上海師范大學附屬外國語中學2024年物理高一第二學期期末考試試題含解析

上海師范大學附屬外國語中學2024年物理高一第二學期期末考試試題注意事項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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，光滑的水平地面上有一輛平板車，車上有一個人．原來車和人都靜止．當人從左向右行走的過程中：（）A．人和車組成的系統(tǒng)水平方向動量不守恒B．人停止行走時，人和車的速度均為零C．人和車的速度方向相同D．人和車組成的系統(tǒng)機械能守恒2、(本題9分)飛行員進行身體素質訓練時，抓住一質量不計的秋千桿由水平狀態(tài)開始下擺，到達最低點的過程中（如圖所示），飛行員所受重力做功的瞬時功率的變化情況是A．一直減小B．一直增大C．先增大后減小D．先減小后增大3、(本題9分)我國已于2011年9月末發(fā)射“天宮一號”目標飛行器，11月初發(fā)射“神舟八號”飛船并與“天宮一號”實現(xiàn)成功對接。右圖為“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動時的示意圖，A代表“天宮一號”，B代表“神舟八號”，虛線為各自的軌道．由此可以判定（）A．“天宮一號”的運行速率大于“神舟八號”的運行速率B．“天宮一號”的周期等于“神舟八號”的周期C．“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度D．“神舟八號”適度加速有可能與“天宮一號”實現(xiàn)對接4、(本題9分)水平恒力作用于原來靜止的物體上，使其分別沿粗糙水平面和光滑水平面移動一段相同距離，則水平恒力做的功和功率、和、相比較，正確的是（）A．， B．，C．， D．，5、(本題9分)下列四幅圖的有關說法中正確的是（）A．圖（l）若將電源極性反接，電路中一定沒有光電流產(chǎn)生B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子核的構成C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射6種不同頻率的光子D．圖(4)原子核D、E結合成F時會有質量虧損，要釋放能量6、(本題9分)如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一個以O為圓心、半徑R=0.1m的圓，P為圓周上的一點，O、P兩點連線與x軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小E=100V/m，則O、P兩點的電勢差可表示為（）A．UB．UC．UD．U7、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質量相等的兩個小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結果均落到半圓槽上的P點(O、P兩點連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點正上方且到C點高度為R，B的初位置在C點，空氣阻力不計，重力加速度大小為g，則A．A在空中運動的時間為B．B被拋出時的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時的速度大小之比為：1D．A、B落到P點前瞬間所受重力的功率之比為：18、有一橫截面積為S的銅導線，流經(jīng)其中的電流強度為I，設每單位體積的導線有n個自由電子，電子的電荷量為q，此時電子的定向移動速率為v，在Δt時間內(nèi)通過橫截面積的電子數(shù)目可表示為（）A．nSvΔt B．nvΔt C． D．9、(本題9分)一汽車以速度v0在平直路面上勻速行駛，在t=0時刻將汽車發(fā)動機的輸出功率調(diào)為另一個恒定值，設汽車行駛過程中受到的阻力恒定不變．從t=0時刻開始，汽車運動的v-t圖象可能正確的有A．B．C．D．10、(本題9分)如圖所示，流水線上的皮帶傳送機的運行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質量為m的相同產(chǎn)品．當產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說法正確的有A．可以求出每個產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時傳送機比空載時多出的功率C．可以求出每個產(chǎn)品機械能的增加量D．可以求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量11、將三個光滑的平板傾斜固定，三個平板頂端到底端的高度相等，三個平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示。現(xiàn)將三個完全相同的小球由最高點A沿三個平板同時無初速度地釋放，經(jīng)一段時間到達平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對三個小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個小球到達底端時的動量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達平板底端時重力的瞬時功率最小12、關于地球同步衛(wèi)星，它們一定具有相同的（

）A．質量 B．高度 C．向心力 D．周期二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)小王同學在測定某一電阻的阻值實驗中，待測電阻Rx的阻值大約是46，電壓表內(nèi)阻大約5k，電流表內(nèi)阻大約1．（1）測量電路如圖，為了減小誤差應該選___圖（填“甲”或“乙”）（2）實驗所用的電源為2節(jié)1號干電池，滑動變阻器總阻值為5，若電池的內(nèi)阻極小，電壓表應該選擇哪個量程___（填3V或15V）；電流表應該選擇哪個量程___（填0.6A或3A）（3）測得的實驗數(shù)據(jù)如下表，請根據(jù)電流表讀數(shù)補全空缺的數(shù)據(jù)____（4）利用第(3)問表格中的數(shù)據(jù)，在答題卷對應位置的坐標系中描點，并且作出圖線__．（5）根據(jù)作出的圖線求得待測電阻為__．14、(本題9分)某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時(每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致)，每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打在紙帶上的點進行計算．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)電源．（2）實驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是（______）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）在正確操作的情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的________部分進行測量(根據(jù)下圖所示的紙帶回答)．15、(本題9分)為了探究物體質量一定時加速度與力的關系，、同學設計了如圖甲所示的實驗裝置．其中小車的質量為，砂和砂桶的質量為，與小車相連的滑輪的質量為．力傳感器可測出輕繩中的拉力大小，重力加速度為．實驗時先平衡摩擦力．并調(diào)節(jié)輕繩與木板平行．（1）同學以力傳感器的示數(shù)為縱坐標，加速度為橫坐標，畫出的圖象如圖乙所示，求得圖線的斜率為，則小車的質量____________________(用所給物理量的符號表示)．（2）同學也以力傳感器的示數(shù)為縱坐標，加速度為橫坐標，畫出的圖象如圖丙所示，圖線不過原點的原因可能是________________________________(答一條即可)．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)電荷量為的帶正電滑塊（可看作質點）以一定初速度在粗糙水平面上滑動，如圖所示，區(qū)域存在一水平向右的勻強電場，電場強度為，已知滑塊滑到點時有一向右的速度，間距離為，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為，問：(1)滑塊在電場區(qū)域的加速度為多大？(2)滑塊最終停在距離點多遠處？17、（10分）(本題9分)如圖所示，有一輛質量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋.(g=10m/s2）．求：(1)汽車到達橋頂時速度為5m/s,汽車對橋的壓力是多大?(2)汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時便恰好對橋沒有壓力而騰空?(3)如果拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣,汽車要在地面上騰空,速度要多大?(已知地球半徑為6400km)

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】A項：人和車組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力，動量守恒，故A錯誤；B、C項：人和車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，總動量為零，可知人和車的速度方向相反，當人的速度為零時，車速度也為零，故B正確，C錯誤；D項：人和車組成的系統(tǒng)，初狀態(tài)機械能為零，一旦運動，機械能不為零，可知人和車組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故D錯誤．點晴：解決本題的關鍵知道系統(tǒng)動量守恒的條件，本題抓住人和車組成的系統(tǒng)總動量等于零進行求解，基礎題．2、C【解析】試題分析：剛開始豎直方向上的速度為零，重力的瞬時功率為零，到達最低點時，豎直方向上的速度為零，重力的瞬時功率為零，所以重力的瞬時功率先增大后減小，故C正確考點：考查了功率的計算【名師點睛】重力是豎直方向的，重力的瞬時功率只與人在豎直方向上的速度有關，根據(jù)人做的是圓周運動，可以知道人的速度的變化的情況．3、D【解析】考點：萬有引力定律及其應用；人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度．專題：計算題；信息給予題．分析：根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力表示出所要比較的物理量．根據(jù)軌道半徑的關系比較出物理量的大小關系．解答：解：A、根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：得：v=，M為地球的質量，r為軌道半徑．由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的運行速率小于“神舟八號”的運行速率．故A正確；B、根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：T=，M為地球的質量，r為軌道半徑．由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的周期大于“神舟八號”的周期．故B錯誤．C、根據(jù)“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力：得：a=由于“天宮一號”的軌道半徑大于“神舟八號”的軌道半徑，所以“天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度，故C正確．D、第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，所以“神舟八號”和“天宮一號”實現(xiàn)對接后，運行速率小于第一宇宙速度．故D錯誤．故選AC．點評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用．要比較一個物理量大小，我們應該把這個物理量先表示出來，在進行比較．4、C【解析】

根據(jù)功的計算公式知，水平恒力不變，移動的距離相同，可知在兩種情況下恒力做功相同，即有根據(jù)牛頓第二定律得在粗糙水平面上的加速度較小，根據(jù)知在粗糙水平面上的運動時間較長，由知故A、B、D錯誤，C正確；故選C。5、D【解析】

A．圖（l）若將電源極性反接，即為反向電壓，只要反向電壓比遏止電壓小，電路中就有光電流產(chǎn)生，故A錯誤；B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型，故B錯誤；C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射出種不同頻率的光子，故C錯誤；D．原子核D和E聚變成原子核F時會有質量虧損，要釋放能量，故D正確。故選D。6、A【解析】本題考查勻強電場中電勢差與場強的關系.沿著電場線方向電勢越來越低,故由題圖可知O點電勢低,P點電勢高,所以OP兩點間電勢差為負值,勻強電場中兩點間電勢差取決于兩點間沿場強方向的距離,所以有:UOP=-EdOPsinθ=-10sinθ,A項正確.7、BD【解析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據(jù)豎直方向做自由落體運動可得時間為：；所以A球在空中運動的時間為：；B球在空中運動時間為：；由水平方向做勻速直線運動，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以兩球的初速度大小之比為，故A，C均錯誤，B正確.D.兩小落在P點時，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據(jù)P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時功率之比為：；故D正確.8、AC【解析】

CD．根據(jù)電流的微觀表達式I=nqvS，在△t時間內(nèi)通過導體橫截面的自由電子的電量Q=I△t則在△t時間內(nèi)，通過導體橫截面的自由電子的數(shù)目為選項C正確，D錯誤；AB．將I=nevS代入得故A正確，B錯誤。9、BD【解析】試題分析：調(diào)整前，牽引力，功率，當功率調(diào)整后，若功率調(diào)大，由于速度不會瞬間變化，所以會導致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€較大的值，使得，汽車做加速運動，使得速度增大，而隨著速度的增大，功率不再變化，牽引力逐漸減小，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運動，即為加速度逐漸減小的加速運動最后勻速，圖像如B。若功率調(diào)小，同樣由于速度不會瞬間變化，所以會導致牽引力瞬間變?yōu)橐粋€較小的值，使得，汽車做減速運動，使得速度減小，而隨著速度的減小，功率不再變化，牽引力逐漸增大，加速度逐漸減小，直到牽引力再次減小到，開始新的勻速直線運動，即為加速度逐漸減小的減速運動最后勻速，圖像如D?？键c：機動車的兩種啟動方式10、CD【解析】試題分析：每個產(chǎn)品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動摩擦力，x為產(chǎn)品與傳送帶的相對滑動位移，而由題目的條件都不能求解，故選項A錯誤；工作時傳送機比空載時多出的功率等于工件的機械能增量與摩擦生熱的和與時間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時傳送機比空載時多出的功率，選項B錯誤；每個產(chǎn)品機械能的增加量為，因已知每個產(chǎn)品的質量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個產(chǎn)品機械能的增加量，選項C正確；根據(jù)x=vt可求解t時間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時間所傳送的產(chǎn)品個數(shù)，再根據(jù)C選項中求出的每個產(chǎn)品機械能的增加量，則可求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量，選項D正確；故選CD．考點：能量守恒定律名師點睛：此題是傳送帶問題，考查能量守恒定律的應用；關鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產(chǎn)品隨傳送帶上升過程中的能量轉化情況，結合能量守恒定律即可求解．11、ABD【解析】

A.因為三個小球下落的高度差相同，所以重力對三個小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項分析可知，重力對三個小球做功相同，也就是合力對三個小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機械能守恒定律可知：三個小球到達底端時，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動量的大小相等，但方向不同，所以三個小球到達底端時的動量不相同，故C錯誤；D.由機械能守恒定律可知：三個小球到達底端時，速度大小相同，小球到達平板底端時重力的瞬時功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達平板底端時重力的瞬時功率最小，故D正確。12、BD【解析】

A．由于等式兩邊的質量相約，所以質量不一定相等，故A錯誤；BD．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，萬有引力提供向心力為：，可得：，；可知高度和周期一定相同，故BD正確；C．向心力為：，因質量不一定相等，所以向心力不一定相等，故C錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、甲3V0.6A0.15.0【解析】

（1）由于待測電阻Rx的阻值大約是46，電壓表內(nèi)阻大約5k，電流表內(nèi)阻大約1，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻Rx，若采用乙圖電路，電流表的分壓比較明顯，誤差比較大，故采用甲圖電路．（2）根據(jù)安全性原則和準確性原則，電壓表選用3V量程；回路中最大電流I==A=0.