上海市閔行區(qū)2024屆物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

上海市閔行區(qū)2024屆物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國計劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比行星質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.0×1.5×火星6.4×2.3×A．火星公轉(zhuǎn)的周期小，加速度小 B．火星公轉(zhuǎn)的周期小，加速度大C．火星公轉(zhuǎn)的周期大，加速度小 D．火星公轉(zhuǎn)的周期大，加速度大2、質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動，經(jīng)過軌道最高點(diǎn)而不脫離軌道的最小速度是v，則當(dāng)小球以3v的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時，對軌道壓力的大小是（）A．0 B．3mg C．5mg D．8mg3、物理課本的插圖體現(xiàn)豐富的物思想或方法，對下列四副圖描述正確的（）A．圖甲：手壓玻璃瓶時小液柱會上升，利用了極限法B．圖乙：通過紅蠟塊的運(yùn)動探究合運(yùn)動和分運(yùn)動之間的體現(xiàn)了類比的思想C．圖丙：研究彈簧的彈力做功時將位移分成若干小段，利用了等效思想D．圖丁：探究影響電荷間相互作用力的因素時，運(yùn)用了控制變量法4、(本題9分)如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大圓環(huán)上的質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），從大圓環(huán)的最高處由靜止滑下，重力加速度為g．當(dāng)小圓環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時，大圓環(huán)對輕桿拉力的大小為（）A．Mg-5mg B．Mg+mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg5、一小船在靜水中的速率是5m/s，要渡過寬120m的河流，水流的速度為3m/s，下列說法正確的是A．小船渡河的最短時間是30sB．小船渡河的最短時間是40sC．小船渡河的最短位移是120mD．小船渡河的最短位移是200m6、(本題9分)如圖所示，將a、b兩小球以不同的初速度同時水平拋出，它們均落在水平地面上的P點(diǎn)，a球拋出時的高度較b球的高，P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等，不計空氣阻力。與a球相比，b球A．初速度較小B．速度變化率較小C．落地時速度一定相等D．落地時速度方向與其初速度方向的夾角較小7、(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)多做的功為mv2/2B．物體在傳送帶上的劃痕長v2/2μgC．傳送帶克服摩擦力做的功為mv2/2D．電動機(jī)增加的功率為μmgv8、如圖所示，B為線段AC的中點(diǎn)，如果在A點(diǎn)放一個+Q的點(diǎn)電荷，測得B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小EB＝48N/C，則A．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小Ec＝24N/CB．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向向右C．把q＝10-9C的試探電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場力的大小為1.2×10-8ND．若要使B點(diǎn)的電場強(qiáng)度EB＝0，可在C處放一個-Q的點(diǎn)電荷9、(本題9分)如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．下滑的整個過程中A球機(jī)械能不守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動時的速度大小為1m/sD．下滑的整個過程中B球機(jī)械能的增加量為J10、(本題9分)有四顆地球衛(wèi)星，還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動，是近地軌道衛(wèi)星，是地球同步衛(wèi)星，是高空探測衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運(yùn)動，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度等于重力加速度B．衛(wèi)星的角速度最大C．衛(wèi)星在1小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是D．衛(wèi)星的運(yùn)動周期有可能是30小時11、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動B．變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動C．做曲線運(yùn)動的物體可能沒有加速度D．做曲線運(yùn)動的物體可能受到恒力作用12、(本題9分)如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，電動機(jī)帶動皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪的過程中，（g=10m/s2）下列說法中正確的是()A．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JB．小物體獲得的動能為8JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為8JD．小物體獲得的動能為12.5J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)利用如圖1所示圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)．(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m．從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=______，動能變化量△Ek=______(3)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)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v=gt計算重物速度B．利用公式v=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(shí)驗(yàn)取平均值的方法(4)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點(diǎn)，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒．請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確______（回答正確或不正確）14、（10分）某探究小組想利用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖甲所示．框架上裝有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離和；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質(zhì)量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鐵塊由靜止釋放，當(dāng)小鐵塊先后經(jīng)過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小和．小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組和的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點(diǎn)連線，得出圖線的斜率為k．⑴當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______(用k表示)．⑵若選擇光電門2所在高度為零勢能面，則小鐵塊經(jīng)過光電門1時的機(jī)械能表達(dá)式為______________(用題中物理量的字母表示)．⑶關(guān)于光電門1的位置，下面哪個做法可以減小重力加速度的測量誤差（___）A．盡量靠近刻度尺零刻度線B．盡量靠近光電門2C．既不能太靠近刻度尺零刻度線，也不能太靠近光電門2三、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，小球在外力作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動，到B點(diǎn)時消除外力．然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán)，恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動通過最高點(diǎn)C，到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點(diǎn)A處．試求：（1）小球運(yùn)動到C點(diǎn)時的速度；（2）A、B之間的距離．16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m1＝1kg的小物塊P，置于桌面上距桌面右邊緣C點(diǎn)L1＝90cm的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸（不拴接），輕彈簧左端固定，且處于原長狀態(tài)．質(zhì)量為M＝3.5kg、長L＝1.5m的小車靜置于光滑水平面上，其上表面與水平桌面相平，且緊靠桌子右端．小車左端放有一質(zhì)量為m2＝0.5kg的小滑塊Q．現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢壓縮L2＝5cm推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時，撤去推力，此后P沿桌面滑到桌子邊緣C時速度為2m/s，并與小車左端的滑塊Q相碰，最后Q停在小車的右端，物塊P停在小車上距左端0.35m處P與桌面間動摩擦因數(shù)μ1＝0.4，P、Q與小車表面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1，重力加速度g＝10m/s2（1）小車最后的速度v；（2）推力所做的功；（3）在滑塊Q與車相對靜止時，Q到桌邊的距離．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體在與水平方向成α=37°的拉力F=11N的作用下，在動摩擦因數(shù)為μ=1．2的水平面上發(fā)生了一段位移x=2m，求：（g=11m/s2，sin37°=1．6，cos37°=1．8）（1）拉力F做的功；（2）摩擦力做的功．

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、C【解題分析】由行星繞太陽做圓周運(yùn)動，萬有引力做向心力可得：GMmr2=m4π22、D【解題分析】

當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時不脫離軌道，小球僅受重力，重力充當(dāng)向心力，有；當(dāng)小球以速度3v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時，小球受重力G和向下的支持力N，合外力充當(dāng)向心力，有；又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等，N′=N；由以上三式得到，N′=8mg；A.0，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.3mg，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.5mg，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.8mg，與結(jié)論相符，選項D正確；3、D【解題分析】

A.圖甲：手壓玻璃瓶時小液柱會上升，利用了微量放大法，故A錯誤；B.圖乙：通過紅蠟塊的運(yùn)動探究合運(yùn)動和分運(yùn)動之間的關(guān)系，體現(xiàn)了等效替代法，故B錯誤；C.圖丙：研究彈簧的彈力做功時將位移分成若干小段，利用了微元法，故C錯誤；D.探究影響電荷間相互作用力的因素時，所用的物理思想方法是控制變量法，故D正確。4、C【解題分析】試題分析：小圓環(huán)到達(dá)大圓環(huán)低端時滿足：，對小圓環(huán)在最低點(diǎn)，有牛頓定律可得：；對大圓環(huán)，由平衡可知：，解得，選項C正確．考點(diǎn)：牛頓定律及物體的平衡．5、C【解題分析】

AB、當(dāng)船速的方向與河岸垂直時,渡河時間最短t=dC、由于船速大于水速，所以小船可以到達(dá)正對岸，則最短位移為120m，故C對；D錯故選C6、D【解題分析】

A.根據(jù)豎直方向，所以a運(yùn)動時間長，而水平勻速，水平位移相同，所以a的水平速度小，A錯誤。B.速度變化率等于加速度大小，兩小球加速度均為g，相同，B錯誤。C.因?yàn)槁涞厮俣仁秦Q直速度與水平速度的合速度，而a的豎直速度大，水平速度小，所以無法具體比較兩物體落地速度大小，C錯誤。D.落地時速度方向與其初速度方向的夾角正切值，a的初速度小，而運(yùn)動時間長，所以a落地時速度方向與其初速度方向的夾角較大，D正確。7、BD【解題分析】試題分析：A、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，所以電動機(jī)多做的功一定要大于．故A錯誤．B、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，在這段時間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移．則物體相對位移．故B正確．C、傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機(jī)多做的功，所以由A的分析可知，C錯誤．D、電動機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為，所以D正確．故選BD．考點(diǎn)：本題考查了動能定理的應(yīng)用；滑動摩擦力；牛頓第二定律．8、BC【解題分析】

AB．設(shè)B點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為R，則C點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為2R，由點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式有：，同理有，由于EB=48N/C，所以可得EC=12N/C，由于場源電荷帶正電，所以C點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向向右，故A錯誤，B正確；C．把q=10-9C的試探電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場力的大小為F=ECq=1.2×10-8N，故C正確；D．若要使B點(diǎn)的電場強(qiáng)度EB=0，根據(jù)疊加原理可知應(yīng)該在C處放一個+Q的點(diǎn)電荷，故D錯誤。9、AD【解題分析】

AB．在下滑的整個過程中，只有重力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時，桿的彈力對A做功，所以A球機(jī)械能不守恒，故選項A正確，B錯誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，代入解得，故選項C錯誤．D．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機(jī)械能的增加量為，故選項D正確．10、BD【解題分析】A、地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)知，c的向心加速度大；由得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則地球同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；B、由，得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度越小，所以三個衛(wèi)星中b的角速度最大，而a與c的角速度相同，所以衛(wèi)星b的角速度最大，故B正確；C、c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在1h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故C錯誤；D、由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動周期大于c的周期24h，可能為30h，故D正確；故選BD．【題目點(diǎn)撥】地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，根據(jù)比較a與c的向心加速度大小，再比較c的向心加速度與g的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得出角速度與半徑的關(guān)系，根據(jù)開普勒第三定律判斷d與c的周期關(guān)系．11、AD【解題分析】曲線運(yùn)動的速度方向一定變化，則曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，選項A錯誤；變速運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動，例如勻變速直線運(yùn)動，選項B錯誤；做曲線運(yùn)動的物體速度一定變化，則一定有加速度，選項C錯誤；做曲線運(yùn)動的物體可能受到恒力作用，例如平拋運(yùn)動，選項D正確；故選AD.12、AB【解題分析】

摩擦產(chǎn)生的熱量Q等于滑動摩擦力大小與物體傳送帶相對位移大小的乘積，由速度公式求出物體加速運(yùn)動的時間，再根據(jù)運(yùn)動學(xué)基本公式求出物體和傳送帶的位移，進(jìn)而求出相對位移；根據(jù)動能定理即可求出小物體獲得的動能?！绢}目詳解】對小物體由牛頓第二定律得：Ff=μmg=ma；解得：a=μg=2m/s2；假設(shè)物塊與傳送帶能夠相對靜止得：t=va=52s＝2.5s；小物塊位移x=12at2=12×2×2.52=6.25m＞L；故小物體在傳送帶上一直加速，由vt2-v02=2aL得：最大速度為：vt=2aL=2×2×4=4m/s；小物體獲得的動能為：Ek=二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AB-mghBC不正確【解題分析】

(1)[1]A.打點(diǎn)計時器使用的是交流電源，故A正確；B.在該實(shí)驗(yàn)中需要測量點(diǎn)跡間的距離，需要刻度尺，故B正確；C.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時，mgh=既需要驗(yàn)證gh=即可，與質(zhì)量無關(guān)，故不需要天平，故C錯誤．(2)[2][3]從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量△Ep=mghBB點(diǎn)的速度為：則增加的動能為：(3)[4]大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是重物在下落過程中存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，故ABD錯誤，C正確．(4)[5]若機(jī)械能守恒，有mgh=則v2=2gh可知v2-h圖線為過原點(diǎn)的一條傾斜直線，且斜率為2g才能說明機(jī)械能守恒，故不正確．14、C【解題分析】

（1）以0刻度線為零勢能面，小鐵塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mv12-mgx1=mv22-mgx2

整理得：v22-v12=2g（x2-x1）

所以圖象的斜率k=2g，解得：g=；

（2）小鐵塊經(jīng)過光電門1時的機(jī)械能等于小鐵塊經(jīng)過