上海市上海外国语大学附属大境中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题

上外附属大境中学2024学年度第二学期期末考试 高一物理试卷 （试卷满分100分，考试时间60分钟） 2025.6 一、平抛运动：（共16分） 1.（2分）套圈游戏深得人们的喜爱。游戏时，将圆圈向前抛出，套中目标即为获胜。假定沿水平方向将圆圈抛出，忽略空气阻力，g取，若初速度v0=2m/s，则从抛出开始，到的时间内圆圈速度变化的方向（ ） A.竖直向下 B.在水平方向上 C.与水平方向成45°角斜向上 D.与水平方向成45°角斜向下 2.（2分）某同学在试投时，圆圈落在图中的虚线位置。正式投掷时，为了能套住小熊，应（ ） A.保持初速度v0不变，增大抛出点的高度h B.保持初速度v0不变，减小抛出点的高度h C.保持抛出点的高度h不变，增大初速度v0 D.同时增大抛出点的高度h和初速度v0 3.（12分）下图中左图是足球明星倒挂金钩进球画面，若把这个过程简化为右图模型，足球被踢飞时速度沿水平方向，距地面的高度h为1.8m，若足球落地前没有受到任何阻挡，且不计空气阻力，g取10m/s2。 （1）（2分）关于足球的运动下列描述正确的是（ ） A.水平方向做匀减速直线运动 B.水平方向做匀速直线运动 C.竖直方向做匀减速直线运动 D.竖直方向做匀速直线运动 （2）（2分）从踢飞足球开始计时到足球落地的时间是__________s（用小数表示）。 （3）（4分）若足球刚好击中18米远处的门柱底端，则球击中时的速度大小__________m/s，击中时球的运动方向与水平方向的夹角为__________。 （4）（4分）若足球刚好以大小相等的速度反向反弹，则足球动能的改变量为__________J，速度的改变量为__________m/s。（上述结果均在小数点后面保留一位数字） 二、旋转圆桌：（共20分） 餐桌的中心有一个圆盘，可绕其中心轴转动，圆盘上放置物品，可跟随圆盘一起转动，方便了不同人的就餐需求。 4.一装有饮料的杯子放置在水平圆盘上，圆盘绕中心做匀速圆周运动，二者相对静止。 （1）（2分）关于杯子（含饮料）的受力情况，下列说法正确的是（ ） A.杯子受到重力、支持力和摩擦力的作用 B.杯子受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 C.杯子所受摩擦力的方向由杯子背离桌面中心 D.杯子所受摩擦力的方向与杯子的线速度方向相反 （2）（2分）相对于餐桌转盘的转轴，观察到杯内饮料液面的倾斜形态将呈现为（ ） A. B. C. D. （3）（2分）餐桌加速转动时，杯子飞出（飞出过程中忽略阻力），则杯子飞出方向是（ ） A.沿着背离圆心方向 B.沿着指向圆心方向 C.沿着切线方向运动 D.以上情况都有可能 （4）（4分）若转盘正以速率v匀速转动，发现其在时间t内转过的路程所对圆心角约为θ（弧度），则在此段时间内，杯子的合力方向与速度的方向_________（选填“垂直”或“不垂直”），其向心加速度大小为_________。 5.如图所示，a为置于距圆桌转盘中心r1处的杯子，装满水的总质量为2m，另有一空杯子b质量为m，置于距圆盘中心处r2，已知r2=2r1，圆盘从静止开始缓慢地加速转动，两杯子与桌面间的动摩擦因数均为μ，且均未相对桌面滑动，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力大小。 （1）（2分）某时刻，a、b两杯子角速度的大小关系为（ ） A. B. C. （2）（2分）任意时刻，a、b所受的摩擦力大小关系为（ ） A. B. C. （3）（2分）杯子b开始滑动时的角速度为___________。（用m、、u、g表示） （4）（4分）说理题：随着圆盘转动逐渐加快，哪个杯子先动？通过文字和列式简单阐述理由。 三、空间站：（共10分） 2022年11月12日，我国空间站基本建成。如图所示，空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，轨道半径为r。已知空间站的总质量为m，地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G。 6.（2分）空间站绕地球做匀速圆周运动时受到地球的万有引力大小为（ ） A. B. C. D. 7.（2分）关于做匀速圆周运动的人造地球卫星，轨道越高，下列说法中正确的是（ ） A.周期越大 B.角速度越大 C.线速度越大 D.向心加速度越大 8.（2分）假如空间站受到宇宙尘埃的阻力影响，速度减小，空间站的运动情况（ ） A.匀速圆周运动 B.离心运动 C.近心运动 D.减速圆周运动 9.（2分）已知某星球表面附近的重力加速度与地球表面重力加速度之比，，该星球的半径与地球半径之比为，该星球的质量与地球质量之比__________。 10.（2分）飞船从预定轨道I的A点第一次变轨进入椭圆轨道II，到达椭圆轨道的远地点B时，再次变轨进入空间站的运行轨道III，与空间站实现对接。下列说法中正确的是（ ） A.飞船在椭圆轨道II经过A点时的加速度比飞船在圆轨道I经过A点时的加速度大 B.飞船在椭圆轨道II经过A点时的速度一定大于11.2km/s C.飞船沿轨道II运行的周期小于沿轨道III运行的周期 D.在轨道I和轨道III上飞船与地心连线在相等的时间内扫过的面积相等 四、相对论：（共15分） 11.（2分）以下属于牛顿力学可以描述的情景是（ ） A.高铁的运动 B.高能粒子加速器中质子的运动 C.原子内核外电子的运动 D.中子星的运动 12.（4分）一列高铁列车过桥时，桥上的观察者认为__________（选填“A.高铁列车”或“B.桥”）变短了，高铁列车上的观察者认为高铁长度__________（选填“A.变长”、“B.变短”或“C.没变”） 13.广义相对论是狭义相对论的推广，也是牛顿引力理论的推广，是我们理解天体物理和宇宙学的重要理论基础。 （1）（多选）（3分）以下属于广义相对论基本原理的有（ ） A.相对性原理 B.等效原理 C.光速不变原理 D.广义相对性原理 （2）（2分）下列不属于广义相对论证据提（ ） A.引力场中的谱线红移 B.水星公转轨道的近日点进动 C.光线偏折 D.物体的运动速度越大，运动质量越大 14.（4分）如图所示，空间站相对地面运动，地面上的观察者测得地面上光源发出的光同时到达空间站的前端和后端，则空间站中的人测得光先到达空间站__________（选填A.“前端”或B.“后端”）；这两束闪光相对空间站的速度__________（填A.“相等”或B.“不相等”） 五、静电现象：（共16分） 生活中有很多静电现象，通过摩擦、接触、感应等方式可以使物体带电。 15.（2分）某金属球A带的正电荷，另一完全相同的金属球B带的负电荷，将两金属球充分接触后再分开，则B球的电荷量为（ ） A. B. C. D. 16.如图所示为两个等量点电荷P、Q的电场线分布。 （1）（2分）电荷P带________电，电荷Q带________电（均填“正”或“负”）。 （2）（4分）________（选填“A”或“B”）点的电场强度大，B点的场强方向为________。 （3）（2分）某带电粒子（不计重力）以一定的初速度从A点射出，仅在电场力的作用下沿图中虚线由A点运动至B点。判断该粒子带________（选填“正”或“负”）电。 17.为了避免雷击损坏建筑，我们常在建筑顶部安装避雷针，当低空带负电的云团靠近避雷针时，云团和地面之间形成电场分布，如图，雷雨天，在避雷针附近产生电场，其等势面的分布如虚线所示。 （1）（2分）A、B、C三点中，场强最大的位置是__________。 （2）（计算）（4分）一带电量为的电荷q，由B运动到C点，求电场力做功；（结果均保留两位有效数字） 六、巴黎奥运会：（共23分） 2024年巴黎奥运会，中国代表团以40金27银24铜的优异表现，创造了境外参加奥运会最佳成绩。 18.篮球运动员立定向斜上方抛投一个篮球，在不考虑空气阻力的情况下： （1）（2分）篮球在空中运动到图示位置时，所受合力F与速度v的方向关系可能为（ ） （2）（2分）篮球从离手到进入篮框为止的过程中，其动能随距地面的高度h的变化关系可能为（ ） （3）（2分）如图，运动员将篮球从其球心离地高为h处，以大小为v的速度抛出，篮球恰能进入离地高为H的篮圈。设篮球质量为m，地面为零势能面，则球心经过篮圈时篮球的机械能为（不计空气阻力和篮球转动的影响，重力加速度大小为g）（ ） （A） （B） （C） （D） 19.（2分）足球运动员用100N的力将1kg的足球由静止踢出15m远。若足球离开人的脚时的速度为10m/s，则他对足球做的功为（ ） （A）1500J （B）150J （C）50J （D）15J 20.（4分）赛车过转弯道时可参考火车轨道，赛道往往设计成内低外高，现已知赛车的总质量为m，如图已知赛道斜面倾角为θ，重力加速度为g，弯道半径为R。过该弯道处最不磨损轮胎的通过速度是_________，若速度小于上述速度，赛车没打滑，则斜面给赛车的摩擦力方向为沿斜面_________（选填“向上”或“向下”）。 21.（2分）本届亚运会使用了大量新能源汽车运送物资。一辆质量的新能源汽车在水平面上以加速度启动，所受阻力大小是，汽车启动后第1s末的瞬时功率为（ ） A.2kW B.11kW C.20kW D.22kW 22.（9分）如图所示，越野摩托车比赛，BCD是一段曲面，AB、BC相切于B点，DEF是一段半径为的圆弧曲面，E为圆弧的顶点。运动员驾驶摩托车过B点时速度，经的时间，摩托车通过圆弧曲面的顶点E，此时压力传感器显示摩托车对E点的压力为零，通过E后做平抛运动。落地点与E点的水平距离为。已知人车总质量为，摩托车冲上高台过程中功率恒定为，重力加速度。求： （1）人和摩托车在E点时的速度大小； （2）坡顶高度h； （3）人和摩托车在BE段克服阻力做的功Wf。 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $