上海市华东师范大学第二附属中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷

华东师大二附中2025学年第二学期期中考试卷 高一物理 (考试时间：60分钟 卷面满分：100分) 命题人：何思凡审题人：汤展毅 特别提示： 1本试卷标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，湖选给一半分，错选多选不给分：标注“多 选”的试题，每小题有2~3个止确选项，漏选给一半分，错选多选不给分：米特别标注的选择类试题，创 小题只冇1个正确选项。 2在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示，文字说明、公式、演算等。 3.除特殊说明外，本卷所用重力加速度g大小均取9.8m/s2。 一、相对论 相对论革新了人类对字宙的认知框架，为核能利用、GS定位、黑洞探测及现代字宙学 莫定了理论基础。 1,(不定项)以下哪种物理情景可以仅用牛顿力学很好地解释() A.电子在原子核外的绕核运动 B.质子在高能粒子加速器中加速到接近光速 C.地球绕太阳运动 D.黑洞的质量和半径的关系 2.2016年，美国的激光干涉引力波观测台宣布，探测到了来自13亿光年之外两个黑洞碰 撞合并所发出的引力波，引力波的发现验证了以下哪个理论() A.狄义相对论B.大燥炸宇宙论C.广义相对论 3.真空中光速为c.如图为一车厢，向右作匀速直线运动，v=0.9c,车厢内中心有一光源， 上方有一个接收器，车厢内可视为真空 接收器 (1)在地面上的观察者看来，光源发出的一闪光（) A.同时到达车厢前壁和后壁B.先到达车厢前壁 后壁 前壁 C.永远不会到达车厢前后壁D.先到达车厢后壁 O (2)光源发出一闪光，车厢里的观察者和地面上的观察者均从发出闪光的时刻开始计时， 车厢里的观察者记下闪光到达接收器的时间为1，地面上的观察者记下闪光到达接收器的时 间为2，则（) A.1<2B.4=2 C.h>2 二、人造卫星 如图所示为人造卫星的变轨示意图，其中1为近地轨道，3为地球的同步卫星轨道，2 轨道分别在A处与B处和1轨道与3轨道相切。人造卫星从近地轨道最终进入同步卫星轨 道需要在A和B两处分别点火以改变速度大小。 4.人造卫星在1轨道上通过A点时的速率记为v1,在2轨道上通过A点时 的速率记为vA2,在2轨道上通过B点时的速率记为vg2,在3轨道上通过B点 时的速率记为v3,则这四个速率中最大的是一，最小的是 A.VAI B.VA2 C.Ug2 D.VB3 5.人造卫星在1轨道总机械能为B1,在3轨道总机械能为B,则B1B2（选填A.“>” B.“=”C.“<") 6.(论证)对上面第5题中的选择作出解释。 7、（计算)已知地球自转周期为24小时，地球半径为R=6400km,求人造卫星在3轨道上 运动时离地表的距离。（结果保留3位有效数字） 三、空间探索 长征系列运载火箭是中国进入太空的主要运输工具，2003年神舟五号首次将航天员杨 利伟送入太空，实现了中国人的飞天梦想。此后，神舟飞船多次执行载人任务，天宫空间站 于2022年建成，成为我国自主建造的太空实验室，可长期驻留并开展微重力科学实验。在 深空探测方面，城娥工程成功实现了月球背面采样返回：2021年天问一号着陆火星，使我 国成为全球第二个实现火星巡视的国家。近年来，我国火箭发射烦率大幅提升，新一代载人 登月火箭也在稳步推进中 8.火箭发射在高纬度地区更有利还是低纬度地区更有利？ （A.高纬度B.低纬度) 9.如果火箭所受重力为G,长为L,发动机在点火后提供的功率恒为P。从点火起经过了t时 间，火箭竖直上升了h的高度。忽略重力变化，则在这个过程中，火箭的重力做功为， 发动机做功为。 10.要将探测器送上月球或是火星，着陆舱在登陆时的缓冲技术是一项重要的技 术。如图是某种着陆舱采用的缓冲模块，由A、B两部分组成，A与总质量为m 的着陆舱主体相连，B为一个套简，A、B之间连有一根劲度系数为k的弹簧，A 可在B内向下运动。在着陆时，B首先与地面碰撞，速度立即减为0，此时弹簧长 度为原长，A具有向下的速度v。当A在B中运动时，B还会对A施加一个大小 与速度成正比的阻力f。当着陆舱在重力加速度为g的星球上最终静止后，从B碰 撞地面开始，着陆过程克服阻力做功为() A.mu 2k B.mu C.mu?_mg 2k D.mv2+mg 2k 11.拉格朗日点是太空中少数儿个“特殊位置”。在两个大天体（比如地 球和太阳)的引力共同作用下，一个小物体放在这些点上，可以保持 相对静止一—好像被引力“锁”在了那里。简单说，在拉格朗日点上， 太R 两个天体的引力与物体绕中心旋转所需的向心力恰好平衡。因为稳定 地球 又省燃料，科学家常把卫星（如韦伯太空望远镜)放在拉格朗日点上。 如图L为太阳和地球的一个拉格朗日点，当卫星在L处绕太阳运动 时，其周期T与地球的公转周期T地相比() A.T地>T B.T地=T C.T地<T 四、验证机棋能守恒定律实验 如图为“验证机械能守恒定律”的实脸装置，A、B是固定在不同位置的两个档光片， 以最低点6作为军势能，点。 12.实验中使用的传旭器为传心器。 13、（多选)以下方式能减小实验误差的有() A.使用宽度更小的挡光片B.每次实验从同一高度释放摆锤 C.使用质量更大的摆锤D.相邻两个挡光片的固定位置高度间隔相等 14.已知A、B两个挡光片与最低点C的高度差分别为hA、hg,实验测得摆锤经过A、B时 的速度分别为v4、vg,重力加速度为g。为了证明摆锤在A、B两点的机械能相等，需要得 到的关系式是 。(仅用本题给的物理量表示) 15.如果测得的挡光片宽度比实际的要大，则最后绘制出的总机械能E随摆锤高度h变化的 图像为（可认为实验操作都正确时得到的机械能是守恒的）() B C D 五、风力利用 人们很早就利用空气的动能通过风车来抽水、磨面…现在，人们感兴趣的是如何利用 风发电。风力发电就是利用空气流动的动能带动风力发电机的叶片旋转，再通过齿轮增速箱 提升旋转的速度来驱动发电机发电。风力发电具有成本低、清洁、可再生等优，点。 16.很多地区人们使用牲畜来拉磨盘，比如瓦特为了测定蒸汽机功率，就引入 “马力”这一功率单位。如图，瓦特认为一匹马能180磅（相当于800N)的力拉 着转动半径为12英尺（相当于3.7m)的磨轮以144圈时的转速转动。此时马 的功率即为1马力，则1马力=W。（保留两位有效数字) 磨轮 17.将瓦特用国际单位制中的基本单位表示，1W=1 18.(计算)如图所示的风车磨坊，可认为风车迎风面是一个半径为5m的圆。 空气垂直于迎风面吹来，速度为3ms,空气密度为1.29kg/m3。为了讨论的 简单起见，假设吹过风车迎风面的空气速度均减为1ms,风车的机械效率为 60%。求风车磨坊的输出功率。（保留两位有效数字） 19.荷兰是风车大国，荷兰人利用风车进行围海造田， 抽水管 从水泵流出的水 坝体 这项庞大的工程让荷兰人成功从大海中取得了近三分 之一的国土。抽取海水是围海造田中重要的一步，右 海面 图是抽水过程的简单示意图，用风车驱动的水泵不断 抽取坝体内的海水，海水从泵内流出后流向事先开凿的运河。图中1为海面到海床的距离， 2为此时坝内水面到海床距离，h3为水泵到海床距离，h,为运河水面到海床距离。海水密度 为p,重力加速度为g。 (1)若单位时间内泵抽水体积为V,则此时泵的功率最小为 (2)(绘图)以开始抽水为计时起点（即h2=h,时）定性画出P-t（功率-时间)图像。 (3)若坝体内的水体表面积为S,将坝内的海水全部抽完需要做的功最少为 。(表 达式中不可出现h2) 六、蹦极 蹦极运动是一种挑战心理极限的冒险活动：参与者从高处（如桥、塔)系 弹性绳跃下，体验瞬间失重与反复弹跳。如图为蹦极运动的示意图，不计空气 阻力，参与者甲从P处无初速地跳下，经过A处弹性绳开始拉紧，经过B处 后开始减速，到达最低点C处后又继续向上运动。， 20.在A、B、C三处中，动能最大处为，重力势能最大处为 B 弹性势能最大处为 21.(不定项)竖直向下为正方向，Ek为参与者动能，E为参与者重力势能， x为参与者位移（以P为起点）以下图像可能正确的有(） Ek A 22.如果换成质量更大的参与者乙，则乙第一次到达最低点的位置C比C （选填 A.“更高”B.“更低C.“一样高”) 七、小球运动 如图所示，水平轨道AB长为2R,其A端有一被锁定的轻质弹簧，弹簧左端连接在固定 的挡板上，圆心在O1、半径为R的光滑圆形轨道BC与AB相切于B点，并且和圆心在O2半径为 2R的光滑细圆管轨道CD平滑对接，O1、C、O2三点在同一条直线上。光滑细圆管轨道CD 右侧有一半径为2R、圆心在D点的1/4圆孤档板M02竖直放置，并且与地面相切于02点。 质量为m的小球（可视为质点）从轨道上的C点由静止滑下，刚好能运动到A点。触发弹簧， 弹货立即解除锁定，小滑块被弹回，小球在到达B点之前已经脱离弹簧，并恰好无挤压通 过细圆管轨道最高点D(计算时圆管直径可不计，重力加速度为g)。 23.求： 2R (1)小滑块与水平轨道AB间的动摩搽因数： (2)弹簧锁定时具有的弹性势能Ep: (3)滑块通过最高点D后落到档板上时具有的 动能Ek。 R