2024年上海市浦東新區(qū)洋涇中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2024年上海市浦東新區(qū)洋涇中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)嫦娥四號發(fā)射岀去后進(jìn)入近月點(diǎn)約100公里旳環(huán)月軌道.關(guān)于“嫦娥四號”月球探測器的發(fā)-射速度，下列說法正確的是（）A．小于第一宇宙速度B．介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間C．介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之間D．大于第三宇宙速度2、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的固定斜面，其運(yùn)動的加速度大小為0.9g。物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過程中（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A．物體克服阻力做的功為1.5mgH B．物體的機(jī)械能損失了0.5mgHC．物體的動能損失了0.5mgH D．物體的重力勢能增加了0.6mgH3、質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以的加速度由靜止豎直下落到地面。下列說法中正確的是（）A．物體的重力勢能減少mgh B．物體的動能增加mghC．物體的機(jī)械能減少mgh D．重力做功mgh4、(本題9分)下列說法符合史實(shí)的是A．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量C．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量D．法拉第總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，并提出“場”的概念5、(本題9分)如圖所示，一內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上.槽的左側(cè)有一豎直墻壁．現(xiàn)讓一小球（可認(rèn)為質(zhì)點(diǎn)）自左端槽口A點(diǎn)的正上方從靜止開始下落，與半圓槽相切并從A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則下列說法正確的是（）A．小球離開右側(cè)槽口以后，將做豎直上拋運(yùn)動B．小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，只有重力對小球做功^C．小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量不守恒6、(本題9分)摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。在摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，下列敘述正確的是A．乘客的速度保持不變B．乘客的機(jī)械能保持不變C．乘客的動量保持不變D．乘客重力的瞬時(shí)功率在變化7、(本題9分)甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．甲的速度大于乙的速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲的角速度小于乙的角速度8、(本題9分)如圖所示,(a)圖表示光滑平臺上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計(jì),(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A．小車B獲得的動能B．小車上表面至少的長度C．物體A與小車B的質(zhì)量之比D．A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)9、如圖甲所示,A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘,小球C用細(xì)繩拴在鐵釘B上(細(xì)繩能承受足夠大的拉力),A、B、C在同一直線上。t=0時(shí),給小球一個(gè)垂直于細(xì)繩的速度,使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運(yùn)動。在0≤t≤10s時(shí)間內(nèi),細(xì)繩的拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,則下列說法正確的是()A．兩根鐵釘間的距離為細(xì)繩長的1/6B．t=10.5s時(shí)細(xì)繩拉力的大小為6NC．t=14s時(shí)細(xì)繩拉力的大小為10ND．細(xì)繩第三次碰鐵釘?shù)降谒拇闻鲠數(shù)臅r(shí)間間隔為3s10、(本題9分)如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過光滑定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢下移一段距離，斜面體始終靜止．移動過程中（）A．細(xì)線對小球的拉力變大B．斜面對小球的支持力變大C．斜面體對地面的壓力變大D．地面對斜面體的摩擦力變大11、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運(yùn)動，該電子的電勢能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．電子由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點(diǎn)的動能小于在B點(diǎn)的動能12、(本題9分)在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A．B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動的距離為d，速度為v，則此時(shí)A．物塊B的質(zhì)量滿足B．物塊A的加速度為C．拉力做功的瞬時(shí)功率為D．此過程中，彈簧彈性勢能的增量為二、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)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運(yùn)動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動。他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示。在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片以平衡摩擦力。(1)若已測得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距(已標(biāo)在圖上)。A為運(yùn)動的起點(diǎn)，則應(yīng)選________段來計(jì)算A碰前的速度，應(yīng)選________段來計(jì)算A和B碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。(2)已測得小車A的質(zhì)量m1＝0.4kg，小車B的質(zhì)量m2＝0.2kg，則碰前兩小車的總動量為________kg·m/s，碰后兩小車的總動量為________kg·m/s。14、（10分）小明猜想做平拋運(yùn)動的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，為驗(yàn)證猜想，他用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開，自由下落。(1)他可以通過觀察__________并通過多次改變裝置的高度驗(yàn)證他的猜想是否正確。(2)該實(shí)驗(yàn)__________（選填“能”或者“不能”）說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動。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，半徑R＝lm的光滑半圓軌道AC與高h(yuǎn)＝8R的粗糙斜面軌道BD放在同一豎直平面內(nèi)，BD部分水平長度為x＝6R．兩軌道之間由一條光滑水平軌道相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡．在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被a、b兩物體擠壓（不連接），處于靜止?fàn)顟B(tài)．同時(shí)釋放a、b，小球a恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)A，滑塊b恰好能到達(dá)斜面軌道的最高點(diǎn)B．己知小球a的質(zhì)量m1＝1kg，滑塊b的質(zhì)量m1＝lkg，b與斜面間動摩擦因數(shù)為μ＝，重力加速度g＝l0m/s1．求：（1）a球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道作用力的大小和方向；（1）釋放a、b前彈簧的彈性勢能EP？16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=1kg的長木板A靜止在光滑水平面上，木板A右側(cè)有與A等高的平臺，平臺與A的右端間距為s．平臺最右端有一個(gè)高h(yuǎn)=1.15m的光滑斜坡，斜坡和平臺用長度不計(jì)的小光滑圓弧連接，斜坡頂端連接另一水平面．現(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的小滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）以的初速度從A的左端水平滑上A，取重力加速度g=10m/s1．求：（1）若B與A板水平部分之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.45，保證A與平臺相碰前A、B能達(dá)到共同速度，則s應(yīng)滿足什么條件?（1）平臺上P、Q之間是一個(gè)寬度l=0.5m的特殊區(qū)域，該區(qū)域粗糙，且當(dāng)滑塊B進(jìn)入后，滑塊還會受到一個(gè)水平向右、大小F=18N的恒力作用，平臺其余部分光滑．在滿足第（1）問的條件下，若A與B共速時(shí)，B剛好滑到A的右端，A恰與平臺相碰，此后B滑上平臺，同時(shí)快速撤去A．設(shè)B與PQ之間的動摩擦因數(shù)0<μ<l，試討論因μ的取值不同，B在PQ間通過的路程大小．17、（12分）(本題9分)如圖所示，傾斜軌道在B點(diǎn)有一小圓弧與圓軌道相接，一質(zhì)量為m=0.1kg的物體，從傾斜軌道A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)C時(shí)，對軌道的壓力恰好與物體重力相等．已知傾斜部分有摩擦，圓軌道是光滑的，A點(diǎn)的高度H=2m,圓軌道半徑R=0.4m，g取10m/s2,試求：（1）畫出物體在C點(diǎn)的受力與運(yùn)動分析圖，并求出物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）物體到B點(diǎn)時(shí)的速度大小（用運(yùn)動學(xué)公式求不給分）；（3）物體從A到B的過程中克服阻力所做的功．

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【解析】

嫦娥四號進(jìn)入近月點(diǎn)約100公里的環(huán)月軌道后，仍圍繞地球做橢圓運(yùn)動，未擺脫地球的引力束縛，故嫦娥四號的發(fā)射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤．2、B【解析】

ABC．物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有解得合力根據(jù)動能定理可得動能減小量為物體的機(jī)械能損失等于克服阻力做的功，故為故B正確，AC錯(cuò)誤；D．重力勢能的增加量等于克服重力做的功，故重力勢能增加了mgH，D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】

AD．物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢能減小也為mgh。故AD錯(cuò)誤；

B．物體的合力為則合力做功為，所以物體的動能增加為mgh，故B正確；C．物體除重力做功，阻力做負(fù)功，導(dǎo)致機(jī)械能減少。根據(jù)牛頓第二定律得：得所以阻力做功為所以機(jī)械能減少為，故C錯(cuò)誤；故選B。4、C【解析】開普勒在第谷觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；庫倫總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，法拉第提出“場”的概念，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.5、D【解析】

小球經(jīng)過槽的最低點(diǎn)后，在小球沿槽的右側(cè)面上升的過程中，槽也向右運(yùn)動，小球離開右側(cè)槽口時(shí)相對于地面的速度斜向右上方，小球?qū)⒆鲂睊佭\(yùn)動而不是做豎直上拋運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，從剛釋放到最低點(diǎn)，只有重力做功，而從最低點(diǎn)開始上升過程中，除小球重力做功外，還有槽對球作用力做負(fù)功．故B錯(cuò)誤；小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，從剛釋放到最低點(diǎn)，只有重力做功，而從最低點(diǎn)開始上升過程中，除小球重力做功外，還有槽對球作用力做負(fù)功．但球?qū)Σ圩饔昧ψ稣?，兩者之和正好為零．所以小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故C錯(cuò)誤；小球在槽內(nèi)運(yùn)動的前半過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量不守恒，而小球在槽內(nèi)運(yùn)動的后半過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量守恒，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】考查動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律．當(dāng)球下落到最低點(diǎn)過程，由于左側(cè)豎直墻壁作用，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量不守恒，但小球機(jī)械能守恒．當(dāng)球從最低點(diǎn)上升時(shí)，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量守恒，但小球機(jī)械能不守恒，而小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．6、D【解析】

AC.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，做圓周運(yùn)動的乘客其速度方向時(shí)刻變化，所以乘客的速度時(shí)刻變化，根據(jù)P=mv可知，乘客的動量大小不變，而動量的方向和速度方向相同，所以動量時(shí)刻變化，故AC項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)機(jī)械能等于重力勢能和動能之和，知摩天輪做勻速圓周運(yùn)動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，其重力勢能變化，所以機(jī)械能在變化，故B項(xiàng)與題意不相符；D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時(shí)刻在變化，豎直方向的分速度在變化，所以重力的瞬時(shí)功率在變化，故D項(xiàng)與題意相符。7、AC【解析】試題分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則T甲＞T乙，故A正確；衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于乙的軌道半徑大于地球半徑，則乙的線速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；星繞地球做圓周運(yùn)動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則a乙＞a甲，故C錯(cuò)誤；由題意可知，衛(wèi)星軌道半徑間的關(guān)系為：r乙＜r甲；甲是地球同步衛(wèi)星，它的軌道在赤道平面內(nèi)，甲不可能通過北極上方，故D錯(cuò)誤；故選A．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，知道萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題，本題是一道常規(guī)題．8、BCD【解析】

當(dāng)A滑上B后，在滑動摩擦力作用下，A做勻減速直線運(yùn)動，B做勻加速直線運(yùn)動，最終以共同速度v1勻速運(yùn)動，根據(jù)動量守恒定律求解質(zhì)量比，根據(jù)速度時(shí)間圖象的面積表示位移可以求得A相對于B的位移，根據(jù)能量守恒可以確定動摩擦因數(shù)，因?yàn)椴恢繠車質(zhì)量，所以不能求得B的動能．【詳解】A、由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動能，故A錯(cuò)誤；B、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運(yùn)動，這時(shí)兩物體位移差即為小車上表面最小的長度，即最小為：，故B正確；

C、由動量守恒定律得，，解得：，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故C正確；

D、由圖象可以知道A相對小車B的位移，根據(jù)能量守恒得：，根據(jù)B中求得質(zhì)量關(guān)系，可以解出動摩擦力因數(shù)，故D正確；【點(diǎn)睛】本題主要考查了動量守恒定律、能量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象得出有效信息．9、ABD【解析】

A.0～6s內(nèi)繩子的拉力不變，可得，6～10s內(nèi)拉力大小不變，知，因?yàn)?，則，兩釘子之間的間距，故A正確；B.第一個(gè)半圈經(jīng)歷的時(shí)間為6s，則，則第二個(gè)半圈的時(shí)間，則t=10.5s時(shí)，小球在轉(zhuǎn)第二個(gè)半圈，則繩子的拉力為6N，故B正確；C.小球轉(zhuǎn)第三個(gè)半圈的時(shí)間，則t=14s時(shí)，小球轉(zhuǎn)動的半徑，根據(jù)，則拉力變?yōu)樵瓉淼谋叮笮?.5N，故C錯(cuò)誤；D.細(xì)繩每跟釘子碰撞一次，轉(zhuǎn)動半圈的時(shí)間少，則細(xì)繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時(shí)間間隔故D正確；10、BCD【解析】試題分析：如圖，根據(jù)矢量三角形可知：當(dāng)小球沿斜面緩慢向上移動一段距離時(shí)，減小，繩子拉力增大，斜面對小球支持力減小；根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)π泵骟w壓力減小，將該力沿水平方向和豎直方向分解可知：兩個(gè)方向的力都減小，所以地面對斜面的支持力和摩擦力都減?。C上所述，A正確．考點(diǎn)：動態(tài)平衡．11、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點(diǎn)的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運(yùn)動到B時(shí)電勢能增大，電場力做負(fù)功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項(xiàng)C正確；電場力做負(fù)功，故動能減小，故電子在A點(diǎn)的動能大于B點(diǎn)的動能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由于A、B兩點(diǎn)的電勢能與兩個(gè)位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強(qiáng)電場，即不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場，選項(xiàng)A正確；A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．12、BD【解析】

當(dāng)B剛離開C時(shí)，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，根據(jù)胡克定律求解出彈簧的伸長量；根據(jù)牛頓第二定律求出物塊A的加速度大小；根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解A的速度．【詳解】開始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧彈力等于A的重力沿斜面下的分力，當(dāng)B剛離開C時(shí)，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，故，但由于開始是彈簧是壓縮的，故，故，故A錯(cuò)誤；當(dāng)B剛離開C時(shí)，對A，根據(jù)牛頓第二定律得：，又開始時(shí)，A平衡，則有：，而，解得：物塊A加速度為，故B正確；拉力的瞬時(shí)功率，故C錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，彈簧彈性勢能的增加量等于拉力的功減去系統(tǒng)動能和重力勢能的增加量，即為：，故D正確；故選BD．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCDE0.4200.417【解析】

（1）[1][2]推動小車由靜止開始運(yùn)動，故小車有個(gè)加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動，即在相同的時(shí)間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動的階段，故選BC計(jì)算碰前的速度；碰撞過程是一個(gè)變速運(yùn)動的過程，而A和B碰后的共同運(yùn)動時(shí)做勻速直線運(yùn)動，故在相同的時(shí)間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選DE段來計(jì)算碰后共同的速度．（2）[3][4]碰前小車的速度為：v碰前的總動量為：P=碰后小車的共同速度為：v=碰后的動量為：P14、A、B兩球是否同時(shí)落地不能【解析】

第一空.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動，A做平拋運(yùn)動，B做自由落體運(yùn)動，因此將同時(shí)落地，由于兩球同時(shí)落地，因此說明A、B在豎直方向運(yùn)動規(guī)律是相同的；所以他可以通過觀察A、B兩球是否同時(shí)落地并通過多次改變裝置的高度