2023屆上海市靜安區(qū)豐華中學高一物理第二學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的實際運行速率[]A．一定小于7.9km/s B．一定等于7.9km/sC．一定大于7.9km/s D．介于7.9km/s～11.2km/s之間2、(本題9分)庫侖利用如圖所示的裝置進行實驗研究，得出了庫侖定律．關于實驗裝置和實驗操作，下列說法正確的是（）A．小球A、B、C均為帶電小球B．庫侖用儀器測量了金屬球所帶電荷量的具體數值C．A和C之間的靜電力大小是用彈簧測力計測量出來的D．A和C之間的靜電力使懸絲扭轉，通過懸絲扭轉的角度來比較靜電力的大小3、(本題9分)某電動車以額定功率從靜止開始加速，若所受阻力始終不變，則在加速過程，下列說法正確的是A．電動車牽引力不變 B．電動車牽引力逐漸增大C．電動車做勻加速直線運動 D．電動車的加速度逐漸減小4、關于曲線運動，下列說法正確的是（）A．在平衡力作用下，物體可能做曲線運動B．在合力大小不變的情況下，物體可能做曲線運動C．做曲線運動的物體，其速度大小一定變化D．做曲線運動的物體，其加速度大小一定變化5、(本題9分)下列列舉的事例或事實中正確的是（）A．牛頓運動定律可以適用于微觀領域中物質結構和能量不連續(xù)的現象B．不同形式的能量之間可以相互轉化，能量在轉化和轉移中有方向性C．開普勒經嚴密的推理運算，提出了萬有引力定律D．若物體間距離接近于零，萬有引力定律不成立6、(本題9分)我們知道,重力勢能的變化與重力做功密切相關,彈性勢能的變化與彈力做功密切相關。那么,請你猜測動能的變化與什么力做功密切相關呢()A．動力B．合外力C．阻力D．不能確定7、水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運動，如圖所示，小球進入圓形軌道后剛好能通過c點，然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點，重力加速度為gA．小球到達c點的速度為2gRB．小球到達b點時對軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點d與b點距離為2RD．小球從c點落到d點所需時間為28、如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質量不計的繩子使船靠岸，已知船的質量為m，水的阻力恒為f，當船沿水面行駛x米的位移時，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時，人的拉力的瞬時功率為FvcosθD．此時船的加速度為F9、(本題9分)如圖所樂，把質量為m的小球(可看作質點)放在豎直的輕質彈簧上，并把小球向下按到位置a(甲)迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置c(丙)，途中經過位置b(乙)時彈簧正好處于自然狀態(tài)。已知a、b的高度差為h1，b、c的高度差為h2，重力加速度為g，不計空氣阻力。則A．小球從a上升到b位置的過程中，動能一直增大B．小球從a上升到b位置的過程中，機械能一直增大C．小球在a位置時，彈簧的彈性勢能為mg(h2+h1)D．小球在a位置時，彈簧的彈性勢能為mgh110、(本題9分)M、N是一對水平放置的平行板電容器，將它與一電動勢為E，內阻為r的電源組成如圖所示的電路，R是并聯在電容器上的滑動變阻器，G是靈敏電流計，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖，下列說法正確的是A．打開S后，使兩極板靠近，則微粒將向上運動B．打開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止C．保持開關S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計中有從a向b的電流D．保持開關S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計中有從b向a的電流11、(本題9分)一部直通高層的客運電梯的簡化模型如圖1所示．電梯在t=0時由靜止開始上升，以向上方向為正方向，電梯的加速度a隨時間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F．根據圖2可以判斷，力F逐漸變大的時間段有（）A．0～1s內 B．8～9s內 C．15～16s內 D．23～24s內12、(本題9分)如圖，人以大小恒為10N的拉力通過一根輕繩拉船，人收繩的速度恒為1m/s，將船從A位置拉到B位置，A、B位置輕繩與水平方向的夾角分別為30°和60°，A、B間的水平距離為4m，則（）A．A位置船速為B．B位置船速為2m/sC．船從A運動到B的過程中，人拉力做的功為D．船從A運動到B的過程中，人拉力做的功為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：_____________________．（1）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應__________（選填“A”或“B”）．A．先釋放紙帶，再接通電源B．先接通電源，再釋放紙帶（3）根據打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、1、3、4四個點如圖乙所示．已測出點1、1、3、4到打出的第一個點O的距離分別為h1、h1、h3、h4，打出計時器的打點周期為T．若代入所測數據能滿足表達式gh3=__________（用題目中已測出的物理量表示），則可驗證重物下落過程機械能守恒．（4）某同學作出了v1-h圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度g=__________m/s1．14、（10分）某實驗小組用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系，打點計時器工作頻率為50Hz。(1)實驗中木板略微傾斜，這樣做_________;A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放。橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出。根據第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。(結果保留3位有效數字)(3)若根據多次測量數據畫出的W-v圖象如圖所示，根據圖線形狀，可知對W與v的關系符合實際的是圖________。A．B．C．D．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）如圖所示，AB為傾角的斜面軌道，BP為半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，O為圓心，兩軌道相切于B點，P、O兩點在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點，另一端在斜面上C點處，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，CB長L＝1.25m，物塊與斜面間的動摩擦因數為＝0.25，現有一質量m=2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點后釋放(不栓接)，物塊經過B點后到達P點，在P點物塊對軌道的壓力大小為其重力的1.5倍，，g=10m/s2.求：(1)物塊到達P點時的速度大小vP；(2)物塊離開彈簧時的速度大小vC；(3)若要使物塊始終不脫離軌道運動，則物塊離開彈簧時速度的最大值vm.16、（12分）(本題9分)動能定理和動量定理不僅適用于質點在恒力作用下的運動，也適用于質點在變力作用下的運動，這時兩個定理表達式中的力均指平均力，但兩個定理中的平均力的含義不同，在動量定理中的平均力F1是指合力對時間的平均值，動能定理中的平均力F2是合力指對位移的平均值．(1)質量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開始沿直線運動，在2.0s的時間內運動了2.5m的位移，速度達到了2.0m/s．分別應用動量定理和動能定理求出平均力F1和F2的值．(2)如圖1所示，質量為m的物塊，在外力作用下沿直線運動，速度由v0變化到v時，經歷的時間為t，發(fā)生的位移為x．分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時，F1和F2是相等的．(3)質量為m的物塊，在如圖2所示的合力作用下，以某一初速度沿x軸運動，當由位置x=0運動至x=A處時，速度恰好為0，此過程中經歷的時間為，求此過程中物塊所受合力對時間t的平均值．17、（12分）(本題9分)如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板相距為，組成一個電容為的平行板電容器，板接地，板正中央有一個小孔，從小孔正上方高處的點，一滴一滴地由靜止滴下質量為、電荷量為的帶電油滴，油滴穿過孔后落到板，把全部電荷量傳給板，板也帶上等量的異種電荷，不計空氣阻力及板外電場的影響．求：（1）當某一滴油滴在板間恰好做勻速直線運動時，板間的電場強度大小和電容器所帶的電荷量；（2）最終到達板的油滴不會超過多少滴．

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、B【解析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力：，解得：，由此可知軌道半徑越大，速度越小，軌道半徑越小，速度越大，當軌道半徑最小等于地球半徑R時，速度最大為7.9km/s，所以繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星的速度一定等于或小于7.9km/s，故A正確、BCD錯誤．2、D【解析】

AD.在該實驗中，細懸絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個帶電的金屬小球A，另一端有一個不帶電的球B，B與A所受的重力平衡，當把另一個帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時，A和C之間的作用力F使懸絲扭轉，已知懸絲轉動的角度a與力F的大小成正比．故A錯誤，D正確；B.該實驗中沒有測量A與C的帶電量．故B錯誤；C.A與B之間的靜電力是通過力矩平衡，結合懸絲的力矩來分析的．故C錯誤．3、D【解析】

AB.汽車以恒定功率加速，則開始時加速度較大，速度快速增大；由P=Fv可得，F減??；故A，B錯誤；CD.由牛頓第二定律可得，加速度減小；故汽車做加速度減小的加速運動；故C錯誤，D正確.4、B【解析】

A.在平衡力作用下，物體靜止或勻速直線運動，不可能做曲線運動，故A錯誤.BD.做曲線運動的條件是力和速度不在同一直線上，而力與加速度不一定變化，如平拋運動，故B正確，D錯誤.C.曲線運動的物體速度大小可能不變，如勻速圓周運動，故C錯誤.5、B【解析】

A.根據根據經典力學的局限性科學，牛頓運動定律不適用于微觀領域中物質結構和能量不連續(xù)的現象.故選項A不符合題意.B.根據熱力學第二定律可知，不同形式的能量之間可以相互轉化，能量在轉化和轉移中有方向性.故選項B符合題意.C.根據物理學史可知，牛頓經嚴密的推理運算，提出了萬有引力定律.故選項C不符合題意.D.萬有引力是宇宙中具有質量的物體間普遍存在的相互作用力，物體間距離接近于零時萬有引力定律仍然成立.故選項D不符合題意.6、B【解析】

根據動能定理可知，物體動能的變化量等于合外力對物體做的功，故本題選B。7、CD【解析】

A.小球進入圓形軌道后剛好能通過c點，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯誤；B.由機械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對小球的支持力F=6mg，根據牛頓第三定律得：小球到達b點時對軌道的壓力為6mg，故B錯誤；C.由平拋運動規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開軌道后，在豎直方向做自由落體運動，小球從c點落到d點所需時間為t=故D正確。8、CD【解析】

A.船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。如圖1所示根據平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項與題意不相符；B.如圖2可知，當船前進的距離為x時，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項與題意不相符；C.船行駛x米位移時v人=vcosθ，人的拉力的瞬時功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項與題意相符；D.對小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項與題意相符。9、BC【解析】

A.小球從a上升到b位置的過程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球先加速后減速，故小球從a上升到b的過程中，動能先增大后減小，故A錯誤；B.從a上升到b位置的過程中，彈簧對小球做正功，小球的機械能一直增大。故B正確。CD.根據系統的機械能守恒得知，小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能等于小球由a到c位置時增加的重力勢能，為：Ep=mg（h2+h1），故C正確，D錯誤.10、BC【解析】

AB、打開S之前，由于帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，則有，打開S后，電容器的兩極板所帶電量保持不變，根據，，可得，使兩極板靠近，電容器的兩極板間的電場強度不變，所以帶電的油滴仍保持靜止，故選項B正確，A錯誤；CD、電容器兩極板間的電壓，當將滑動變阻器的滑片向上滑動時，增大，增大，電容器的電量增加，處于充電狀態(tài)，靈敏電流計中有電流，由于電容器上板帶正電，則靈敏電流計中有從向的電流，故選項C正確，D錯誤。11、AD【解析】試題分析：根據牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個過程討論即可．解：1、加速度向上時，根據牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內的支持力F是增加的，1s﹣8s內支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時，根據牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯誤；故選AD．【點評】超重和失重現象可以運用牛頓運動定律進行分析理解，產生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產生失重的條件：物體的加速度方向向下．12、BC【解析】

AB．輕繩兩端相關連速度，沿繩子方向速度大小相等．可知船速為當A位置時當B位置時故A錯誤，B正確；CD．由A到B可知人拉力做的功故C正確，D錯誤.故選BC．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）應接交流電源．（1）A（3）gh3=【解析】（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上，應接“交流電源”．（1）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶，故選B．（3）根據實驗原理，只要驗證，即可驗證機械能守恒定律．因此需求解，根據勻變速直線運動規(guī)律可得，則有：，只要在誤差允許的范圍內驗證成立，就可驗證重物下落過程中機械能守恒．（4）根據，可得：，可知圖線的斜率為：，代入數據解得．【點睛】根據實驗的原理和注意事項確定錯誤的操作．為保證測量的重物下落時初速度為零，應先接通電源再釋放紙帶．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點3的瞬時速度，抓住重力勢能的減小量等于動能的增加量得出守恒的表達式．根據機械能守恒得出的關系式，結合圖線的斜率求出重力加速度．14、CD2.00C【解析】

(1)[1]ABC．實驗中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功，AB錯誤C正確；D．同時可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動，D正確．(2)[2]我們所需要的速度為小車