2024屆上海市戲劇學院附中高一物理第二學期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2024屆上海市戲劇學院附中高一物理第二學期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)一物體放在光滑水平面上，它的俯視圖如圖所示，兩個相互垂直的力F1和F2同時作用在物體上，使物體沿圖中v0的方向做直線運動。經(jīng)過一段位移的過程中，力F1和F2對物體所做的功分別為3J和4J。則物體動能的變化量為A．1JB．4JC．5JD．7J2、在x軸的原點O和軸上的P點，分別固定同種電荷Q1和Q2，已知Q1＜Q2，OP距離為2d，則場強為零的坐標x區(qū)間為A．x＞0 B．0＜x＜dC．d＜x＜2d D．x＞2d3、做曲線運動的物體，在運動過程中，一定發(fā)生變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．動能 D．合力4、如圖所示，兩個衛(wèi)星A、B繞著同一行星做勻速圓周運動，軌道半徑分別為R1和R2，R1>R2。下列說法正確的是（）A．A的角速度大于BB．A的線速度大于BC．A的向心加速度大于BD．A的周期大于B5、(本題9分)太陽對行星的引力F與行星對太陽的引力F′大小相等，其依據(jù)是()A．牛頓第一定律B．牛頓第二定律C．牛頓第三定律D．開普勒第三定律6、(本題9分)如圖所示，直線是一簇未標明方向的電場線，曲線是某一帶電粒子通過電場區(qū)域時的運動軌跡，A、B是軌跡上兩點，若帶電粒子運動中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可以作出的判斷是A．帶電粒子所帶電荷的電性B．帶電粒子在A、B兩點的電勢能何處大C．帶電粒子在A、B兩點的加速度何處大D．帶電粒子在A、B兩點的動能何處大7、(本題9分)關(guān)于平拋運動，下列說法中正確的是（）A．平拋運動的軌跡是曲線，所以平拋運動是變速運動B．平拋運動是一種勻變速曲線運動C．平拋運動的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關(guān)D．平拋運動的落地時間t由初速度決定，越大，t越大8、(本題9分)一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點），以某一初速度由A點沖上傾角為30°的固定斜面，其加速度大小為g，物體在斜面上運動的最高點為B，B點與A點的高度差為h，則從A點到B點的過程中，下列說法正確的是（）A．物體動能損失了B．物體重力勢能增加了mghC．物體機械能損失了mghD．物體機械能損失了9、(本題9分)一個25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時的速度為2.0m/s.取g＝10m/s2，關(guān)于力對小孩做的功，下列結(jié)論正確的是()A．合外力做功50JB．阻力做功500JC．重力做功500JD．支持力做功0J10、(本題9分)“嫦娥之父”歐陽自遠透露：我國計劃于2020年登陸火星。假如某志愿者登上火星后將一小球從高h處以初速度的水平拋出一個小球，測出小球的水平射程為L.已知火星半徑為R，萬有引力常量為G，不計空氣阻力，不考慮火星自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是()A．火星表面的重力加速度B．火星的第一宇宙速度為C．火星的質(zhì)量為D．火星的平均密度為二、實驗題11、（4分）(本題9分)在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡。（1）為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，正確的是______A．調(diào)節(jié)斜槽使其末端保持水平B．每次釋放小球的位置可以不同C．每次必須由靜止釋放小球D．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線（2）某同學通過正確操作實驗后在白紙上記錄了拋物線軌跡，x軸沿水平方向，如圖所示。則可判斷坐標系中原點O點______（填“是”或“不是”）拋出點，由圖中數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度大小為______m/s。（g=10m/s2，結(jié)果保留一位小數(shù)）12、（10分）(本題9分)如圖所示是用來驗證動量守恒的實驗裝置，彈性球1用細線懸掛于O點，O點下方桌子的邊緣有一豎直立柱．實驗時，調(diào)節(jié)懸點，使彈性球1靜止時恰與立柱上的球2右端接觸且兩球等高．將球1拉到A點，并使之靜止，同時把球2放在立柱上．釋放球1，當它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞，碰后球1向左最遠可擺到B點，球2落到水平地面上的C點．測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗證1、2兩球碰撞時動量守恒．現(xiàn)已測出A點離水平桌面的距離為a、B點離水平桌面的距離為b、C點與桌子邊沿間的水平距離為c.此外：(1)還需要測量的量是__________________、__________________和____________________．(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，該實驗中動量守恒的表達式為____________________．(忽略小球的大小)三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)放在水平地面上一質(zhì)量為m＝2kg的質(zhì)點，在水平恒定外力作用下由靜止開始沿直線運動，4s內(nèi)通過8m的距離，此后撤去外力，質(zhì)點又運動了2s停止，質(zhì)點運動過程中所受阻力大小不變，求：（1）撤去水平恒定外力時質(zhì)點的速度大??；（2）質(zhì)點運動過程中所受到的阻力大?。唬?）質(zhì)點所受水平恒定外力的大小。14、（14分）某物理小組為了研究過山車的原理提出了下列的設(shè)想：取一個與水平方向夾角為θ=53°，長為L1=7.5m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與足夠長的光滑水平軌道BC相連，然后在C處連接一個豎直的光滑圓軌道．如圖所示．高為h=0.1m光滑的平臺上有一根輕質(zhì)彈簧，一端被固定在左面的墻上，另一端通過一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量m=1kg的小球壓緊彈簧，現(xiàn)由靜止釋放小球，小球離開臺面時已離開彈簧，到達A點時速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下．已知小物塊與AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g取10m/s2，sin53°=0.1．求：(1)彈簧被壓縮時的彈性勢能；(2)小球到達C點時速度vC的大小；(3)小球進入圓軌道后，要使其不脫離軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件．15、（13分）(本題9分)如圖所示，有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m＝1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以的初速度水平拋出，到達C點時，恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M＝3kg的長木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，圓弧軌道的半徑為R＝0.4m，C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ＝60°，不計空氣阻力，g取10m/s2.求：（1）小球到達C點時的速度；（2）小物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力；（3）要使小物塊不滑出長木板，木板的長度L至少多大？

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

當有多個力對物體做功的時候，總功的大小就等于用各個力對物體做功的和，由于力F1對物體做功3J，力F2對物體做功4J，所以F1與F2的合力對物體做的總功就為W=3J+4J=7J，由動能定理可知，合外力做功等于動能變化量，所以動能的變化量為7JA.1J與分析不符，A錯誤B.4J與分析不符，B錯誤C.5J與分析不符，C錯誤D.7J與分析相符，D正確2、B【解析】

因同種電荷Q1和Q2，由點電荷電場強度的公式，可知場強為零的坐標x區(qū)間在兩固定的電荷之間；又已知Q2>Q1，因此零電場強度的位置偏離點電荷Q2，偏向點電荷Q1，則場強為零的坐標x區(qū)間為：0＜x＜d；故B正確，A、C、D錯誤；故選B．3、A【解析】

做曲線運動的物體一定變化的是速度方向，所以速度一定變化，A正確BCD錯誤4、D【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得：解得：由題知A衛(wèi)星的軌道半徑大，則A衛(wèi)星的線速度、角速度和向心加速度都小，而周期更大。故選D。5、C【解析】太陽對行星的引力與行星對太陽的引力是一對作用和反作用力，其大小相等，依據(jù)是牛頓第三定律，故選C.6、BCD【解析】由圖，粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在A、B兩點受到的電場力沿電場線向左．由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性．故A錯誤；粒子從A到B電場力做負功，則電勢能變大，動能減小，可知B點電勢能大于A點電勢能，B點動能小于A點的動能，選項BD正確；根據(jù)電場線的疏密程度，判斷A點場強大于B點場強，從而判斷在A點受的電場力較大，根據(jù)牛頓第二定律得粒子在A點加速度較大，故C正確；故選BCD.點睛：本題是電場中粒子的軌跡問題，首先要能根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷粒子受力方向；知道電場力做正功，動能增加，電勢能減?。?、AB【解析】

平拋運動是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運動，是一個勻變速曲線運動．解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．【詳解】A、B項：平拋運動只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運動，運動軌跡是曲線，所以平拋運動一定是變速運動，故AB正確；C項：由平拋可得：，解得：，即：平拋運動的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯誤；D項：由C知，平拋運動落地時間由h決定，與初速度無關(guān)，故D錯誤．【點睛】本題考查對平拋運動規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，結(jié)合運動規(guī)律分析水平射程和落地時間．8、BC【解析】

A．滑塊上升過程中，受到重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，得到合力F=ma=mg沿斜面向下；動能減小量等于克服合力做的功，故△EK減=FS=mg?2h=2mgh故A錯誤；B．物體上升了h，故重力勢能增加了mgh；故B正確；CD．系統(tǒng)損失的機械能等于減小的動能和勢能之和，故△E減=△EK減-mgh=mgh故C正確，D錯誤；故選BC．9、AD【解析】

根據(jù)下降的高度求出重力做功的大小，根據(jù)動能定理求出阻力做功的大小。【詳解】A項：根據(jù)動能定理：W合B項：小孩從頂端滑到底端的過程中，重力做功：WG=mgh=25×10×3J=750J，根據(jù)動能定理得：mgh+W解得：WfD項：支持力與瞬時速度的方向總是垂直，故支持力不做功，做功為0J，故D正確。故應(yīng)選AD。10、BC【解析】

某志愿者登上火星后將一小球從高h處以初速度v0水平拋出一個小球，測出小球的水平射程為L，根據(jù)分位移公式，有：L=v0t；h=gt2，解得：，故A錯誤；火星的第一宇宙速度為：，故B正確；由G＝mg，解得火星的質(zhì)量為：，故C正確；火星的平均密度為：，故D錯誤；故選BC。二、實驗題11、AC；不是；4.0【解析】

根據(jù)“研究平拋運動”可知，考查了平拋運動的實驗原理、實驗步驟及數(shù)據(jù)處理。根據(jù)平拋運動實驗的原理以及注意事項，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和推論靈活求解?！驹斀狻浚?）A、調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平是為了保證小球做平拋運動，故A正確。B.C、研究平拋運動的實驗中，小球每次必須從同一位置由靜止釋放，從而保證小球平拋時的初速度相同，故B錯誤，C正確。D、平拋的軌跡應(yīng)是拋物線，故D錯誤。（2）如果坐標原點是拋出點的話，由于OA、AB、BC的水平位移相等，故時間間隔相等，根據(jù)勻變速直線運動的推論：初速度為零的勻變速直線運動，在相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移之比為1：3：5，題中yOA：yAB：yBC=5：7：9，故坐標原點O不是拋出點。設(shè)A到B的時間間隔為T，則B到C的時間間隔也為T，在豎直方向上，根據(jù)yBC-yAB=g12、彈性球1、2的質(zhì)量、立柱高h桌面高H【解析】

（1）要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量12兩個小球的質(zhì)量、，要通過平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測量立柱高h，桌面高H；（2）1小球從A處下擺過程只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，有：

碰撞后1小球上升到最高點的過程中，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，有：

球2碰后的速度：所以該實驗中動量守恒的表達式為：

聯(lián)立解得：．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）；（2）4N；（3）6N【解析】

（1）質(zhì)點開始做勻加速直線運動解得．（2）質(zhì)點減速過程加速度由牛頓第二定律有解得（3）開始加速過程中加速度為，，由牛頓第二定律有解得【點睛】連接牛頓第二定律與運動學公式的紐帶就是加速度，所以在做這一類問題時，特別又是多過程問題時，先弄清楚每個過程中的運動性質(zhì)，根據(jù)牛頓第二定律求加速度然后根據(jù)加速度用運動學公式解題或者根據(jù)運動學公式求解加速度然后根據(jù)加