上海市2022-2023學(xué)年物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、下列說法正確的是（）A．哥白尼發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．牛頓測出引力常量C．伽利略提出所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓D．法拉第提出了電場的概念2、(本題9分)高拋發(fā)球是乒乓球比賽中常用發(fā)球方法，具備速度快，旋轉(zhuǎn)強(qiáng)的特點(diǎn)，在某次比賽中，運(yùn)動員將乒乓球豎直拋出后又落回原處，被擊打出去，如圖所示，空氣阻力恒定，則（）A．拋出到落回的過程中乒乓球的機(jī)械能守恒B．乒乓球在上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功C．乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功D．乒乓球落回原處的速度等于拋出時的速度3、(本題9分)在天花板上的O點(diǎn)系一根細(xì)繩，細(xì)繩的下端系一小球．小球拉至細(xì)繩處于水平的位置，由靜止釋放小球，小球從位置A開始沿圓弧下落到懸點(diǎn)的正下方的B點(diǎn)的運(yùn)動過程中，不計空氣阻力，下面說正確的是（）A．小球受到的向心力大小不變B．細(xì)繩對小球的拉力對小球做正功C．重力對小球做功的平均功率為零D．重力對小球做功的功率先變大后變小4、(本題9分)如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)匝，原線圈中接一交變電源，交變電電壓。副線圈中接一電動機(jī)，電阻為，電流表2示數(shù)為1A。電表對電路的影響忽略不計，則（）A．此交流電的頻率為100Hz B．電壓表示數(shù)為C．電流表1示數(shù)為0.2A D．此電動機(jī)輸出功率為30W5、(本題9分)子彈以v＝1000m/s的速度斜向上射出，速度方向與水平方向的夾角為60°，如圖所示．若將該速度分解到水平方向vx和豎直方向vy，則水平方向vx的大小為（）A．0 B．500m/s C．500m/s D．1000m/s6、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果小球運(yùn)動到B點(diǎn)時速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=60°，則下列說法定確的是A．小球重力與電場力的關(guān)系是qE=3mgB．小球在B點(diǎn)時，對圓弧的壓力為2mgC．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度大小不同D．如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，也能沿AB圓弧而運(yùn)動7、(本題9分)在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑），輕重適宜，它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。如圖，當(dāng)紅蠟塊從A端開始勻速上升的同時，將玻璃管水平向右勻速移動。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計，關(guān)于紅蠟塊的運(yùn)動以下說法正確的是A．運(yùn)動軌跡是曲線 B．運(yùn)動軌跡是直線C．速度大小不變 D．速度大小變化8、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面A固定在水平地面上，質(zhì)量為M的斜劈B置于斜面A上，質(zhì)量為m的物塊C置于斜劈B上，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。下列說法正確的是A．B、C整體受到的合力為零B．斜面A受到斜劈B的作用力大小為Mgcosθ+mgC．斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上D．物塊C受到斜劈B的摩擦力大小為mgsinθ9、如圖所示，長為0.5m的輕桿一端與質(zhì)量為2kg的小球相連，另一端可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)給小球一初速度，使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，若小球通過軌道最低點(diǎn)a時的速度為4m/s，通過軌道最高點(diǎn)b時的速度為2m/s，重力加速度g=10m/s2，則小球通過最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時，下列說法正確的是（）A．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向下B．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為24NC．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向上D．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為4N10、(本題9分)一新型賽車在水平專用測試道上進(jìn)行測試，該車總質(zhì)量為m＝1×103kg，由靜止開始沿水平測試道運(yùn)動，用傳感設(shè)備記錄其運(yùn)動的v-t圖象如圖所示。該車運(yùn)動中受到的摩擦阻力（含空氣阻力）恒定，且摩擦阻力跟車的重力的比值為μ＝0.1．賽車在0～5s的v-t圖象為直線，5s末該車發(fā)動機(jī)達(dá)到額定功率并保持該功率行駛，在5～10s之間，賽車的v-t圖象先是一段曲線，后為直線。取g＝10m/s1，則（）A．該車的額定功率為4×104WB．該車的額定功率為1.1×105WC．該車勻加速階段的加速度a＝4m/s1D．該車出發(fā)后10s內(nèi)的總位移為150m11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速度v勻速運(yùn)動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．電動機(jī)由于傳送物塊多做的功為mv2B．物體在傳送帶上的劃痕長C．摩擦力對物塊做的功為mv2D．傳送帶克服摩擦力做的功等于摩擦熱12、(本題9分)a，b，c三個物體在同一條直線上運(yùn)動，三個物體的圖象如圖所示，圖象c是一條拋物線，坐標(biāo)原點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動，兩個物體的速度大小相等B．a(chǎn)、b兩物體都做勻變速直線運(yùn)動，運(yùn)動方向相反C．在0～5s內(nèi)，當(dāng)時，a、b兩個物體相距最近D．物體c做加速度逐漸變大的直線運(yùn)動二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖1所示，小章同學(xué)將打點(diǎn)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，他利用此裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)現(xiàn)有的器材：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點(diǎn)計時器、紙帶、帶夾子的重物、導(dǎo)線若干。為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要___________。(填選項(xiàng)前的字母)A．刻度尺B．秒表C．220V交流電源D．低壓交流電源(2)下列最適合作為實(shí)驗(yàn)中所用重物的是___________。A．400g的皮球B．400g的塑料塊C．400g的鉛塊D．400g的木塊(3)實(shí)驗(yàn)中，小章利用(2)中所選的物體作為重物，經(jīng)正確操作后得到一條清晰的紙帶(局部)如圖2所示，A、B、C為連續(xù)的三個點(diǎn)，測得：xAB=4.15cm，xAC=4.53cm，相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔均為0.02s，則打下B點(diǎn)時，重物的動能為___________J(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。14、（10分）(本題9分)一小球在某未知星球上作平拋運(yùn)動，現(xiàn)對小球在有坐標(biāo)紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝，然后對照片進(jìn)行合成，如圖所示。A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實(shí)際背景屏方格的邊長均為4cm，不計空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：（1）小球平拋的初速度大小是_____________m/s；（2）該星球表面的重力加速度為___________m/s2；（3）小球在B點(diǎn)時的速度大小是___________m/s；（4）若取A為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，則小球做平拋運(yùn)動的初位置坐標(biāo)為：x=___________cm，y=___________cm。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)如圖所示，與水平面夾角為θ=30°的傾斜傳送帶始終繃緊，傳送帶下端A點(diǎn)與上端B點(diǎn)間的距離為L=4m，傳送帶以恒定的速率v=2m/s向上運(yùn)動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的物體無初速度地放于A處，已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=32，取g=10m/s2（1）物體剛放上皮帶時的加速度大??；（2）物體從A運(yùn)動到B共需多少時間；（3）電動機(jī)因傳送該物體多消耗的電能。16、（12分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動恰能完成半個圓周運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn)．試求：（1）彈簧開始時的彈性勢能．（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)克服阻力做的功．（3）物體離開C點(diǎn)后落回水平面時的速度大?。?7、（12分）(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為1.0×10-4kg的帶電小球，穿過一根光滑的絕緣桿，置于場強(qiáng)為2.0×102N/C的水平向右的勻強(qiáng)電場中，桿與水平面夾角為37°.小球剛好勻速下滑，問：(1)小球帶的電量為多少?(2)桿上A、B兩點(diǎn)相距10cm，小球由A運(yùn)動至B電場力所做的功多大?A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB為多大?(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

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【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A錯誤。B．卡文迪許測出引力常量，故B錯誤。C．開普勒提出所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓，故C錯誤。D．法拉第提出了電場的概念，故D正確。2、C【解析】

A.由于乒乓球受到空氣阻力，機(jī)械能不守恒，故A錯誤；BC.乒乓球上升和下降的高度相同，則乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功，均為mgh，故B錯誤，C正確；D.由于克服空氣阻力做功，乒乓球落回原處的速度小于拋出時的速度，故D錯誤．3、D【解析】

小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中，速度逐漸增大，由向心力F＝m可知，向心力增大，故A錯誤；拉力方向始終與小球的速度方向垂直，所以拉力做功為零，故B錯誤；這段時間內(nèi)高度發(fā)生變化，重力做了功，所以重力對小球做功的平均功率不為零，故C錯誤；該過程中重力的瞬時功率從開始時的0變化到最后的0，應(yīng)是先增大后減小，故D正確．故選D．4、C【解析】

A．由交流電的公式知頻率故A錯誤；

B．原線圈電壓有效值為220V，故電壓表的示數(shù)為220V，故B錯誤；

C．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表A1示數(shù)為0.2A，故C正確；

D．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為44VP2=U2I2=44×1W=44W電動機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為△P=I22R＝12×11W＝11W此電動機(jī)輸出功率為P出=P2-△P=44-11=33W故D錯誤；

故選C。5、B【解析】對v向x軸和y軸進(jìn)行正交分解，在x軸上的分量為：，B正確．6、A【解析】

A．小球從A運(yùn)動到B的過程，根據(jù)動能定理得：mgR解得：qE=故A符合題意。B.小球在B點(diǎn)時，速度為零，向心力為零，則有：F故B不符合題意。C.在A點(diǎn)，小球所受的合力等于重力，加速度為重力加速度，在B點(diǎn)，小球的合為：F=Eq加速度為：a所以A、B兩點(diǎn)的加速度大小相等，故C不符合題意。D．如果小球帶負(fù)電，將沿重力和電場力合力方向做勻加速直線運(yùn)動，故D不符合題意。7、BC【解析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上做勻速直線運(yùn)動，都沒有加速度，所以合運(yùn)動一定為直線運(yùn)動，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線與分析不符，故A錯誤B．軌跡為直線與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯誤【點(diǎn)睛】兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動.8、AC【解析】

A、斜劈B和物塊C整體處于平衡狀態(tài)，則整體受到的合力大小為0；A正確。B、對BC組成的整體進(jìn)行受力分析可知，A對B的作用力與B、C受到的重力大小相等，方向相反。所以A對B的作用力大小為Mg+mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，斜面A受到斜劈B的作用力大小為Mg+mg；故B錯誤。C、根據(jù)B和C的整體平衡可知A對B的靜摩擦力沿斜面向上，大小等于兩重力的下滑分力，fA=(M+m)gsinθ，C正確。D、C受到B對C的摩擦力為mgcos【點(diǎn)睛】若一個系統(tǒng)中涉及兩個或者兩個以上物體的問題，在選取研究對象時，要靈活運(yùn)用整體法和隔離法。對于多物體問題，如果不求物體間的相互作用力，我們優(yōu)先采用整體法，這樣涉及的研究對象少，未知量少，方程少，求解簡便；很多情況下，通常采用整體法和隔離法相結(jié)合的方法。9、AD【解析】

AB、在a點(diǎn)對小球：F-mg=m，輕桿對小球的拉力F=mg+m=210N+2N=84N，根據(jù)牛頓第三定律知，在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力大小為84N，方向豎直向下，故A正確，B錯誤。CD、在b點(diǎn)對小球：mg-F=m，輕桿對小球的支持力F=mg-m=210N-2N=4N，根據(jù)牛頓第三定律知，在b點(diǎn)，小球?qū)p桿的壓力大小為4N，方向豎直向下，故C錯誤，D正確。10、BCD【解析】

ABC、0s~5s賽車作勻加速運(yùn)動，由圖象可知：a=ΔvΔt=205=4m/s2，5秒末時達(dá)到額定功率為D．前5秒內(nèi)位移為：s1=12at2=12×4×25=50m；賽車勻速運(yùn)動時有：Pv11、BC【解析】電動機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是mv1，所以電動機(jī)多做的功一定要大于mv1．故A錯誤．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度v所需的時間t＝，在這段時間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移x1＝vt＝．則物體相對位移?x=x1?x1＝．故B正確．根據(jù)動能定理，摩擦力對物塊做的功等于物塊增加的動能mv1，選項(xiàng)C正確；傳送帶克服摩擦力做的功為Wf=μmgx1=μmg?=mv1，摩擦熱為Q=μmg△x=μmg?=mv1，則知Wf≠Q(mào)，故D錯誤．故選BC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是搞清運(yùn)動過程，掌握能量守恒定律；物體在傳送帶上運(yùn)動時，物體和傳送帶要發(fā)生相對滑動，先做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度后做勻速直線運(yùn)動，電動機(jī)多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動能，還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．知道劃痕的長度等于物塊在傳送帶上的相對位移，摩擦生熱與相對位移有關(guān)．12、AB【解析】A、B項(xiàng)：位移圖象傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動，則知a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動．由圖看出斜率看出，a、b兩圖線的斜率大小相等、正負(fù)相反，說明兩物體的速度大小相等、方向相反，故A正確，B正確；C項(xiàng)：a物體沿正方向運(yùn)動，b物體沿負(fù)方向運(yùn)動，則當(dāng)t=5s時，a、b兩個物體相距最遠(yuǎn)，故C錯誤；D項(xiàng)：對于勻加速運(yùn)動位移公式可見，x-t圖象是拋物線，所以物體c一定做勻加速運(yùn)動，故D錯誤．點(diǎn)晴：位移圖象傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動，圖象的斜率大小等于速度大小，斜率的正負(fù)表示速度方向．分析在0～5s內(nèi)a、b兩物體之間距離的變化．圖象c是一條拋物線表示勻加速運(yùn)動．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ADC0.26【解析】

（1）[1]通過打點(diǎn)計時器計算時間，故不需要秒表，打點(diǎn)計時器應(yīng)該與交流電源連接，需要刻度尺測量紙帶上兩點(diǎn)間的距離，故A正確，B錯誤；由圖可知是電磁打點(diǎn)計時器，故電源用低壓交流電源，故C錯誤，D正確。（2）[2]為了減小阻力的影響，重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料，故選C。（3）[3]打B點(diǎn)重物的瞬時速度v打下B點(diǎn)時，重物的動能為Δ14、1.681.6-16-4【解析】

（1）水平方向小球做勻速直線運(yùn)動，因此小球平拋運(yùn)動的初速度為：。（2）豎直方向上有：△y=2L=g′T2，解得：（3）B點(diǎn)的豎直分速度大小為；所以小球在B點(diǎn)時的速度是：。（4）B點(diǎn)的水平位移為：x=v0t=1.6×=0.32m=32cm，豎直位移為：；所以小球拋出點(diǎn)的位置橫坐標(biāo)為：（-32+4×4）cm=-16cm，縱坐標(biāo)為：（-16+3×4）cm