2024屆上海市上海大學市北附屬中學高一物理第二學期期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，兩個質量均為m的小木塊a和b(可視為質點)放在水平圓盤上，a與轉軸OO′的距離為l，b與轉軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，用ω表示圓盤轉動的角速度，下列說法正確的是()A．a一定比b先開始滑動B．a、b所受的摩擦力始終相等C．兩物體相對圓盤未滑動時，向心加速度大小相等D．ω＝時，a所受摩擦力大小為2、如圖所示，半圓形的光滑固定軌道槽豎直放置，質量為m的小物體由頂端從靜止開始下滑，則物體經過槽底時，對槽底的壓力大小為A．2mg B．3mg C．mg D．5mg3、(本題9分)如圖所示，力F大小相等，物體沿水平面運動的位移L也相同，下列各情況中F做功最少的是()A． B．C． D．4、(本題9分)如圖所示，一圓盤可繞一通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉動，圓盤上的小物塊A隨圓盤一起運動，對小物塊進行受力分析，下列說法正確的是()A．受重力和支持力B．受重力、支持力、摩擦力C．受重力、支持力、向心力D．受重力、支持力、摩擦力、向心力5、(本題9分)世界最高的蹦極是美國皇家峽谷懸索橋蹦極，高321米．假設有一蹦極運動員身系彈性蹦極繩由靜止從橋面跳下．運動員可視為質點，空氣阻力忽略不計，下列說法正確的是（）A．運動員下落過程中重力對其先做正功后做負功B．運動員下落過程中地球和運動員組成的系統機械能守恒C．運動員下落過程中其加速度先保持不變，然后減小再增大D．運動員下落過程中其重力勢能的改變量與零勢能面的選取有關6、一個電子僅在電場力的作用下以一定的初速度從A點沿電場線向B點運動，如圖所示，若規定向右的方向為正方向，則下列位移-時間或速度-時間圖象中能正確描述電子運動情況的是（）A． B．C． D．7、長度為L=0.5m的輕質細桿OA，A端有一質量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O點為圓心在豎直平面內做圓周運動，如果小球通過最高點時，受到桿的作用力大小為24N，g取10m/s2，則此時小球的速度大小可能是A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．8、(本題9分)一個質點正在做勻加速直線運動，用固定的照相機對該質點進行閃光照相，閃光時間間隔為1s，分析照片得到的數據，發現質點在第1次、第2次閃光的時間間隔內移動了0.4m；在第3次、第4次閃光的時間間隔內移動了0.8m，由上述條件可知A．質點運動的加速度是0.2m/s2 B．質點運動的加速度是0.4m/s2C．第1次閃光時質點的速度是0.2m/s D．第1次閃光時質點的速度是0.3m/s9、在光滑的水平面上，一滑塊的質量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運動，如圖所示為滑塊在水平面上運動的一段軌跡，滑塊過P、Q兩點時速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點連線的距離為10m10、地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么A．地球公轉周期大于火星的公轉周期B．地球公轉的線速度大于火星公轉的線速度C．地球公轉的加速度小于火星公轉的加速度D．地球公轉的角速度大于火星公轉的角速度11、下列說法正確的是A．做曲線運動的物體所受合外力一定變化B．互成角度的兩個勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動C．做曲線運動的物體所受合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上D．物體做圓周運動時，其所受合外力的方向不一定指向圓心12、(本題9分)某同學玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，兩支飛鏢插在豎直墻上的狀態（側視圖）如圖所示，不計空氣阻力，則（）A．兩只飛鏢投出的初速度 B．兩只飛鏢投出的初速度C．兩只飛鏢飛行的時間 D．兩只飛鏢飛行的時間二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，質量m＝1kg的重物自由下落，電火花打點計時器在紙帶上打出一系列的點，如圖所示（相鄰記數點時間間隔為0.02s）．（1）關于實驗過程，下列說法正確的有___．A．選用4?6V交流電源B．選擇體積小，質量大的重物C．為獲得清晰的紙帶，可以用雙層紙帶夾著墨粉盤進行實驗D．若先釋放重物，后接通電源，打出的紙帶無法進行實驗驗證（2）打點計時器打下計數點B時，物體的速度vB＝_____m/s；（保留三位有效數字）（3）從起點0到打下計數點B的過程中物體的重力勢能減少量EP＝_____J，此過程中物體動能的增加量Ek＝_____J，由此得到的實驗結論是____（填“重物的機械能守恒”或“重物的機械能不守恒”）（g取9.8m/s2，所有計算保留三位有效數字）14、（10分）如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗證機械能守恒定律（1）對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是_____A．重物選用質量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內上下對正C．精確測量出重物的質量D．用手托穩重物，釋放重物后，再接通電源（2）某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點。重物下落高度應從紙帶上計時點間的距離直接測出，利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有_____。A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．BD、CF和EG的長度D．AC、BD和EC的長度（3）實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關于這個誤差下列說法正確的是_____A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統誤差C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差D．可以通過消除空氣阻力和摩擦阻力的影響來消除該誤差（4）某同學在紙帶上選取計數點后，測量它們到起始點O的距離h，并計算出打相應計數點時重錘的速度v，通過描繪v2﹣h圖象去研究機械能是否守恒，若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2﹣h圖象是圖中的哪一個_____。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)圖示為甲乙兩物體從不同地點不同時刻出發的同方向運動的速度-時間圖像，已知甲、乙在t=4s時相遇．求：（1）甲乙的加速度大小；（2）甲乙出發點間的距離．16、（12分）(本題9分)如圖所示，方向水平向右的勻強電場中有a、b、c三點，線段ab＝10cm、bc＝15cm，其中ab沿電場方向，bc與電場方向間成53°角。電荷量q＝4×10—7C的正電荷從a點移到b點，電場力做功W＝1.2×10—5J，已知sin53°=0.8。求:(1)電場的電場強度大小E(2)電荷q從a點移到c點過程中電勢能變化量△E17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上．一長為L的平板車放在光滑的水平地面上，其右端與光滑圓弧軌道等高且平滑對接．小車的左端固定一輕質彈性擋板．物塊從四分之一圓弧軌道的上端由靜止開始下滑．平板車的質量為物塊質量的3倍．重力加速度為g，整個過程中忽略物塊與擋板作用時間及碰撞過程中機械能的損失，求：（1）物塊滑到圓弧軌道的底端對軌道的壓力的大小；（2）若平板車的上表面粗糙，物塊滑上車后經彈簧反彈最終停在平板車的右端點，則物塊與平板車上表面間的動摩擦因數為是多少？（3）若平板車的上表面光滑，物塊在平板車上運動的時間（不計物塊與彈簧作用的時間）

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，錯選和不選得零分）1、D【解題分析】

A.根據kmg=mrω2知，小木塊發生相對滑動的臨界角速度，b轉動的半徑較大，則臨界角速度較小，可知b一定比a先開始滑動，故A錯誤。B.根據f=mrω2知，a、b的角速度相等，轉動的半徑不等，質量相等，可知a、b所受的摩擦力不等，故B錯誤。C.兩物體相對圓盤未滑動時，向心加速度a=ω2r可知，轉動的半徑不等，向心加速度大小不相等，選項C錯誤；D.當ω=時，a所受的摩擦力f=mlω2=kmg，故D正確。2、B【解題分析】

根據動能定理得：得：根據牛頓第二定律得：則：．A.2mg，與結論不相符，選項A錯誤；B.3mg，與結論相符，選項B正確；C.mg，與結論不相符，選項C錯誤；D.5mg，與結論不相符，選項D錯誤．3、D【解題分析】

A項中，拉力做功為W＝FLB項中，拉力做功為C項中，拉力做功為D項中，拉力做功為故D圖中拉力F做功最小．故選D.4、B【解題分析】

小木塊做勻速圓周運動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．A.A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結論相符，故B正確；C.C項與上述分析結論不相符，故C錯誤；D.D項與上述分析結論不相符，故D錯誤；5、C【解題分析】

運動員下落過程中高度不斷下降，重力始終做正功，故A錯誤；運動員下落過程中，對于運動員、地球和蹦極繩所組成的系統，由于只有重力和彈力做功，所以系統的機械能守恒，而運動員和地球組成的系統機械能不守恒，故B錯誤；蹦極繩繃直前，繩子的彈力為零，運動員只受重力，加速度為g，保持不變．蹦極繩繃緊后，運動員受到重力和繩的彈力，彈力先小于重力，再等于重力，后大于重力，隨著彈力的增大，合力先減小后增大，則運動員的加速度先減小后增大，故C正確；重力勢能的改變量與重力做功有關，取決于初末位置的高度差，與零勢能面的選取無關，故D錯誤.故選C.6、C【解題分析】

AB.在x-t圖象中，圖線的斜率表示速度，傾斜直線說明速度恒定，根據上述分析可知，電子的x-t圖像應該是拋物線，故AB錯誤。CD.電子在電場中受向左的電場力，先向右做勻減速直線運動，減速到零后再向左做勻加速直線運動，由于電子只受電場力作用，兩段運動的v-t兩段圖線的斜率相同，加速度相同，故C正確，D錯誤；7、AC【解題分析】

當桿對小球為支持力時，根據牛頓第二定律可知：，代入數據解得：v=1m/s；當桿對小球為拉力時，根據牛頓第二定律可知：，代入數據解得：v=3m/s，故AC正確，BD錯誤。8、AD【解題分析】AB.根據x3?x1=2aT2得，加速度a==0.2m/s2，故A正確，B錯誤；C.第2次、第3次閃光時間間隔內的位移x2=x1+aT2=0.4+0.2×1m=0.6m，則第2次閃光的瞬時速度v2==0.5m/s，則第1次閃光時質點的速度v1=v2?aT=0.5?0.2×1=0.3m/s.故C錯誤，D正確．故選AD.點睛：根據連續相等時間內的位移之差是一恒量求出質點的加速度，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出第2次閃光的速度，從而結合速度時間公式求出第1次閃光時的速度．9、BC【解題分析】在P、Q兩點的速度具有對稱性，故分解為沿PQ方向和垂直PQ方向，在沿PQ方向上做勻速直線運動，在垂直PQ方向上做勻變速直線運動，所以力F垂直PQ向下，在頂點處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯誤C正確；在垂直PQ方向上，，，故從P到頂點所用時間為，根據對稱性可知從P到Q所用時間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯誤．10、BD【解題分析】

行星公轉時萬有引力提供圓周運動向心力，則有：；則有：A.，因為地球公轉半徑小，所以地球公轉周期小于火星的公轉周期，A錯誤；B.，因為地球公轉半徑小，所以地球公轉的線速度大于火星公轉的線速度，B正確；C.，因為地球公轉半徑小，所以地球公轉的加速度大于火星公轉的加速度，故C錯誤；D.，因為地球公轉半徑小，所以地球公轉的角速度大于火星公轉的角速度，D正確；11、CD【解題分析】

AC.物體做曲線運動的條件是合力方向與速度方向不共線，合力可以是恒力，如平拋運動，故A錯誤，C正確；B.當兩分運動的合加速度與合初速度在同一直線上時，物體做勻變速直線運動，故B錯誤；D.當物體做變速圓周運動時合力與速度成銳角或鈍角，合力不指向圓心；只有勻速圓周運動合力才指向圓心全部用來提供向心力，故D正確.12、AD【解題分析】

CD．由圖可知，飛鏢b下落的高度大于飛鏢a下落的高度，根據h=gt2得b下降的高度大，則b鏢的運動時間長，ta<tb，C錯誤，D正確；AB．兩飛鏢的水平位移相等，根據x=vt知b鏢的運動時間長，則b鏢的初速度小，A正確，B錯誤。故選AD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)BC(2)1.55m/s(3)1.22J1.20J重物的機械能守恒【解題分析】（1）電火花打點計時器使用的是220V的交流電源，A錯誤；為了減小實驗過程中的空氣阻力，應使用體積小，質量大的重物體，B正確；為獲得清晰的紙帶，可以用雙層紙帶夾著墨粉盤進行實驗，C正確；若先釋放重物，后接通電源，則紙帶上打出的點比較少，獲得的數據較小，誤差較大，但不是無法驗證實驗，D錯誤；（2）根據勻變速直線運動的中間時刻速度推論可得v（3）減小的重力勢能為ΔEP=mg14、ABBBB【解題分析】

第一空.A、重物選用質量和密度較大的金屬錘，這樣能減少空氣阻力的影響，從而減小實驗誤差，A正確；B、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦，圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，兩限位孔在同一豎直面內上下對正，從而減小實驗誤差，B正確；C、因為在實驗中比較的是mgh、12D、因為紙帶運動過程很短暫，釋放重物前，應先接通電源，否則打出的點跡過少，影響實驗數據的采集，D錯誤。第二空.要能驗證機械能守恒定律，需求解出一個計時點的速度，和從O點到該點的距離，而在計算計時點的速度時，是利用勻變速直線運動過程中某一段的中間時刻的速度等于該段的平均速度來求解的。A、當知道OA、AD和EG的長度時，無法算出任何一點的速度，A錯誤；B、當知道OC、BC和CD的長度時，能求出C點的速度，從求出O到C點的動能變化量，知道OC的長度，可以求出O到C重力勢能的變化量，可以驗證機械能守恒，B正確；C、當知道BD、CF和EG的長度，無法算出任何一點的速度，故C錯誤；D、當知道AC、BD和EC的長度，無法算出任何一點的速度，故D錯誤；第三空.實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，這個誤差是系統誤差，無法消除，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差，ACD錯誤，B正確。第四空.若實驗中重錘所受阻力不可忽略，根據動能定理得mgh-Wf=12mv三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）s=3m【解題分析】

（1）由甲乙的速度-時間圖像可知，甲乙的加速度大小分別為（2）在前4s內，甲乙的位移