2023屆上海市嘉定區(qū)嘉一中物理高一第二學(xué)期期中考試試題含解析

2023屆上海市嘉定區(qū)嘉一中物理高一第二學(xué)期期中考試試題注意事項1．考生要認(rèn)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（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、一個做勻速直線運動的物體，突然受到一個與運動方向不在同一直線上的恒力作用時，物體運動為（）A．繼續(xù)做直線運動B．一定做曲線運動C．不可能做勻變速運動D．與運動形式不能確定2、某變速箱中有甲、乙、丙三個齒輪，如圖所示，其半徑分別為、、,若甲輪勻速轉(zhuǎn)動的角速度為，三個輪相互不打滑，則丙輪邊緣上各點的向心加速度大小為（）A． B． C． D．3、一枚靜止時長30m的火箭以1.5×108m/s的速度從觀察者的身邊掠過，已知光速為3×108m/s，觀察者測得火箭的長度約為（）A．30m B．15m C．34m D．26m4、真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為F．如果保持這兩個點電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間靜電力的大小變?yōu)椋ǎ〢． B． C．4F D．16F5、將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把質(zhì)量為m的小物體輕放在彈簧上端，小物體由靜止向下運動，小物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?a0；B．小物塊機械能守恒C．小物體向下運動過程中最大動能為D．當(dāng)小物體運動到2x0的位置時彈簧的彈性勢能為ma0x06、一質(zhì)點受到下列幾組共點力的作用，一定使質(zhì)點產(chǎn)生加速度的是（）A．25N，15N，40NB．10N，15N，20NC．10N，20N，40ND．2N，4N，6N7、萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一，利用它我們可以進行許多分析，2016年3月8日出現(xiàn)了“木星沖日”．當(dāng)?shù)厍蛭挥谔柡湍拘侵g且三者幾乎排成一條直線時，天文學(xué)家稱之為“木星沖日”．木星與地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運動，木星到太陽的距離大約是地球到太陽距離的5倍．下列說法正確的是()A．木星運行的向心加速度比地球的小B．木星運行的周期比地球的小C．下一次的“木星沖日”時間肯定在2017年D．下一次的“木星沖日”時間肯定在2018年8、如圖所示，小車向右勻加速運動時，物塊M相對車廂靜止于豎直車廂壁上，當(dāng)小車的加速度a增大時A．M所受靜摩擦力增大 B．M所受靜摩擦力不變C．M對車廂壁的壓力增大 D．M相對于車廂仍處于靜止?fàn)顟B(tài)9、如圖，我國發(fā)射同步衛(wèi)星時，先進入一個近地的圓軌道1，然后在P點經(jīng)極短時間點火變速后進入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道2（該橢圓軌道2的近地點為近地圓軌道1上的P點，遠(yuǎn)地點為同步軌道3上的Q點），到達遠(yuǎn)地點時再次經(jīng)極短時間點火變速后，進入同步軌道3。設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的速率為v1，在P點經(jīng)極短時間變速后的速率為v2，沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達遠(yuǎn)地點Q時的速率為v3，在Q點經(jīng)極短時間變速后進入同步軌道后的速率為v4，下列說法正確的是（）A．v2>v1B．v3>v4C．衛(wèi)星在軌道2的運行周期大于在軌道3的運行周期D．衛(wèi)星在軌道2上運行時機械能守恒10、如圖所示，輕繩一端固定在O點，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)在圓周的最低點A點給小球一水平向右的初速度使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動．小球在運動過程中始終受到一豎直向上的恒力F作用，不計一切阻力．下列說法正確的是（）A．若F=mg，則小球做的是勻速圓周運動B．若F<mg，則小球在最高點B點的最小速度為C．若F<mg，則小球在最高點B點的最小速度為D．若F>mg，則小球在最高點B點的最小速度為11、改變汽車的質(zhì)量和速度都可能使汽車的動能發(fā)生變化.下列情形中能使汽車的動能變?yōu)樵瓉淼?倍的是（）A．質(zhì)量不變，速度增大為原來的2倍B．速度不變，質(zhì)量增大為原來的2倍C．質(zhì)量減半，速度增大為原來的2倍D．速度減半，質(zhì)量增大為原來的2倍12、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，重力加速度為g，關(guān)于此過程下列說法中正確的是（）A．提升過程中手對物體做功mah B．提升過程中物體動能增加mahC．提升過程中物體的機械能增加m(a+g)h D．提升過程中物體重力做功mgh二．填空題(每小題6分，共18分)13、某物理興趣小組為了驗證向心力表達式，設(shè)計了如圖所示的裝置：給待測物體一個初速度使它在水平桌面上做勻速圓周運動，細(xì)線與桌面小孔之間的摩擦力物體與桌面間的摩擦力、物體與桌面間的摩擦力均可忽略不計，已知物體的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，興趣小組擁有的測量工具為刻度尺和秒表。（1）為了得到結(jié)論，實驗時需要測量的物理量有____________；A．桌面距地面的高度hB．物體在水平桌面上轉(zhuǎn)n圈的時間tC．物體在水平桌面上做勻速圓周運動的半徑rD．彈簧的仲長量x（2）驗證的向心力表達式是__________________[用題中及（1）中所選的字母表示]。14、(1)平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點：①水平方向做勻速直線運動；②豎直方向做自由落體運動．如圖所示為研究平拋運動的實驗裝置，現(xiàn)把兩個小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使電磁鐵C上的小鐵球從軌道A射出，并在射出時碰到碰撞開關(guān)S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時落到地面．這個實驗_________A．只能說明上述規(guī)律中的第①條B．只能說明上述規(guī)律中的第②條C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述兩條規(guī)律(2)如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm.如果取g＝10m/s2，那么：①閃光頻率是____②小球運動中水平分速度是______③小球經(jīng)過B點時的速度是________15、在“用頻閃照相法探究平拋運動的水平分運動規(guī)律”的實驗中，已知所用的數(shù)碼相機每秒鐘拍攝10幀照片，方格紙的每一小格的邊長為5cm，取重力加速度g=10m/s2。試探究下列問題：（1）任意相鄰兩幀照片經(jīng)過的時間為________s；（2）如圖是該組同學(xué)得到的小球在空中運動的三張連續(xù)照片的局部圖，由圖可判斷小球做平拋運動時在水平方向做________(選填“勻速直線運動”或“勻加速直線運動”)；（3）由圖可以計算出小球初速度大小為________m/s。三．計算題(22分)16、（12分）電場中某區(qū)域的電場線如圖所示，A、B是電場中的兩點.一個電荷量q=+4.0×10-8C的點電荷在A點所受電場力FA=2.0×10-4N，將該點電荷從A點移到B點，電場力做功W=8.0×10-7J.求：（1）A點電場強度的大小EA（2）A、B兩點間的電勢差U.（3）該點電荷從A點移到B點，電勢能變化了多少？17、（10分）如圖所示，斜面體ABC固定在地面上，小球p從A點靜止下滑，當(dāng)小球D開始下滑時，另一小球q從A點正上方的D點水平拋出，兩球同時到達斜面底端的B處。已知斜面AB光滑，長度=2.5m，斜面傾角為θ=30°。不計空氣阻力，g取10m/s2。求：(1)小球p從A點滑到B點的時間；(2)小球q拋出時初速度的大小。(結(jié)果可以用分式或根號表示)

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】試題分析：物體做勻速運動時，受力平衡，突然受到一個與運動方向不在同一直線上的恒力作用時，合外力方向與速度方向不在同一直線上，所以物體一定做曲線運動．故AD錯誤、B正確．物體受到恒力作用，一定做勻變速運動，例如平拋運動就是勻變速曲線運動，故C錯誤．故選B．考點：曲線運動2、A【解析】

甲、丙邊緣的線速度大小相等，且根據(jù)知故選A。3、D【解析】

根據(jù)狹義相對論得火箭上的人測得火箭的長度為30m，根據(jù)長度的相對性代入解得觀察者測得火箭的長度故ABC錯誤，D正確。故選D。4、D【解析】

根據(jù)庫侖定律，距離改變之前：，當(dāng)電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍時：，故A、B、C錯誤，D正確．5、C【解析】

A．初始時刻，彈簧的彈力為零，因此加速度為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，因此?dāng)?shù)刂亓铀俣萭=a0故A錯誤；B．由于彈簧的彈力對小物體做負(fù)功，因此小物體的機械能減小，故B錯誤；C．當(dāng)彈簧壓縮量為x0動能最大，根據(jù)由于加速度隨位移均勻減小，因此就是圖象與x軸圍成的面積，為，可得，最大動能故C正確；D．當(dāng)小物體運動到2x0的位置時彈簧的彈性勢能等于重物減少的重力勢能，為2ma0x0，故D錯誤。故選C。6、C【解析】試題分析：A組中三個力合力的最小值為5N，故一定能使質(zhì)點產(chǎn)生加速度，選項A正確；C組中三個力合力的最小值為10N，故一定能使質(zhì)點產(chǎn)生加速度，選項C正確；B、D組中三個力合力的最小值為0，故不一定能使質(zhì)點產(chǎn)生加速度，選項BD錯誤；故選AC.考點：力的合成.7、AC【解析】

AB．設(shè)太陽質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，軌道半徑為r，周期為T，加速度為a．對行星由牛頓第二定律可得G＝ma＝mr解得a=T=2π由于木星到太陽的距離大約是地球到太陽距離的5倍，因此木星運行的加速度比地球小，木星運行周期比地球大，故A正確，B錯誤．CD．地球公轉(zhuǎn)周期T1=1年，根據(jù)開普勒第三定律可得，木星公轉(zhuǎn)周期T2＝T1≈11.18年設(shè)經(jīng)時間t，再次出現(xiàn)木星沖日，則有ω1t-ω2t=2π其中ω1＝，ω2＝解得t≈1.1年因此下一次木星沖日發(fā)生在2017年，故C正確，D錯誤．故選AC．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運用，以及知道相鄰的兩次行星沖日的時間中地球多轉(zhuǎn)動一周．8、BCD【解析】

以物塊為研究對象，分析受力情況如圖所示：重力Mg，車廂的彈力N和靜摩擦力f，根據(jù)牛頓第二定律得，水平方向：N=Ma，豎直方向：f=Mg．加速度增大時，M對車廂壁的壓力增大，豎直方向上始終平衡，則靜摩擦力不變，故A錯誤，BC正確；由于N增大，最大靜摩擦力增大，因此提供的靜摩擦力仍然和重力平衡，M相對于車廂仍保持靜止，故D正確．9、AD【解析】

A．在軌道1上運動時點火后瞬間做離心運動，則有因此v2>v1故A正確；B．在軌道2上通過Q點后，做近心運動，則有在軌道3上運動時因此v3<v4故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第三定律，由于軌道2的半長軸小于軌道3的半徑，因此在軌道2的運行周期小于在軌道3的運行周期，故C錯誤；D．衛(wèi)星在軌道2上運行時，只的萬有引力做功，因此機械能守恒，故D正確。故選AD。10、AC【解析】當(dāng)F=mg時，即F和重力平衡，桿對球的作用力提供小球圓周運動向心力，故小球在桿的作用力下做勻速圓周運動，故A正確；若F＜mg時，F(xiàn)和mg的合力為mg-F，等效重力加速度a=g-，分析此時球能過最高點時的臨界速度，由此可得B錯誤，C正確；當(dāng)F＞mg時，小球的等效重力為F-mg，注意此時等效重力方向豎直向上，故小球在最高點B時，在等效重力方向為等效最低點，所以小球在B點的最小速度為0，故D錯誤．故選AC．點睛：本題抓住F與重力的合力看成等效重力進行處理，利用最高點和最低點時合外力提供圓周運動向心力進行分析，當(dāng)合外力向上時，等效重力向上，則最高點B為等效圓周運動的最低點．這是思維上的一難點．11、BC【解析】

根據(jù)可知，質(zhì)量不變，速度增大為原來的2倍，則動能變?yōu)樵瓉淼?倍，選項A錯誤；速度不變，質(zhì)量增大為原來的2倍，則動能變?yōu)樵瓉淼?倍，選項B正確；質(zhì)量減半，速度增大為原來的2倍，則動能變?yōu)樵瓉淼?倍，選項C正確；速度減半，質(zhì)量增大為原來的2倍，動能變?yōu)樵瓉淼?/2倍，選項D錯誤；12、BC【解析】

A．設(shè)人對物體的拉力F，由牛頓第二定律得F-mg=ma解得F=m(a+g)提高過程中手對物體做功為m(a+g)h，故A錯誤；B．由動能定理可知，提升過程中物體動能增加Ek等于合力做的功，則故B正確；CD．提高過程中物體克服重力做功mgh，即重力做的功為-mgh，重力勢能增加mgh，又因為動能增加mah，所以機械能增加量為故C正確，D錯誤。故選BC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、BCD【解析】

（1）[1]物體在桌面上做勻速圓周運動，所有的摩擦力忽略不計，由彈簧秤的拉力提供物體的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得而，所以實驗時需要測量的物理量是彈簧的仲長量x，物塊質(zhì)量m、物塊到小孔O的距離r、物塊轉(zhuǎn)n圈時間t。故選BCD。（2）[2]物體做勻速圓周運動的向心力由拉力提供，根據(jù)牛頓第二定律有其中，，代入上式得14、(1)B(2)①10Hz②1.5m/s③2.5m/s【解析】

（1）兩球同時落地，可知平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律與自由落體運動的規(guī)律相同，即平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，該實驗不能得出平拋運動在水平方向上的運動規(guī)律．故B正確，ACD錯誤．故選B．（2）①在豎直方向上有：△h=gT2，