運動軌跡為直線B．相對地面做勻加速曲線運動C．t時刻猴子對地速度的大小為v0＋atD．t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標號）．A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點到落地點的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達式可知，Ep與△x的次方成正比．14、（10分）在“研究平拋物體運動”的實驗中,可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度.實驗簡要步驟如下:A．讓小球多次從________位置上滾下,記下小球穿過卡片孔的一系列位置B．安裝好器材,注意使斜槽末端水平和平板豎直,記下斜槽末端O點和過O點的豎直線.檢測斜槽末端水平的方法是________C．測出曲線上某點的坐標x、y,用v0=________算出該小球的平拋初速度.實驗需要對多個點求v0的值,然后求它們的平均值D．取下白紙,以O(shè)為原點,以豎直線為軸建立坐標系,用平滑曲線畫出平拋運動的軌跡上述實驗步驟的合理順序是________(只排列序號即可).三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示電路，電阻R1＝2Ω，R2＝8Ω，R3＝3Ω，開關(guān)k和k1閉合、k2斷開時，電壓表的示數(shù)為U＝1V，電阻R1的電功率為P．開關(guān)k和k2閉合、k1斷開時，電阻R2的電功率也為P。求：（1）電源的電動勢E和內(nèi)電阻r；（2）開關(guān)k和k1閉合、k2斷開時，電源的效率。16、（12分）將一個小球以10m/s的速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過1s的時間落地．不計空氣阻力作用．求：（1）拋出點與落地點在豎直方向的高度差；（2）小球落地時的速度大小，以及速度與水平方向夾角．17、（12分）如圖光滑水平導(dǎo)軌AB的左端有一壓縮的彈簧，彈簧左端固定，右端前放一個質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點），物塊與彈簧不粘連，B點與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸，傳送帶的長度BC的長為L=6m，沿逆時針方向以恒定速度v=1m/s勻速轉(zhuǎn)動．CD為光滑的水平軌道，C點與傳送帶的右端剛好平齊接觸，DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道，DE與CD相切于D點．已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶剛好能到達C點，求彈簧儲存的彈性勢能；（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶能夠通過C點，并經(jīng)過圓弧軌道DE，從其最高點E飛出，最終落在CD上距D點的距離為x=1.1m處（CD長大于1.1m），求物塊通過E點時受到的壓力大??；（3）滿足（1）條件時，求物塊通過傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱能．

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，錯選和不選得零分）1、D【解題分析】

當牽引力等于阻力時，汽車達到最大速度，汽車勻速運動時，受力平衡，由于汽車是沿傾斜的路面向上行駛的，對汽車受力分析可知，汽車的牽引力F＝f+mgsinθ＝kmg+mgsinθ＝mg（k+sinθ），由功率P＝Fv，所以上坡時的速度：，故A、B、C錯誤，D正確.2、D【解題分析】

B,C,D是以+Q為圓心的圓周上的三個點,則B,C,D三點的電勢應(yīng)該相等，即UAB=UAC=UAD，根據(jù)可知WAB=WAC=WADA.根據(jù)分析WAB=WAC，故A錯誤；B.根據(jù)分析WAD=WAB，故B錯誤；C.根據(jù)分析WAD=WAC，故C錯誤；D.根據(jù)分析WAB=WAC，故D正確；3、B【解題分析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，標量是只有大小沒有方向的物理量【題目詳解】ACD、動能、時間、質(zhì)量是只有大小沒有方向的標量，不是矢量。故ACD錯誤。B、位移是既有大小又有方向的矢量。故B正確。故選：B?！绢}目點撥】矢量與標量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標量沒有方向；二是運算法則不同，矢量運算遵守平行四邊形定則，標量運算遵守代數(shù)加減法則4、C【解題分析】

根據(jù)a=vω，則兩球的向心加速度大小之比為3：4，故ABD錯誤，C正確.5、D【解題分析】由庫侖定律的公式F=k知，將保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離增大為原來的3倍，則們之間的靜電力大小變?yōu)樵瓉淼?/1．故D正確，ABC錯誤．故選D．6、D【解題分析】

A、不同型號的干電池，電動勢相同，干電池的電動勢均為1.5V，故選項A錯誤；B、只受電場力作用，電場力對負電荷做正功，電勢能減少，動能增加；若還有其它力作用，其他力對其做功，動能不一定增加，故選項B錯誤；C、電勢降低的最快的方向就是場強的方向；電勢降低的方向不一定是場強的方向，故選項C錯誤；D、同一等勢面上的各點電勢相等，根據(jù)可知在同一等勢面上移動電荷，電場力一定不做功，故選項D正確。7、AD【解題分析】

試題分析：對物體受力分析，受重力G和向上的拉力F，根據(jù)牛頓第二定律列式求出各個力，然后根據(jù)功能關(guān)系得到各種能量的變化情況【題目詳解】A、物體上升h高度，克服重力做功mgh，則物體重力勢能增加了mgh，A正確；B、由牛頓第二定律知，物體的合力，方向向上，則合力做功為，由動能定理知物體的動能增加了mgh，B錯誤；CD、物體從靜止開始以g的加速度沿豎直方向勻加速上升，由牛頓第二定律得，解得，則拉力F對物體做功為，由功能原理可知，故機械能增加了2mgh，C錯誤．D正確故選AD8、AC【解題分析】a、c為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，加速度相等，b、c的線速度不相等，A錯；由v=wr可知，a、c的線速度相等，角速度不相等，B錯；C對；設(shè)a的線速度為v，加速度為，c的線速度為v，角速度為，c、d角速度相同，d的線速度為2v，d的加速度為，D對；9、ABD【解題分析】

A.甲圖中“120”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度應(yīng)小于120km/h，故A項與題意相符合；B.甲圖中“80”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度最小為80km/h，即不低于80km/h，故B項與題意相符合；CD.乙圖中“63

km”是拉薩的路程，由于是限速指示牌，可知乙圖中的54min為最短時間，即行駛63km的時間不超過54min。則最大平均速度：v=故C項不符合題意，D項與題意相符。10、ACD【解題分析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項A符合題意，選項B不合題意；C.對木塊運用動能定理，有FL=12Mv2故選項C符合題意；D.對子彈，由動能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項D符合題意。11、ABC【解題分析】

AB．球1和球2平拋運動的高度相同，則運動的時間相同，由于球1的水平位移較大，可知過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度，故AB正確。C．因為平拋運動的加速度不變，都為g，可知球1和球2的速度變化率相等，故C正確。D．落臺時，由于時間相等，則豎直分速度相等，根據(jù)P=mgvy知，重力的瞬時功率相等，故D錯誤。12、BD【解題分析】

A．猴子在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運動，根據(jù)運動的合成，知合速度與合加速度不在同一條直線上，所以猴子運動的軌跡為曲線，故A錯誤；B．猴子在水平方向上的加速度為0，在豎直方向上有恒定的加速度，根據(jù)運動的合成，知猴子做曲線運動的加速度不變，做勻變速曲線運動，故B正確；C．t時刻猴子在水平方向上的速度為v0，和豎直方向上的分速度為at，所以合速度故C錯誤；D．在t時間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為x和h，根據(jù)運動的合成，知合位移故D正確。故選BD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）ABC(2)（3）減小增大2【解題分析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進而可求出物體動能，所以本實驗至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的△L對應(yīng)的速度變小，物體下落的時間不變，對應(yīng)的水平位移s變小，s-△L圖線的斜率會減??；只有h增加，則物體下落的時間增加，則相同的△L下要對應(yīng)更大的水平位移s，故s-△L圖線的斜率會增大．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能，即Ep=，可知Ep與△s的2次方成正比，而△s與△L成正比，則Ep與△L的2次方成正比．【題目點撥】本題的關(guān)鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動能表達式即可求出動能的表達式，彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能，從而得出結(jié)論．根據(jù)x與△L的圖線定性說明m增加或h增加時x的變化，判斷斜率的變化．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能和動能的表達式，得出彈性勢能與△x的關(guān)系，△x與△L成正比，得出Ep與△L的關(guān)系．14、斜槽的同一位置；將小球放在水平槽末端中若能靜止則可認為水平；；BADC【解題