上海實(shí)驗學(xué)校2023年物理高一下期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)某物體沿一直線運(yùn)動，其v－t圖象如圖所示，下列說法中正確的是()A．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的速度方向相反B．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的加速度方向相反C．第2s末物體的速度和加速度都為零D．第4s內(nèi)物體的速度方向和加速度方向相同2、質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動h高度，那么:A．物體的機(jī)械能增加mghB．物體的動能增加mghC．物體的機(jī)械能保持不變D．物體的重力勢能減少2mgh3、(本題9分)物體沿曲線從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動過程中，速度大小逐漸減小.在此過程中物體所受合力的方向可能是（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，a、b、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點(diǎn)，c為ab的中點(diǎn)．a(chǎn)、b電勢分別為φa＝5V，φb＝3V，下列敘述正確的是()A．該電場在c點(diǎn)處的電勢一定為4VB．a(chǎn)點(diǎn)處的場強(qiáng)Ea一定大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)EbC．一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電勢能一定減少D．一正電荷運(yùn)動到c點(diǎn)時受到的電場力由c指向a5、(本題9分)一個物體做平拋運(yùn)動，則物體的水平位移決定于（）A．物體所受重力和下落的高度 B．物體所受的重力C．物體下落的高度和初速度 D．物體所受的重力和初速度6、(本題9分)如圖所示，兩個衛(wèi)星A、B繞著同一行星做勻速圓周運(yùn)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B7、如圖為某運(yùn)動員低空跳傘表演，假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動員在下落高度h的一段過程中受恒定阻力作用，勻加速下落的加速度為g(g為重力加速度)。在該運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動員的重力勢能減少了mghB．運(yùn)動員的動能增加了mghC．運(yùn)動員克服阻力所做的功為mghD．運(yùn)動員的機(jī)械能減少了mgh8、(本題9分)A、B兩球沿同一直線運(yùn)動并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前后的位移—時間(x-t)圖像,圖中a、b分別為A、B兩球碰撞前的圖線,c為碰撞后兩球共同運(yùn)動的圖線.若A球的質(zhì)量,則由圖可知下列結(jié)論正確的是()A．A、B兩球碰撞前的總動量為3kg·m/sB．碰撞過程A對B的沖量為-4N·sC．碰撞前后A的動量變化為4kg·m/sD．碰撞過程A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為10J9、(本題9分)如圖所示,AB?CD為一圓的兩條直徑,且互相垂直,O點(diǎn)為圓心?空間存在一未知靜電場,場強(qiáng)方向與圓周所在平面平行?現(xiàn)有一電子(重力不計),在靜電力作用下,先從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn),動能減少了1ev;又從C點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),動能增加了1ev,則此空間存在的靜電場可能是A．方向垂直于AB并由C指向O的勻強(qiáng)電場B．方向垂直于AB并由O指向C的勻強(qiáng)電場C．位于O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場D．位于D點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場10、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等B．A、B兩點(diǎn)線速度相等C．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑相同D．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動周期相同11、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時，不計空氣阻力，以下說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期大于在軌道2上運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度C．衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動至P點(diǎn)的過程中，速度減小，加速度減小，機(jī)械能減小12、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對物體的拉力做功12J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，相距為d，已知a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點(diǎn)的場強(qiáng)方向與連線成120°角，如圖所示，則該點(diǎn)電荷的電性為b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為_______，a、b兩點(diǎn)______點(diǎn)電勢高．14、(本題9分)質(zhì)量為M的汽車在平直公路上從靜止開始以額定功率P啟動，受到的阻力恒定，經(jīng)過時間t達(dá)到最大速度V，則此過程中汽車受到的阻力為________,牽引力做功為_________.15、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，在O點(diǎn)的正下方A點(diǎn)釘一個釘子，小球從一定高度擺下，細(xì)繩與釘子相碰前、后瞬間，小球的線速度_________（填“變大”“變小”或“不變”），細(xì)繩所受的拉力_________（填“變大”“變小”或“不變”）。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)質(zhì)量m＝2×113kg的汽車，其發(fā)動機(jī)的額定功率P＝8×114W，汽車在平直公路上時所受阻力是車重的1．1倍．取8＝11m／s2．（1）求汽車所能達(dá)到的最大速度vm（2）汽車從靜止開始以a＝1m／s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，求此過程能維持的時間t17、（10分）(本題9分)如圖所示，有一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤，上面放置勁度系數(shù)為k＝46N/m的彈簧，彈簧的一端固定于軸O上，另一端連接質(zhì)量為m＝1kg的小物塊A，物塊與盤間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，開始時彈簧未發(fā)生形變，長度為l0＝0.5m，若最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度g＝10m/s2，物塊A始終與圓盤一起轉(zhuǎn)動．則：(1)圓盤的角速度為多大時，物塊A開始滑動？(2)當(dāng)角速度緩慢地增加到4rad/s時，彈簧的伸長量是多少？(彈簧伸長在彈性限度內(nèi)且物塊未脫離圓盤)．(3)在角速度從零緩慢地增加到4rad/s過程中，物塊與盤間摩擦力大小為f，試通過計算在坐標(biāo)系中作出f-ω2圖象．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

由題給v-t圖可知，0-1s正向加速，加速度與速度同向，1-2s正向減速，加速度與速度反向，2s末速度為0，但加速度不為0，2s-3s時反向加速，加速度與速度同向，3s-4s反向減速，加速度與速度反向，故B正確，ACD錯誤．2、A【解析】

D.由質(zhì)量為m的物體向下運(yùn)動h高度時，重力做功為mgh，則物體的重力勢能減小mgh。故D錯誤。B.合力對物體做功W=ma?h=2mgh，根據(jù)動能定理得知，物體的動能增加2mgh。故B錯誤。AC.由于物體的重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則物體的機(jī)械能增加mgh。故A正確C錯誤。3、B【解析】物體沿曲線從M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動的過程中做曲線運(yùn)動，物體所受合力的方向指向軌跡的凹側(cè)，同時物體在運(yùn)動過程中速度大小逐漸減小，所以物體所受合力的方向與速度方向的夾角要大于，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．4、C【解析】

A、當(dāng)該電場是勻強(qiáng)電場時，由于沿電場方向相同距離電勢差相等，則場在c點(diǎn)處的電勢一定為4V，當(dāng)該電場不是勻強(qiáng)電場時，在c點(diǎn)處的電勢不一定為4V，故A錯誤；B、一條電場線無法比較電場線的疏密，就無法比較場強(qiáng)的大小，則a點(diǎn)處的場強(qiáng)不一定大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)，故B錯誤；CD、由題可判斷電場線方向從a指向b，正電荷運(yùn)動到c點(diǎn)時受到的電場力由a指向c，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知c點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大可知，正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電勢能一定減少，故C正確，D錯誤；故選C．5、C【解析】

根據(jù)h=12gt26、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。7、BD【解析】

A、運(yùn)動員在下落高度h的一段過程中，重力做功mgh，運(yùn)動員的重力勢能減少了mgh，故A錯誤。B、運(yùn)動員在下落高度h的一段過程中，合外力的功W合=mah=mgh，根據(jù)動能定理W合=Ek，運(yùn)動員的動能增加了mgh，故B正確。CD、根據(jù)牛頓第二定律mg-Ff=ma，運(yùn)動員受到的阻力Ff=mg，在下落高度h的過程中，運(yùn)動員克服阻力所做的功Wf=mgh，根據(jù)能量守恒，運(yùn)動員的機(jī)械能減少了mgh，故C錯誤，D正確。8、BCD【解析】

A、由s-t圖像可以知道：碰撞前A的速度為；碰撞前B的速度，碰撞后AB的速度為根據(jù)動量守恒可知代入速度值可求得：所以碰撞前的總動量為，故A錯誤；B、碰撞時A對B所施沖量為即為B的動量變化量故B正確；C、根據(jù)動量守恒可知，故C正確；D、碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為,故D正確，故選BCD【點(diǎn)睛】結(jié)合圖像求出碰前碰后的速度，利用動量守恒求出B的質(zhì)量，然后根據(jù)定義求出動量的變化量．9、AD【解析】試題分析：從A到B電場力做功為零，由W=qU可知AB兩點(diǎn)電勢相同，連接AB為等勢線，電場線與等勢線相互垂直，可知電場線為水平方向，由A到C電場力做負(fù)功，電子所受電場力水平向左，所以場強(qiáng)方向水平向右，A對；B錯；如果場源電荷在O點(diǎn)，則ABC均為同一條等勢線上的三點(diǎn)，電勢相等，由題干已知可知這是不可能的，所以C錯；同理D對；考點(diǎn)：考查常見電場的電場線分布點(diǎn)評：本題難度較小，主要是考查了學(xué)生對常見電場的分布的記憶和理解，例如等量同種點(diǎn)電荷、獨(dú)立點(diǎn)電荷、點(diǎn)電荷與金屬板的電場線分布，理解電場力做功與電勢能的關(guān)系10、AD【解析】

A、AB兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動，兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動，角速度相同．故A正確．BC、由圖知B轉(zhuǎn)動的半徑大于A轉(zhuǎn)動的半徑．根據(jù)v=rω，知B的線速度大．故B、C錯誤．D、根據(jù)，角速度相同，則周期相同．故D正確．故選AD．11、AC【解析】

A．由圖可知軌道3的軌道半徑大于軌道2的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期大于在軌道2上運(yùn)行的周期，故A正確；B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時與它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時，所受萬有引力一樣，根據(jù)牛頓第二定律可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星由軌道1要經(jīng)兩次點(diǎn)火加速度才可以變軌到軌道3，每一次點(diǎn)火加速，外力均對衛(wèi)星做功，根據(jù)功能關(guān)系可知，衛(wèi)星的機(jī)械能均增大，故衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，故C正確；D．P點(diǎn)是軌道2的遠(yuǎn)地點(diǎn)，此時速度最小，Q點(diǎn)軌道2的近地點(diǎn)，此時速度最大，所以衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動至P點(diǎn)的過程中，速度減小，此過程中衛(wèi)星離地球的距離在增大，根據(jù)萬有引力定律與牛頓第二定律得加速度，則可知加速度減小，由于只有萬有引力做功，故機(jī)械能守恒，故D錯誤。12、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動能的變化量，，A錯誤B正確。CD.克服重力做功，因為合力做功2J，所以手對物體做功為，C錯誤D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（4分）3Ea【解析】將場強(qiáng)Ea、Eb反向延長，交點(diǎn)即為點(diǎn)電荷所在位置，如圖所示，由于電場強(qiáng)度方向指向外，則知該點(diǎn)電荷帶正電．如圖：根據(jù)幾何知識分析解得，a點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離ra=d，b點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比，由公式得a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)大小的比值Ea：Eb=3:1．得，，故A、C、D錯誤，B正確．故選B.【點(diǎn)睛】本題考查對點(diǎn)電荷電場的掌握程度．在電場問題中，畫電場線、等勢線及其他圖形，將抽象問題變得直觀形象，注意體會這種方法的應(yīng)用．14、Pt【解析】

[1].當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時，加速度為零，此時牽引力F=f，則由P=FV=fV，解得：；[2].牽引力做功為W=Pt.15、不變；變大；【解析】

細(xì)繩與釘子相碰前后小球的動能不變，所以線速度大小不變；根據(jù)F-mg=mv2r，知F=mg+m【點(diǎn)睛】本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．三．計算題(22分)16、(1)(2)【解析】

（1）當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時，處于受力平衡狀態(tài)，汽車的牽引力和阻力大小相等，由P=Fv=fvm可以求得最大速度．（2）汽車做勻加速運(yùn)動過程中，當(dāng)汽車的實(shí)際功率達(dá)到額定功率時，勻加速運(yùn)動結(jié)束，由P=Fv求出勻加速運(yùn)動的末速度，由v=at公式求解勻加速運(yùn)動的時間．【詳解】（1）當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)達(dá)到額定功率并做勻速運(yùn)動時，汽車達(dá)到最大速度此時發(fā)動機(jī)牽引力為：則有：（2）汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動