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文档简介

上海市静安区新中高级中学2023-2024学年物理高一下期末联考试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、关于曲线运动,下列说法正确的是()A.做曲线运动的物体,速度方向一定发生变化B.做曲线运动的物体,速度大小一定发生变化C.物体在恒力作用下,不可能做曲线运动D.曲线运动一定是变加速运动2、如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O,规定无穷远处电势为零。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是A.O点的电场强度为零,电势为零B.O点的电场强度最大,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度先增加后减小,电势降低D.从O点沿x轴正方向,电场强度先增加后减小,电势先减小后增加3、(本题9分)关于运动和力,下列说法中不正确的是()A.做曲线运动的物体,所受的合力可以为恒力B.物体运动的速率不变,所受的合力一定为0C.物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动D.物体做匀速圆周运动时,所受的合力一定指向圆心4、(本题9分)转笔深受广大中学生的喜爱,如图所示,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是:A.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越小B.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的线速度越大C.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的角速度越小D.笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的5、(本题9分)如图所示,某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,落到斜面雪坡上,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,该运动员可看成质点,重力加速度为g,则A.运动员在空中经历的时间是B.运动员在空中经历的时间是C.运动员落到雪坡时的速度大小是D.运动员落到雪坡时的速度大小是6、(本题9分)某滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离,重力对他做功2000J,他克服阻力做功200J。则在这段下滑过程中,该运动员的动能增加了A.1800JB.2000JC.2200JD.200J7、(本题9分)一钢球从某高度自由下落到一放在水平地面的弹簧上,从钢球与弹簧接触到压缩到最短的过程中,弹簧的弹力F、钢球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的机械能E与弹簧压缩量x的变化图线如下图(不考虑空间阻力),选小球与弹簧开始接触点为原点,建立图示坐标系,并规定向下为正方向,则下述选项中的图象符合实际的是()A. B. C. D.8、质量为m的汽车在平直路面上以恒定加速度起动,起动过程的速度随时间变化图象如图所示,从t1时刻起汽车的功率恒为P,整个运动过程中汽车所受阻力不变,下列说法正确的是A.0~t1时间内,汽车的牵引力不变B.0~t1时间内,汽车的牵引力功率增大C.t1~t2时间内,汽车的平均速度D.t1~t2时间内,汽车克服阻力做的功为9、(本题9分)如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是()A.重力势能和动能之和减小B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和增大D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变10、(本题9分)关于匀强电场中电势差与场强的关系,下列说法中不正确的是()A.电场强度的方向就是电势降落最快的方向B.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积C.电势减小的方向,必定是场强的方向D.沿电场线方向任何相同距离上电势降落必定相等11、(本题9分)发射高轨道卫星时,一般是先将卫星发射至近地圆形轨道1上运行,然后在某点Q变速,使其沿椭圆轨道2运行,最后在远地点P再次变速,将卫星送入预定圆形高轨道3运行,已知轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点.设卫星的质量保持不变,卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,只受地球引力作用,则下列说法正确的是A.卫星在1轨道上正常运行时的速度小于在3轨道上正常运行时的速度B.卫星在1轨道上正常运行时的机械能小于在3轨道上正常运行时的机械能C.卫星在轨道2上从P点运动到Q点过程中,处于失重状态,但不是完全失重状态D.卫星在轨道2上从P点运动到Q点过程中,加速度逐渐增大12、如图,光滑绝缘圆轨道固定在竖直面内,整个圆周被4条直径均分为8等份,表示图中8个位置,其中A点是最低点。该竖直面内分布有水平向右的匀强电场,一个带正电的小球在轨道内做完整的圆周运动。已知小球的重力和所受电场力大小相等。则下列关于小球运动过程中的说法正确的是()A.小球在F点时的动能最小 B.小球在B点时对轨道的压力最大C.小球在G点时的机械能最小 D.小球在A点时的动能最大二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)(本题9分)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为4.9cm,如果g取9.8m/s2,那么:(1)闪光的时间间隔是_______s;(2)小球运动中水平分速度的大小是_______m/s;(3)小球经过B点时竖直向下的分速度大小是_______m/s。14、(10分)(本题9分)某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示.(1)请指出实验装置甲中存在的明显错误:______.(2)进行实验时,为保证测量的重物下落时初速度为零,应______(选填“A”或“B”)A.先接通电源,再释放纸带B.先释放纸带,再接通电源(3)某同学作出了υ2-h图象(图丙),则由图线得到的重力加速度g=______m/s2(结果保留3位有效数字).三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(12分)(本题9分)如图所示是公路上的“避险车道”,其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险.质量m=2.0×103kg的汽车沿下坡行驶,当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力,此时速度表示数v1=36km/h,汽车继续沿下坡匀加速直行l=350m、下降高度h=50m时到达“避险车道”,此时速度表示数v2=72km/h,设汽车运动过程中所受阻力恒定.(g取值为10m/s2).(1)求汽车在下坡过程中克服阻力做的功;(2)若“避险车道”与水平面间的夹角为17°,汽车在“避险车道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍,求汽车在“避险车道”上运动的最大位移(sin17°≈0.3).16、(12分)如图所示,水平地面与一半径为R的竖直光滑圆弧轨道相接于B点,轨道上的C点位置处于圆心O的正下方.距地面高度为R的水平平台边缘上的A点,质量为m的小球以的速度水平飞出,小球在空中运动至B点时,恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道.小球运动过程中空气阻力不计,重力加速度为g,试求:(1)B点与抛出点A正下方的水平距离x.(2)圆弧BC段所对的圆心角θ.(3)小球能否沿圆轨道上升到最高点D,若能到达,求出到达D点的速度;若不能到达,请说明理由.17、(12分)(本题9分)将质量为1kg的小球从某高处以3m/s的初速度水平抛出,测得小球落地点到抛出点的水平距离为1.2m,小球运动中所受空气阻力忽略不计,,求:(1)小球在空中运动的时间;(2)抛出点距离地面的高度;(3)小球落地时重力的功率.

参考答案一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、A【解析】

做曲线运动的物体,速度方向一定发生变化,选项A正确;做曲线运动的物体,速度大小不一定发生变化,例如匀速圆周运动,选项B错误;物体在恒力作用下,也可能做曲线运动,例如平抛运动,选项C错误;曲线运动可能是匀变速运动,例如平抛运动,选项D错误.2、C【解析】

B.圆环上均匀分布着正电荷,据对称性可知,圆环上电荷在O点产生的场强相互抵消,合场强为零.故B项错误.ACD.圆环上任一小段电荷在x轴正半轴上各点产生的场强均有沿x轴正方向的分量,据对称性和叠加原理可知,x轴正半轴上各点的场强方向向右;顺着电场线电势降低,可知从O点沿x轴正方向,电势降低,O点的电势最高;O点处场强为零,无穷远处场强也为零,则从O点沿x轴正方向,电场强度先增加后减小.故AD项错误,C项正确.3、B【解析】

曲线运动的条件,合外力与速度不一条直线上,速度方向时刻变化,故曲线运动时变速运动.在恒力作用下,物体可以做曲线运动。【详解】A项:在恒力作用下,物体可以做曲线运动,如平抛运动,故A正确;B项:物体运动的速率不变,合力不一定为零,如匀速圆周运动,合外力提供向心力,不为零,故B错误;C项:曲线运动的条件,合外力与速度不一条直线上,当物体所受合力方向与运动方向相反时,一定做直线运动,故C正确;D项:物体做匀速圆周运动时,所受的合力一定指向圆心,提供向心力,故D正确。本题选错误的,故选:B。【点睛】掌握曲线运动的条件,合外力与速度不一条直线上,知道曲线运动合外力一定不为零,但可以是恒力,速度方向时刻变化,一定是变速运动。4、A【解析】C、笔杆上的各个点都做同轴转动,所以角速度是相等的,故C错误;A、由向心加速度公式,笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越小,故A正确;B、根据可知,笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的线速度越小,故B错误;D、笔杆上的杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的,与万有引力无关,故D错误;故选A.【点睛】各点的角速度是相等的,根据向心加速度公式确定向心加速度大小,根据各确定向心线速度大小,笔杆上的各点做圆周运动的向心力是杆的弹力提供.5、B【解析】

AB.设运动员在空中飞行时间为t,运动员在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动;运动员竖直位移与水平位移之比:,则有飞行的时间,故B正确,A错误;CD.竖直方向的速度大小为:vy=gt=2v0tanθ,运动员落回雪坡时的速度大小为:,故CD错误;所以选择B.【点睛】运动员做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,由斜面倾角的正切等于竖直位移与水平位移之比,从而求出运动的时间;因此可求出竖直方向的运动速度,求解运动员落点时的速度大小6、A【解析】重力对他做功2000J,他克服阻力做功200J,则外力对运动员做的总功是1800J,据动能定理可得,运动员动能增加了1800J。故A项正确,BCD三项错误。点睛:重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量;合力对物体所做的功等于物体动能的增加量;除重力(弹簧弹力)其他力对物体所做的功等于物体机械能的增加量。7、BC【解析】

A.由于向下为正方向,而弹簧中的弹力方向向上,所以选项A中的拉力应为负值,A错误;B.小球接触弹簧上端后受到两个力作用:向下的重力和向上的弹力.在接触后的前一阶段,重力大于弹力,合力向下,而弹力F=kx,则加速度,故B正确;C.根据重力做功的计算式,可知C正确;D.小球和弹簧整体的机械能守恒,小球的机械能不守恒,D错误.8、ABD【解析】

A.由题图可知,0~t1阶段,汽车做匀加速直线运动,由图可知加速度根据牛顿第二定律:则有:阻力不变,所以牵引力不变,故A正确;B.在0~t1时间内,物体做匀加速直线运动,则根据P=Fv则汽车的牵引力功率为所以功率随时间在均匀增大,故B正确;C.由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知,时间内,汽车做加速度减小的加速运动,所以这段时间的位移大于汽车在这段时间做匀加速直线运动的位移,所以汽车的平均速度大于,故C错误;D.在t1~t2时间内,根据动能定理有:解得汽车克服阻力做的功为:故D正确。9、ACD【解析】

对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,弹簧是一直被压缩的,所以弹簧的弹性势能一直在增大。因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变,重力势能和动能之和始终减小。故A正确。在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度,在压缩的过程中,弹簧的弹力越来越大,小球所受到的加速度越来越小,直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力,这个时候小球的加速度为零,要注意在小球刚接触到加速度变为零的过程中,小球一直处于加速状态,由于惯性的原因,小球还是继续压缩弹簧,这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力,小球减速,直到小球的速度为0,这个时候弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小,所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加。故B错误。小球下降,重力势能一直减小,所以动能和弹性势能之和一直增大。故C正确。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化,没有与其他形式的能发生交换,也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。故D正确。故选ACD。【点睛】根据能量守恒小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。其中一个能量的变化可以反映出其余两个能量之和的变化。10、BC【解析】

顺着电场线方向电势降低,电势降落最快的方向就是场强的方向,故A正确,C错误;U=Ed,d是沿电场线方向上的距离,不是任意两点间的距离,故B错误;根据公式U=Ed可知,沿电场线方向,距离相同,电势差相同,即相同距离上电势降落必定相等.故D正确.11、BD【解析】

A.根据可知,则卫星在1轨道上正常运行时的速度大于在3轨道上正常运行时的速度,选项A错误;B.卫星从轨道1要在Q点加速进入轨道2,然后在轨道2上的P点再加速进入轨道3,则卫星在1轨道上正常运行时的机械能小于在3轨道上正常运行时的机械能,选项B正确;C.卫星在轨道2上从P点运动到Q点过程中,只受万有引力作用,处于完全失重状态,选项C错误;D.根据可知,卫星在轨道2上从P点运动到Q点过程中,加速度逐渐增大,选项D正确;12、ABC【解析】

ABD.带正电的小球所受电场力水平向右,小球的重力和所受电场力大小相等,则重力和电场力的合力方向与竖直方向成45°斜向右下,即等效重力场的方向与竖直方向成45°斜向右下,所以小球在B点时的动能最大,小球在B点时对轨道的压力最大,小球在F点时的动能最小。故AB两项正确,D项错误。C.带正电的小球所受电场力水平向右,小球在G点时的电势能最大,则小球在G点时的机械能最小。故C项正确。二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、0.1s1.47m/s1.96m/s【解析】

(1)[1]根据得(2)[2]小球在运动过程中水平分速度(3)[3]B点竖直分速度14、(1)打点计时器不能接在“直流电源”上.(1)A(3)9.67m/s1【解析】

(1)从图甲中的实验装置中发现,打点计时接在了“直流电源”上,打点计时器的工作电源是“低压交流电源”.因此,明显的错误是打点计时器不能接在“

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