2023年上海市度嘉定區(qū)物理高一第二學期期末預測試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)如圖所示為廈門胡里山炮臺的一門大炮．假設炮彈水平射出，以海平面為重力勢能零點，炮彈射出時的動能恰好為重力勢能的3倍，不計空氣阻力，則炮彈落到海平面時速度方向與海平面的夾角為A．30° B．45°C．60° D．75°2、在距水平地面一定高度處以初速度v0水平拋出一個質量為mA．小球質量m越大，在豎直方向上下落越快B．由x=vC．在任意連續(xù)相等時間內，小球下落高度之比為1：3：5：……D．由h=13、一物體靜止在光滑水平面，先對它施加一水平向右的恒力F1，經時間t后撤去該力，并立即再對它施加一水平向左的恒力F2，又經時間t后物體回到出發(fā)點，則在此過程中，F(xiàn)1、F2分別對物體做的功的大小W1、W2的關系是（）A．W1=W2 B．W2=2W1 C．W2=3W1 D．W2=5W14、下列關于同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A．它的周期與地球自轉同步，但高度和速度可以選擇，高度增大，速度減小B．它的周期、高度、速度的大小都是一定的C．我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點在北京上空D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同5、(本題9分)如圖所示，一根長為L的輕桿OA，O端用鉸鏈固定在水平面上，輕桿靠在一個高為h的物塊上，某時刻桿與水平方向的夾角為θ，物塊水平向右運動的速度為v，則此時A點速度為()A．LvsinθC．Lvsin26、(本題9分)某點電荷電荷量為，在其電場中的點放一電荷量為的試探電荷，受到的靜電力為，則（）A．點的電場強度B．點的電場強度C．撤去試探電荷，點的電場強度為零D．把變?yōu)?，則點的電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍7、(本題9分)如圖甲所示，質量m=4kg的物塊放在光滑水平面上，在P點的左方始終受到水平向右的恒力F1的作用，在P點的右方除F1外還受到與F1在同一條直線上的水平向左的恒力F2的作用。物塊從A點由靜止開始運動，在0～5s內運動的v－t圖象如圖乙所示，由圖可知下列判斷正確的是()A．t=2.5s時，物塊距P點最遠B．t=2.5s時，物塊經過P點C．t=3s時，恒力F2的功率P為20WD．在2～4s的過程中，F(xiàn)1與F2做功之和為8J8、如圖所示，質量為M=4kg的木板靜止在光滑水平面上，一個質量為m=1kg的小滑塊以初速度v0=5m/s從木板的左端向右滑上木板，小滑塊始終未離開木板。則下面說法正確是A．從開始到小滑塊與木板相對靜止這段時間內,小滑塊和木板的加速度大小之比為1:4B．.整個過程中因摩擦產生的熱量為10JC．可以求出木板的最小長度是3.5mD．從開始到小滑塊與木板相對靜止這段時間內，小滑塊與木板的位移之比是6:19、(本題9分)如圖所示，輕質彈簧豎直放置，下端固定．小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落。不計空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中A．小球的動能先增大后減小B．小球的機械能守恒C．小球加速度為零的時候，系統(tǒng)勢能最小D．彈簧的彈性勢能一直增加10、質量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的應是（）A．物體的動能增加了B．物體的機械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了mgh11、質量為1kg的物塊A，以5m/s的速度與質量為4kg靜止的物塊B發(fā)生正碰，碰撞后物塊B的速度大小可能為（）A．0.5m/sB．1m/sC．1.5m/sD．3m/s12、(本題9分)關于同步衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．同步衛(wèi)星的質量一定相同B．同步衛(wèi)星不可能通過通遼地區(qū)的正上空C．運行周期有可能小于D．同步衛(wèi)星距離地面高度一定相同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學利用重物自由下落來“驗證機械能守恒定律”。（1）請指出實驗裝置（甲）中存在的明顯錯誤______.（2）進行實驗時，為保證重物下落時初速度為零，應____(選填“A”或“B”).A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1，2，3，4四個點如圖(乙)所示.已測出1，2，3，4到打出的第一個點O的距離分別為h1，h2，h3，h4，打點計時器的打點周期為T.若代入所測數(shù)據(jù)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.14、（10分）(本題9分)某同學用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s0=19.00cm，點A、C間的距離為s1=8.36cm，點C、E間的距離為s2=9.88cm，g取9.8m/s2，測得重物的質量為m=1kg。(1)下列做法正確的有________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實驗前，手應提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實驗時，先放開紙帶，再接通打點計時器的電源D．數(shù)據(jù)處理時，應選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置(2)選取O、C兩點為初、末位置驗證機械能守恒定律，重物減少的重力勢能是________J，打下C點時重物的速度大小是________m/s.(結果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點時重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標、以s為橫坐標畫出的圖象應是下面的________．(4)重物減少的重力勢能總是略大于增加的動能，產生這一現(xiàn)象的原因是________．(寫出一條即可)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)豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其電場強度為E，在該勻強電場中，用絲線懸掛質量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，此時小球與右邊金屬板的距離為b，如圖所示，重力加速度為g，求：（1）小球帶電荷量是多少？（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？（3）碰到金屬板時的速度是多大？16、（12分）如圖所示，一長度LAB＝4m、傾角θ＝30°的光滑斜面AB和一固定粗糙水平臺BC平滑連接，水平臺長度LBC＝2m，離地面高度H＝1.6m，下方有一半球體與水平臺相切，半球體半徑r＝1m，OD與水平面夾角為α＝53°，整個軌道處于豎直平面內。一物塊b（可視為質點）靜止于C處，在斜面頂端A處由靜止釋放另一物塊a（可視為質點），物塊a下滑到C處與物塊b發(fā)生彈性碰撞，物塊a與物塊b碰撞后，物塊b恰好落在D點。已知物塊a與BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，忽略空氣阻力，g取10m/s2（sin53°＝，cos53°＝）。求（1）物塊a與物塊b碰撞前的速度大??；（2）碰撞后物體b速度大小；（3）求物塊a最終停在何處。17、（12分）如圖所示，質量分別為1kg、3kg的滑塊A、B靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使滑塊A以4m/s的速度向右運動，與左側還有輕彈簧的滑塊B發(fā)生正碰．求二者在發(fā)生碰撞的過程中：（1）彈簧的最大彈性勢能；（2）滑塊B的最大速度．

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、A【解析】試題分析：設拋出時物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時的速度大小為v，方向與水平方向的夾角為α．根據(jù)機械能守恒定律得：12mv02則cosα=v考點：機械能守恒定律；平拋運動2、D【解析】

A.不計空氣阻力，小球只受重力，下落時加速度為g，與質量無關，所以小球在豎直方向上下落快慢與質量無關，故A項不符合題意；BD.由h=1t=2知小球未落地前下落的高度越大，飛行時間越長，與初速度無關；故B項不符合題意，D項符合題意；C．平拋運動在豎直方向做自由落體運動，由勻變速直線運動的推論知，從初始時刻起，在連續(xù)相等時間內，小球下落高度之比為1：3：5：……，故C不符合題意。3、C【解析】試題分析：根據(jù)兩段運動位移大小相等可得，計算可得，因為F=ma，所以，因為W=FS，所以W2=3W1，故選C考點：考查功的計算點評：本題難度較小，抓住已知條件：位移大小相同，只需確定兩個力的大小關系即可求解4、B【解析】

所謂地球同步衛(wèi)星，即指衛(wèi)星繞地球轉動的周期與地球的自轉周期相同，與地球同步轉動，且在赤道上空的某地，站在地球上觀看（以地球本身為參照物）它在空中的位置是固定不動的．【詳解】所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內，角速度等于地球自轉的角速度，周期等于地球自轉的周期，則軌道高度和速度是確定的，故AC錯誤，B正確．由萬有引力等于向心力，由向心力公式知質量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的，故D錯誤．故選B．【點睛】地球質量一定、自轉速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大?。?、C【解析】

根據(jù)運動的效果可將物塊水平向右運動的速度，沿垂直于桿和沿平行于桿的方向分解成v2和v1，如圖所示。根據(jù)平行四邊形定則可得v1＝vcosθ、v2＝vsinθ，根據(jù)幾何關系可得LOB＝hsinθ，由于B點的線速度為v2＝vsinθ＝LOBω，所以ω=vsinθLOB=6、B【解析】

AB．由題意可知，P點的電場強度E=F/q，選項A錯誤，B正確；CD．電場中某點的場強與試探電荷的有無以及帶電量均無關，則撤去試探電荷或者把q變?yōu)?q，P點的電場強度均不變，選項CD錯誤；故選B.點睛：掌握好電場的基本性質：電場強度是電場的固有屬性，不會因放入的試探電荷而改變；理解比值定義法E=F/q的含義．7、AC【解析】

由v-t圖可知物體的速度隨時間變化的規(guī)律，根據(jù)加速度定義求解出加速度；根據(jù)牛頓第二定律求解拉力F1和F2；根據(jù)P=Fv求解拉力的功率；根據(jù)動能定理求解兩力做功之和．【詳解】0-1s物體向右加速，到達P點；1s-2.5s向右減速，到達最右端；2.5s-4s向左加速，回到P點；4s-5s向左減速，回到出發(fā)點；故A正確，B錯誤；0-1s物體向右加速，加速度為：a1=3-01m/s2=3m/s2，根據(jù)牛頓第二定律，拉力：F1=ma1=4×3=12N，2.5s-4s向左加速，加速度大小為：a8、BD【解析】

由牛頓第二定律分別求出加速度即可；分析滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的外力，判斷動量是否守恒?；瑝K相對木板靜止時，由動量守恒定律求出兩者的共同速度，由能量守恒定律求內能。再由Q=μmgL，求木板的最小長度L；由運動學公式求滑塊與木板的位移之比。【詳解】A．滑塊在水平方向只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：ma1=μmg，地面光滑，可知M在水平方向也只受到m對M的摩擦力，由牛頓第二_定律可得：MB．水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動量守恒，滑塊相對木板靜止時，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mv0=M+mvC．設木板的最小長度為L，則有Q=μmgL，但由于不知道動摩擦因數(shù)μ，不能求出木板的最小長度，故C錯誤；D.從開始到滑塊與木板相対靜止込段吋向內，滑快與木板的位移之比是：xm【點睛】本題主要考查了板塊模型的綜合應用，屬于中等題型。9、ACD【解析】

在剛接觸彈簧的時候的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這時小球的加速度為0，此過程中小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，此后彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能是不斷增加的，故AD正確；壓縮彈簧的過程中，彈性勢能增加，故小球的機械能減小，故B錯誤；小球加速度為零的時候，速度最大，動能最大，此時系統(tǒng)勢能最小，故C正確；10、ACD【解析】

A.物體所受的合力為由動能定理可得動能的改變量，合力做功為所以動能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢能減小mgh,動能增加,則機械能減小，故B錯誤，D正確；C.因為除重力以外其它力做功等于機械能的變化量，機械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；11、BC【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以碰撞前A球的速度方向為正方向，如果碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB

由機械能守恒定律得：12mAv02=12mAvA2+12mBvB2

解得：vB=2mAmA+mBv012、BD【解析】AD：據(jù)可知，同步衛(wèi)星周期一定，軌道半徑一定，離地面高度一定；對于同步衛(wèi)星的質量，不一定相同．故A項錯誤，D項正確．BC：同步衛(wèi)星與地球保持相對靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，與地球的自轉周期相等．則同步衛(wèi)星不可能通過無錫的正上空，同步衛(wèi)星運行周期等于24h．故B項正確，C項錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、打點計時器應采用交流電A【解析】

（1）[1]．從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時器接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．（2）[2]．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A．（1）[1]．根據(jù)實驗原理，只要驗證即即可驗證機械能守恒定律．因此需求解v1．根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律關系式可得則有故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．14、AB；1.25J；2.28；C；重物受到空氣阻力或紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力【解析】

第一空.A.為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，A正確；B.為了保證紙帶在豎直方向做自由落體，實驗前，手應提住紙帶上端，并使紙帶豎直，B正確；C.實驗時，先接通打點計時器電源再放手松開紙帶，故C錯誤；D.為了減小測量數(shù)據(jù)h的相對誤差，數(shù)據(jù)處理時，應選擇紙帶上距離較遠的兩點作為初、末位置，D錯誤。第二空.重物減少的重力勢能為：△Ep=mgh=mg（s0+s1）=0.1kg×9.8m/s2×（19.00+8.36）×10-2m≈1.25J第三空.打下C點時的速度：；第四空.由機械能守恒定律得：，整理得：，