上海市上海中學2022-2023學年物理高一第二學期期末達標檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下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)如圖所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面．下列判斷正確的是（）A．、兩點的場強相等 B．、兩點的場強相等C．、兩點的電勢相等 D．、兩點的電勢相等2、(本題9分)圖示是某一衛(wèi)星運行的軌道示意圖，衛(wèi)星先沿橢圓軌道1運行，近地點為M，遠地點為N，當衛(wèi)星經(jīng)過N時點火加速，使衛(wèi)星由橢圓軌道1轉移到圓軌道2上運行。關于衛(wèi)星的運行過程，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1和軌道2上運動時的機械能相等B．衛(wèi)星在軌道1上運行經(jīng)過N點的速度小于經(jīng)過M點的速度C．衛(wèi)星在軌道1上運行經(jīng)過N點的加速度小于在軌道2上運行經(jīng)過N點的加速度D．衛(wèi)星在軌道1上運行經(jīng)過N點的加速度大于在軌道2上運行經(jīng)過N點的加速度3、(本題9分)“科學真是迷人．”如果我們能測出月球表面的重力加速度g，月球的半徑R和月球繞地球的轉動周期T，就能夠根據(jù)萬有引力定律“稱量”月球的質量了．已知引力常數(shù)為G，用M表示月球質量，關于月球質量，下列說法正確的是（）A．M= B．M=C．M= D．M=4、(本題9分)如圖所示，從高h=1.8m的A點將彈力球水平向右拋出，彈力球與水平地面碰撞兩次后與豎直墻壁碰撞，之后恰能返回A點。已知彈力球與接觸面發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程中，平行于接觸面方向的速度不變，垂直于接觸面方向的速度反向但大小不變，A點與豎直墻壁間的距離為4.8m，重力加速度g=10m/s2，則彈力球的初速度大小為（）A．1.5m/s B．2m/s C．3.5m/s D．4m/s5、(本題9分)“天津之眼”是一座跨河建設、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變6、假設地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么（）A．地球公轉周期大于火星的公轉周期B．地球公轉的線速度小于火星公轉的線速度C．地球公轉的加速度小于火星公轉的加速度D．地球公轉的角速度大于火星公轉的角速度7、(本題9分)如圖所示，傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長也為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計一切摩擦，則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢能減小B．A球剛滑至水平面時，速度大小為C．小球B升高至斜面右側L/2處時，小球A所受重力的瞬時功率大于小球B所受重力的瞬時功率D．小球B從剛開始上升到開始進入斜面過程中，繩的拉力對小球B做功為8、(本題9分)如圖，兩小木塊a和b（可視為質點放在水平圓盤上，a與轉軸的距離為l，質量為m，b與轉軸的距離為2l，質量為m，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，用表示圓盤轉動的角速度，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)一定比b先開始滑動B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是a開始滑動的臨界角速度D．當b即將滑動時，a所受摩擦力的大小為9、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d表示一定質量的理想氣體狀態(tài)變化中的四個狀態(tài)，圖中ad與T軸平行，cd與p軸平行，ab的延長線過原點，則下列說法中正確的是（）A．氣體在狀態(tài)a時的體積大于在狀態(tài)b時的體積B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內能C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體對外做功，內能不變E.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功10、(本題9分)自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動變速器，變速器通過改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當自行車沿直線勻速前進時，下列說法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等11、如圖電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動時，三個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2表示。下列判斷正確的是A．U1增大，I增大，不變B．U2減小，I增大，減小C．U1U2D．減小12、(本題9分)用繩子系一小球，使它在水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運動的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運動的向心力二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學做驗證機械能守恒實驗，實驗裝置如圖所示：(1)現(xiàn)有的器材為：帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、毫米刻度尺、導線及開關。為完成此實驗，還需要下列__________器材（填入正確選項前的字母）；A．秒表B．交流電源C．天平(2)為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中紙帶上任意兩點間的_______；A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(3)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量＝___________，動能變化量＝___________；(4)大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______。A．利用公式計算重物速度B．利用公式計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗算平均值的方法14、（10分）(本題9分)（1）為了研究平拋運動的規(guī)律，設計如圖甲、乙的實驗。在圖乙所示的實驗中，小錘打擊彈簧片C，C向前推動小鋼球A具有水平初速度，使A做平拋運動，同時松開小鋼球B，使B做自由落體運動，結果兩球同時落地。A、B兩球同時落地，說明A球________________________。在圖甲所示實驗中，將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度同時從兩軌道的下端射出，將觀察到___________現(xiàn)象。說明A球________________________。（2）在“研究平拋物體運動”的實驗中，某同學記錄了運動軌跡上三點A、B、C，如右圖所示，以A為坐標原點，建立坐標系，各點坐標值已在圖中標出，則小球平拋的初速度大小為_______，小球經(jīng)過B點的速度大小為_______。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，將一個小球水平拋出，拋出點距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點與拋出點的水平距離x=4.8m．不計空氣阻力，g取10m/s1．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時間;（1）小球拋出時的速度大小v0;（3）小球落地時的速度大小v;16、（12分）某同學對一輛自制小遙控車的性能進行測試，讓小車在水平地面上由靜止開始運動。小車上的傳感器將小車運動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的圖像。已知小車在內做勻加速直線運動，內小車牽引力的功率保持不變，在末停止遙控，關閉電動機。小車的總質量，整個過程中小車受到的阻力保持不變。求：（1）小車所受阻力的大小及在內阻力的沖量大?。唬?）小車在內牽引力的功率；（3）小車在內的位移大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R=1m的光滑半圓軌道AC與高h=8R的粗糙斜面軌道BD放在同一豎直平面內，斜面傾角θ=53°．兩軌道之間由一條光滑水平軌道相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡．在水平軌道上，輕質彈簧被a、b兩小球擠壓（不連接），處于靜止狀態(tài)．同時釋放兩個小球，a球恰好能通過半圓軌道最高點A，b球恰好能到達斜面軌道最高點B．已知a球質量為m1=2kg，b球質量為m2=1kg，小球與斜面間動摩擦因素為μ=．求：（g取10m/s2，，）（1）經(jīng)過C點時軌道對a球的作用力大小FC；（2）b球經(jīng)過斜面底端D點時的速度大小VD（結果保留三位有效數(shù)字）；（3）釋放小球前彈簧的彈性勢能．

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】試題分析：電場線的疏密表示電場的強弱，由圖可得，1與2比較，1處的電場線密，所以1處的電場強度大．故A錯誤；電場線的疏密表示電場的強弱，由圖可得，1與3比較，它們的電場強度的大小及方向都不同．故B錯誤；順著電場線，電勢降低，所以1點的電勢高于2點處的電勢．故C錯誤；由題目可得，2與3處于同一條等勢線上，所以2與3兩點的電勢相等．故D正確．故選D．考點：電場線；等勢面【名師點睛】加強基礎知識的學習，掌握住電場線和等勢面的特點，即可解決本題，電場線越密，場強越大．順著電場線，電勢降低；注意電場強度是矢量，是否相等，要關注方向性．2、B【解析】

A.衛(wèi)星由軌道1到軌道2，需要在N點加速，所以變軌后的機械能大，故A錯誤；B.從N點到M點引力做正功，所以經(jīng)過N點的速度小于經(jīng)過M點的速度，故B正確。CD.根據(jù)牛頓第二定律得：,所以無論軌道1還是軌道2經(jīng)過N點加速度一樣，故CD錯誤。3、A【解析】

在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，由此列式可求得月球的質量．月球繞地球做圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力列式，也能求得月球的質量．【詳解】A、B項：在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，則有，，可得月球的質量為，故A正確，B錯誤；C、D項：月球繞地球做圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力得，由于r表示軌道半徑，而R表示月球半徑，可得地球質量，故C、D錯誤．故應選：A．【點睛】解決本題時要掌握兩種求天體質量的方法：1、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力，可計算中心天體的質量M．2、在星球表面重力與萬有引力相等，可以根據(jù)重力加速度和星球半徑求得星球質量．4、B【解析】

由題意可知，小球在豎直方向做自由落體運動，則由對稱性可知，小球第一次落地時的水平位移為則初速度故選B。5、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項B正確；轉動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項D錯誤．故選B．6、D【解析】

兩天體運動均為萬有引力提供向心力，即，解得：、、、；所以軌道半徑越大，線速度越小、角速度越小、周期越大、向心加速度越小．據(jù)，可得選項D正確，ABC三項錯誤．7、ABC【解析】

A.小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動能增大，則重力勢能減小，故A項與題意相符；B.A球剛滑至水平面時，對系統(tǒng)用動能定理得：解得：故B項與題意相符；C.小球B升高的過程中，根據(jù)動能定理得：解得：此時，重力對小球A做功的功率為：重力對小球B做功的功率為故C項與題意相符；D.B球剛升至斜面頂端時時，對系統(tǒng)用動能定理得：解得：根據(jù)動能定理研究B得：解得：故D項與題意不相符。8、CD【解析】

AB．兩個木塊的最大靜摩擦力相等。木塊隨圓盤一起轉動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值，所以b一定比a先開始滑動，故AB錯誤；C．當a剛要滑動時，有kmg=mω2?l，解得：故C正確；D．當b剛要滑動時，有kmg=mω2?2l，解得：以a為研究對象，當時，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：故D正確。故選CD。9、BCE【解析】

A．因ab連線過原點，可知是等容線，則氣體在狀態(tài)a時的體積等于在狀態(tài)b時的體積，選項A錯誤；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體體積不變，則對外做功為零，即W=0，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內能，選項B正確；C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體的溫度不變，壓強變大，體積減小，則氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加，選項C正確；D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體壓強不變，溫度升高，則體積變大，氣體對外做功，內能變大，選項D錯誤；E．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體溫度升高，體積變大，內能增加，對外做功，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功，選項E正確。故選BCE。10、AC【解析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點與飛輪邊緣的點是同軸轉動，角速度相同，根據(jù)可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項A正確；B.由于飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項B錯誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項C正確，D錯誤。11、AD【解析】

AB、當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動，其阻值變小，總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知干路上的電流增大，根據(jù)可知路端電壓減小，通過的電流減小，根據(jù)并聯(lián)分壓可知電流表示數(shù)增大，根據(jù)歐姆定律可知的兩端電壓增大，根據(jù)串聯(lián)分壓可知兩端的電壓減小，根據(jù)歐姆定律得知，所以不變；根據(jù)閉合電路歐姆定律得，則有，所以不變，故選項A正確，B錯誤；CD、根據(jù)電路可知路端電壓減小，則有，由于，所以的增加量小于的減小量，故選項D正確，C錯誤。12、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運動方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運動的向心力，故C錯誤，D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BAmghBC【解析】

(1)[1]本實驗中需要測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度和下降的高度，所以需要刻度尺。實驗中驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要測量質量，則不需要天平；本實驗不需要測量時間，故不需要秒表，故選B。(2)[2]為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，故選A。(3)[3]從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量為B點的速度為[4]則動能的增加量為(4)[5]由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故C正確，ABD錯誤。故選C。14、豎直方向是自由落體運動兩球發(fā)生碰撞