上海市十二校2024年物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

上海市十二校2024年物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題考生須知：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(yīng)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(zhǔn)考證號(hào)。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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，跳水運(yùn)動(dòng)員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下做變速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)（B立置）．對于運(yùn)動(dòng)員從開始與跳板接觸到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程，下列說法中正確的是A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，其所受外力的合力為零B．在這個(gè)過程中，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能一直在減小C．在這個(gè)過程中，跳板的彈性勢能先增加再減小D．在這個(gè)過程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力對她做功的絕對值小于跳板的作用力對她做功的絕對值2、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中，一定會(huì)變化的物理量是（）A．速率B．速度C．動(dòng)能D．加速度3、斜面P原來靜止在光滑的水平桌面上，另一個(gè)小木塊Q從斜面P的頂端由靜止開始沿光滑的斜面下滑。當(dāng)小木塊Q滑到斜面P的底部時(shí)，斜面P向右移動(dòng)了一段距離，如圖所示。下面說法中正確的是（）A．木塊P、Q組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒B．重力對小木塊Q做的功等于小木塊Q的動(dòng)能的增加C．小木塊Q減少的重力勢能等于斜面P增加的動(dòng)能D．小木塊Q減少的重力勢能等于斜面P和Q增加的動(dòng)能之和4、(本題9分)靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度時(shí)撤去恒力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，不計(jì)空氣阻力。則在整個(gè)過程中，物體的機(jī)械能隨時(shí)間變化關(guān)系是（）A． B．C． D．5、(本題9分)月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的1/6,若已知月球半徑約為1.72×103km,萬有引力常量6.67×10﹣11Nm2/kg2,地球表面重力加速度為9.8m/s2.估算月球質(zhì)量的數(shù)量級為()A．1016kg B．1020kg C．1022kg D．1024kg6、如圖所示，某人以力F將物體沿斜面向下拉，拉力大小等于摩擦力，則下列說法正確的是()A．物體做勻速運(yùn)動(dòng)B．合力對物體做功等于零C．物體的機(jī)械能保持不變D．物體機(jī)械能減小7、(本題9分)如圖所示，實(shí)線表示電場線，虛線表示帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡．若帶電粒子僅受電場力作用，運(yùn)動(dòng)方向由M到N，以下說法正確的是A．粒子帶負(fù)電B．粒子帶正電C．粒子的電勢能增加D．粒子的電勢能減少8、(本題9分)如圖所示的虛線為電場中的三條等勢線，三條虛線平行且等間距，電勢分別為10V、15V、20V，實(shí)線是僅受電場力的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，粒子在c點(diǎn)處的電勢能為20eV，粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能為20eV，下列說法正確的是A．粒子在c處加速度大于在b處的加速度B．粒子帶正電C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到c過程中動(dòng)能不斷增加D．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能為25eV9、(本題9分)一質(zhì)量為800kg的電動(dòng)汽車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為18m/s,利用傳感器測得此過程中不同時(shí)刻電動(dòng)汽車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出圖象，圖中AB、BC均為直線．若電動(dòng)汽車行駛過程中所受的阻力恒定，由圖象可知下列說法正確的是（）A．電動(dòng)汽車由靜止開始一直做變加速直線運(yùn)動(dòng)B．電動(dòng)汽車的額定功率為1．8kWC．電動(dòng)汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度達(dá)到6m/sD．電動(dòng)汽車行駛中所受的阻力為600N10、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t．汽車在水平面上行駛時(shí)，阻力與車重成正比，g＝10m/s2，當(dāng)汽車以額定功率勻速行駛時(shí)速度為12m/s．突然減小油門，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小到40kW，對接下去汽車的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的有（）A．先做勻減速運(yùn)動(dòng)再做勻加速運(yùn)動(dòng)B．先做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)C．先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)D．最后的速度大小是8m/s11、(本題9分)如圖所示，a為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b為沿地球表而附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（軌道半徑近似等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是A．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為ab>ac>aaB．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為aa>ab>acC．a(chǎn)、b、c的周期關(guān)系為Ta=Tc>TbD．a(chǎn)、b、c的線速度大小關(guān)系為va=vb>vc12、(本題9分)如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長h．讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時(shí)速度恰為零．則在圓環(huán)下滑過程中()A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大C．彈簧的最大彈性勢能為mghD．彈簧轉(zhuǎn)過60°角時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)能為二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下作了兩次等溫過程的研究.(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過程的關(guān)系圖線，如圖，則反映氣體在溫度較高實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是_________(選填“1”或“2”)；(2)該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的.在這一過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)____________(選填“等壓”“等溫”或“等容”)的變化過程.14、(本題9分)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻在空中所通過的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用了如圖所示的裝置：先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙，將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C。若測得木板每次移動(dòng)距離x=10.00cm，A、B間距離y1=5.02cm，B、C間距離y2=14.82cm，g=9.80m/s2，則小球初速度的大小v0=___m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）15、某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它在同一豎直線上不同高度處安裝兩個(gè)光電門，然后在高處的光電門正上方一定距離處由靜止釋放小球，下落中小球球心經(jīng)過兩光電門的光束，光電門顯示的遮光時(shí)間分別為t1、t2。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它還必須測出的物理量有_____________A．小球的質(zhì)量mB．小球的直徑DC．兩光電門中心的距離LD．小球在兩光電門中心間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（2）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要比較小球在兩光電門間運(yùn)動(dòng)時(shí)重力勢能的減少量△Ep與小球增加的動(dòng)能△Ek是否相等，若運(yùn)用所測物理量及相關(guān)常量表示，則△Ep=_________；△Ek=__________。（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，對選擇小球的要求是_____________________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大小；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。17、（10分）(本題9分)下是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“魚龍戲水”景觀示意圖．鯉魚的噴水口離水池底面的高度使用效率的水泵從旁邊的水池抽水，當(dāng)水到達(dá)噴水口后以不變的速率沿水平方向射出，恰好沿龍首入口的切線方向被“吸入”，然后流入水池中循環(huán)利用．已知龍首入口切線方向與水平面成a角，，入口離水池底面的高度，噴水口的橫截面積為，水的密度為，若不計(jì)空氣阻力，（1）水從鯉魚口噴出的初速度多大？（2）鯉魚的噴水口與龍首的入口的水平距離應(yīng)該設(shè)計(jì)為多少？（3）帶動(dòng)該水泵的電動(dòng)機(jī)的輸出功率至少為多少？

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

從接觸跳板到最低點(diǎn)，彈力一直增大，重力與彈力的合力先減小后增大，最低點(diǎn)合力不為零，A錯(cuò)誤；加速度的方向先向下后向上，速度先和加速度同向再和加速度反向，可知速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，所以合力先做正功，后做負(fù)功，B錯(cuò)誤；彈力一直向上，位移向下，所以彈力一直做負(fù)功，跳板的彈性勢能一直增加，C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可得，所以，在這個(gè)過程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力對她做功的絕對值小于跳板的作用力對她做功的絕對值，D正確．2、B【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中，物體的速度方向一定變化，即速度一定變化，但是速率和動(dòng)能不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)；加速度不一定變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)；故選B.3、D【解析】

A.木塊P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向不受力，所以系統(tǒng)在水平方向是守恒的，在豎直方向合力不為零，因此系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤。BCD.重力對小木塊Q做的功等于小木塊Q重力勢能的減少量，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，小木塊Q減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為了斜面P和Q的動(dòng)能，即小木塊Q減少的重力勢能等于斜面P和Q增加的動(dòng)能之和，故BC錯(cuò)誤，D正確。4、C【解析】

AC.設(shè)在恒力作用下的加速度為a，則機(jī)械能增量，知機(jī)械能隨時(shí)間不是線性增加，撤去拉力后，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨時(shí)間不變，A錯(cuò)誤C正確。BD.撤去拉力后，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨時(shí)間不變，BD錯(cuò)誤。5、C【解析】試題分析：根據(jù)可得，則，故選C．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題考查了萬有引力定律的應(yīng)用；關(guān)鍵是知道地球表面的物體所受的重力等于萬有引力的大小，接觸表達(dá)式代入數(shù)據(jù)即可；此題運(yùn)算量較大，考查學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力．6、C【解析】

A、對物體受力分析，受重力、拉力、摩擦力和支持力，拉力和摩擦力平衡，故物體加速下滑；故A錯(cuò)誤.B、合力沿著斜面向下大小等于重力的分力，合力做正功；故B錯(cuò)誤.C、D、拉力和摩擦力平衡，做的功之和為零，支持力不做功，故總功等于重力的功，故機(jī)械能總量保持不變；故C正確，D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確機(jī)械能守恒的條件，然后受力分析并結(jié)合功能關(guān)系判斷.7、BD【解析】

由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子所受的電場力方向大致向上，可知粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；粒子從M運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減小，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選BD.8、BD【解析】

考查帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)電場力做正負(fù)功判斷動(dòng)能、電勢能變化?！驹斀狻緼．由等勢線可以畫出電場線，因等差等勢線間距相等，說明電場為勻強(qiáng)電場，粒子在c處加速度等于在b處的加速度，故A不符合題意。B．粒子只受電場力作用，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，說明粒子帶正電。故B符合題意。C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到c過程中，電場力做負(fù)功，動(dòng)能不斷減小。故C說法不符合題意。D．粒子在C處電勢能為20ev，C點(diǎn)電勢為20v，由EP【點(diǎn)睛】物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，只有電場力做功時(shí)，粒子動(dòng)能、電勢能總和不變。根據(jù)等勢線可以畫出電場線，電場線垂直等勢線，且從高電勢指向低電勢。9、BD【解析】

AB段牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度不變，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；額定功率P=Fminvmax=600×18=1．8kW，故B正確；勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度，所以勻加速的時(shí)間，若電動(dòng)汽車一直做勻加速運(yùn)動(dòng)2s，則由靜止開始經(jīng)過2s的速度v=at=6m/s，所以電動(dòng)汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度小于6m/s，故C錯(cuò)誤；當(dāng)最大速度vmax=18m/s時(shí)，牽引力為Fmin=600N，故恒定阻力f=Fmin=600N，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵能夠從圖線中分析出電動(dòng)車在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)情況，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大．10、CD【解析】試題分析：根據(jù)P=Fv知，功率減小，則牽引力減小，開始牽引力等于阻力，根據(jù)牛頓第二定律知，物體產(chǎn)生加速度，加速度的方向與速度方向相反，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，則牽引力增大，則牽引力與阻力的合力減小，知汽車做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力再次等于阻力時(shí)，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)．故C正確，AB錯(cuò)誤．當(dāng)額定功率為60kW時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為12m/s，則．當(dāng)牽引力再次等于阻力時(shí)，又做勻速直線運(yùn)動(dòng)，．故D正確．故選CD．考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)P=Fv判斷牽引力的變化，會(huì)根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，以及會(huì)根據(jù)加速度方向與速度的方向關(guān)系判斷汽車做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)．11、AC【解析】地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據(jù)a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根據(jù)牛頓第二定律得a=GMr2，b的向心加速度大于c的向心加速度，所以ab＞ac＞aa，故A正確，B錯(cuò)誤；衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)T=2πr3GM得c的周期大于b的周期，即Ta=Tc>Tb，故C正確；地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ω點(diǎn)睛：地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度和周期，根據(jù)v=rω，a=rω2比較線速度的大小和向心加速度的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力比較b、c的線速度、角速度、周期和向心加速度大?。?2、CD【解析】試題分析：在圓環(huán)下滑過程中，彈簧的拉力對圓環(huán)做功，所以圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；當(dāng)圓環(huán)沿桿的加速度為零時(shí)，其速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，給圓環(huán)一個(gè)斜向左下方的拉力，故B錯(cuò)誤；圓環(huán)和地球以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么圓弧的機(jī)械能的減小量等于彈性勢能增大量，為mgh，C正確；彈簧轉(zhuǎn)過60°角時(shí)，此時(shí)彈簧仍為原長，以圓環(huán)為研究對象，利用動(dòng)能定理得：，即圓環(huán)的動(dòng)能等于，故D正確，考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒，牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】對物理過程進(jìn)行受力情況、運(yùn)動(dòng)情況、做功情況分析，是解決問題的根本方法．要注意對于圓環(huán)來說機(jī)械能并不守恒，但對圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對象，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1等壓【解析】

（1）[1]．由圖2看出圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程，可知?dú)怏w的溫度不變，均作等溫變化．由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是1．（2）[2]．注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強(qiáng)為p，大氣壓強(qiáng)為p0，活塞橫截面積為S，活塞移動(dòng)過程中速度緩慢，認(rèn)為活塞處于平衡狀態(tài)，則：pS=p0S即p=p0可知，管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)等于大氣壓，保持不變，所以管內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個(gè)等壓變化．14、1.0【解析】

[1]根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小球從到和從到運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，設(shè)為；豎直方向由勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論有水平方向則有解得15、BCmgL質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑【解析】試題分析：（1）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，由此可以求出小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，因此需要知道兩光電門長度，及小球的直徑，再根