2024屆上海市嘉定區(qū)封浜高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024屆上海市嘉定區(qū)封浜高級中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項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、(本題9分)甲、乙兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動，在相等時間里甲轉(zhuǎn)過60，乙轉(zhuǎn)過45，轉(zhuǎn)動半徑之比為13，則甲、乙兩快艇的線速度大小之比為（）A．14 B．23 C．49 D．9162、(本題9分)如圖所示為兩個等量異號點電荷所形成電場的一部分電場線，P、Q是電場中的兩點。下列說法正確的是（）A．P點場強比Q點場強大B．P點電勢比Q點電勢低C．電子在P點的電勢能比在Q點的電勢能小D．電子從P沿直線到Q的過程中所受電場力恒定不變3、(本題9分)一輛汽車在水平公路上行駛，沿曲線由M向N減速轉(zhuǎn)彎。分析汽車在轉(zhuǎn)彎時所受的合力F的方向，正確的是A．B．C．D．4、(本題9分)下列敘述中正確的是()A．開普勒第三定律R3/T2=K，K為常數(shù)，此常數(shù)的大小與中心天體無關(guān)B．做勻速圓周運動的物體的加速度不變C．做平拋運動的物體在任意一段運動時間內(nèi)速度變化的方向都是相同的D．做圓周運動的物體，合外力一定指向圓心5、質(zhì)量為1kg可視為質(zhì)點的小球自由下落。不計空氣阻力，則在其下落的第2s末重力的瞬時功率為A．10W B．20W C．100W D．200W6、(本題9分)如圖所示，利用傾角為的傳送帶把一個質(zhì)量為m的木箱勻速傳送L距離，這時木箱升高h，木箱和傳送帶始終保持相對靜止。關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．木箱克服摩擦力做功mghB．摩擦力對木箱做功為零C．摩擦力對木箱做功為，其中為動摩擦因數(shù)D．摩擦力對木箱做功為mgh7、(本題9分)如圖所示，光滑圓管固定在豎直平面內(nèi)，有一小球在管內(nèi)做圓周運動．忽略空氣阻力，小球在運動過程中（）A．動能不斷變化B．機械能不守恒C．重力勢能不斷變化D．只有重力對小球做功8、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上放有一-斜面體，斜面體的斜面光滑，質(zhì)量傾角、底邊長．將一質(zhì)量的小滑塊從斜面的頂端由靜止釋放．取重力加速度，則下列說法正確的是（）A．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)機械能守恒B．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)動量守恒C．滑塊下滑過程中斜面體向左運動的位移為D．塊下滑過程中對斜面體的壓力為9、(本題9分)一長為2R的輕質(zhì)細桿兩端分別固定質(zhì)量為m和2m可視為質(zhì)點的小球M和N，細桿的中點處有一轉(zhuǎn)軸O，細桿可繞軸在豎直平面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動，開始時細桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點，如圖所示．當裝置受到很小擾動后，細桿開始繞軸轉(zhuǎn)動，在球N轉(zhuǎn)動到最低點的過程中（）A．小球N的機械能減小量等于小球M的機械能增加量B．小球N的重力勢能減小量等于小球M的重力勢能增加量C．重力對小球N做功的絕對值等于重力對小球M做功的絕對值D．重力對小球N做功的絕對值大于重力對小球M做功的絕對值10、兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢為零，ND段中C點電勢最高，則A．C點的電場強度大小為零B．A點的電場強度大小為零C．NC間場強方向沿x軸正方向D．將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功11、自行車運動是治療帕金森病有效、廉價的方法，對提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個輪子邊緣上的點．當三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點的周期之比為C．B、C兩點的向心加速度大小之比為D．A、C兩點的向心加速度大小之比為12、如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過細繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過程中，不計細繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A．小車做加速運動B．小車做減速運動C．細繩對小車的拉力逐漸變大D．細繩對小車的拉力大小不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實驗小車，甲車上系有一穿過打點計時器的紙帶，當甲車獲得水平向右的速度時，隨即啟動打點計時器，甲車運動一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運動，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車的運動情況，如圖乙所示，電源頻率為51Hz，則碰撞前甲車速度大小為________m/s，碰撞后的共同速度大小為________m/s．已測得甲小車的質(zhì)量m1=1．21kg，乙小車的質(zhì)量m2=1．11kg，由以上測量結(jié)果可得：碰前總動量為_____kg?m/s；碰后總動量為_____kg?m/s．14、（10分）某物理課外小組利用圖甲中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。（1）除了甲圖中所給器材以及交流電源和導(dǎo)線外，為完成實驗在下列器材中，還必須使用的器材是____。（選填正確選項的字母）A．秒表B．天平（含砝碼）C．彈簧測力計D．刻度尺（2）在實驗中，得到一條符合要求的打點紙帶，如乙圖所示。已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，已測量出相鄰計數(shù)點間距為x1、x2、x3、x4、x5、x6。為了減小實驗誤差，較準確得出小車的加速度，則小車加速度的表達式為a=_____。（3）某組同學(xué)在驗證加速度與力的關(guān)系時，獲得數(shù)據(jù)后，在坐標系中作出了如丙圖所示的a-F圖象。①此圖線不過坐標原點的原因是____________。②這組同學(xué)使用的小車的質(zhì)量為___kg。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）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點銜接，BC為導(dǎo)軌的直徑，與水平面垂直，導(dǎo)軌半徑為R，一個質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開后，以速度v經(jīng)過B點進入半圓形軌道，之后向上運動恰能沿軌道運動到C點，求：(1)釋放小球前彈簧的彈性勢能；(2)小球到達C點時的速度；(3)小球在由B到C過程中克服阻力做的功．16、（12分）(本題9分)小明踩著滑板沿水平方向以v0=3m/s的速度離開平臺，假設(shè)經(jīng)過t=0.4s以不變的姿勢著地，如圖所示，小明和滑板的總質(zhì)量m=50kg，取g=10m/s2，不計空氣阻力．求：（1）平臺的高度h；（2）著地前瞬間速度v及重力的瞬時功率P。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在高h1＝30m的光滑水平平臺上，質(zhì)量m＝1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲存了一定量的彈性勢能Ep。若打開鎖扣K，小物塊將以一定的水平速度v1向右滑下平臺，做平拋運動，并恰好能沿光滑圓弧形軌道BC的B點的切線方向進入圓弧形軌道。B點的高度h2＝15m，圓弧軌道的圓心O與平臺等高，軌道最低點C的切線水平，并與地面上長為L＝50m的水平粗糙軌道CD平滑連接，小物塊沿軌道BCD運動并與右邊墻壁發(fā)生碰撞，取g＝10m/s2：(1)求小物塊由A到B的運動時間t；(2)求小物塊原來壓縮彈簧時儲存的彈性勢能Ep的大小；(3)若小物塊與墻壁只發(fā)生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向運動過程中沒有沖出B點，最后停在軌道CD上的某點P（P點未畫出）。設(shè)小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數(shù)為μ，求μ的取值范圍。

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、C【解題分析】

由題知，甲的角速度1==，乙的角速度2=，=，又=，則甲、乙兩快艇的線速度大小之比===，故C正確，ABD錯誤。2、C【解題分析】試題分析：由圖可知，P點周圍的磁感線比Q點稀疏，故P點的場強比Q點小，選項A錯誤；由電場線的方向可知，電場由P到Q，而電勢沿電場線方向是降低的，故P點電勢高于Q點電勢，選項B錯誤；那么電子是負電荷，電子在P點的電勢能小于在Q點的電勢能，選項C正確；由于P到Q間的電場強度是變化的，故電子從P沿直線到Q的過程中所受電場力是變化的，選項D錯誤?？键c：電場強度，電勢，電勢能。3、B【解題分析】試題分析：汽車在水平的公路上轉(zhuǎn)彎，所做的運動為曲線運動，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運動，故在切線上合力不為零且與瞬時速度的方向相反，分析這兩個力的合力，即可看出那個圖象時對的．汽車從M點運動到N，曲線運動，必有些力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車同時減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，B正確．4、C【解題分析】

A．開普勒第三定律，k為常數(shù)，此常數(shù)的大小只與中心天體的質(zhì)量有關(guān)，故A錯誤；

B．勻速圓周運動的加速度大小不變，方向在改變，故B錯誤；

C．平拋運動的加速度不變，做勻變速曲線運動，根據(jù)加速度公式，可知，故做平拋運動的物體在任意一段時間內(nèi)速度變化的方向都是相同的，豎直向下，故C正確；

D．做勻速圓周運動的物體，合外力一定指向圓心，做變速圓周運動的物體，合外力不一定指向圓心，故D錯誤．故選Ｃ。點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動和勻速圓周運動的特點，知道平拋運動是勻變速曲線運動，勻速圓周運動的加速度在改變，是變加速運動．5、D【解題分析】

根據(jù)自由落體運動規(guī)律可得第2s末物體速度為，重力的瞬時功率，D正確ABC錯誤6、D【解題分析】

木箱和皮帶間的摩擦力為靜摩擦力，對木箱做正功，木箱勻速運動，根據(jù)功能原理，摩擦力對木箱做的功等于木箱克服重力做的功；該摩擦力為靜摩擦力，靜摩擦力為所以摩擦力對木箱做功為故ABC錯誤，D正確。故選D。7、ACD【解題分析】

圓管光滑，小球運動過程不受摩擦力作用，小球運動過程只有重力做功，小球的機械能守恒，小球在運動過程中，通過重力做功，小球的動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，小球的動能與重力勢能不斷變化，但機械能不變，故ACD正確，B錯誤；故選ACD．【題目點撥】本題考查了判斷小球動能、重力勢能與機械能是否變化，知道機械能守恒的條件、應(yīng)用機械能守恒定律可以解題．8、AC【解題分析】

A．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)中，不受摩擦力，只有重力做功，所以機械能守恒，A正確；B．由于滑塊有豎直方向的分加速度，所以系統(tǒng)豎直方向合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒，B錯誤；C．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，設(shè)兩者水平位移大小分別為，取水平向左為正方向，由動量守恒定律得即有又，解得C正確；D．當滑塊相對于斜面加速下滑時，斜面水平向左加速運動，所以滑塊相對于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零，所以斜面對滑塊的支持力，D錯誤．故選AC?！绢}目點撥】本題的關(guān)鍵是要掌握動量守恒的條件，分析清楚物體運動過程即可解題；要注意：系統(tǒng)總動量不守恒，在水平方向動量守恒，由此列式求解斜面向左滑動的距離．9、AD【解題分析】A、對兩個球組成的系統(tǒng),只有重力和細桿的彈力做功,機械能守恒,所以小球N的機械能減小量等于小球M的機械能增加量，故A正確；B、在轉(zhuǎn)動過程中，由于兩個小球有動能，根據(jù)機械能守恒，可知小球N的重力勢能減小量不等于小球M的重力勢能增加量，故B錯誤；C、由于小球M和小球N的質(zhì)量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對小球N做功的絕對值大于重力對小球M做功的絕對值，故C錯誤；D正確；故選AD點睛：本題關(guān)鍵是明確兩個球系統(tǒng)機械能守恒,而單個球的機械能不守恒,結(jié)合機械能守恒定律和動能定理列式分析即可.10、AD【解題分析】

A．圖的斜率為E，C點電勢的拐點，則電場強度為零，故A正確；B．由圖知A點的電勢為零，則O點的點電荷的電量比M點的點電荷的電量大，且O點的電荷帶正電，M點電荷帶負電．故B錯誤；C．由圖可知：OM間電場強度方向沿x軸正方向，MC間電場強度方向沿x軸負方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向．故C錯誤；D．因為MC間電場強度方向沿x軸負方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向，則將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后負功．故D正確；11、BD【解題分析】大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯誤；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯誤；大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運動，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．12、BD【解題分析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運動，則θ減小，v車減小，即小車做減速運動，選項A錯誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對小車的拉力大小不變，選項C錯誤，D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2．6,2．4,2．22,2．22【解題分析】碰撞前Δx＝2．2cm，碰撞后Δx′＝2．8cm，T＝2．22s，由v＝得碰前v甲＝＝2．6m/s；碰后v＝＝2．4m/s．碰前總動量p2=m2v2=2．2×2．6kg?m/s=2．22kg?m/s碰后的總動量：p2=（m2+m2）v2=2．3×2．4kg?m/s=2．22kg?m/s．14、BD未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足0.5【解題分析】

第一空.依據(jù)實驗特點，打點計時器有計時功能，合力近似等于砂桶的重力，因此實驗中不需要秒表和彈簧測力計；但是要用天平測量小車及砂桶的質(zhì)量，用刻度尺測量紙帶計數(shù)點之間的距離，故AC錯誤，BD正確；第二空.由勻變速直線運動規(guī)律可知：x4-x1=a1T2；x5-x2=a1