上海市莘莊中學等四校2024年物理高一第二學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題含解析

上海市莘莊中學等四校2024年物理高一第二學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)某種熱敏電阻在環(huán)境溫度升高時，電阻會迅速減?。畬⑦@種熱敏電阻P接入如圖所示電路，開關(guān)閉合．若環(huán)境溫度升高，下列判斷正確的是A．電路的總電阻變大B．流過P的電流變小C．燈泡A變亮D．燈泡B變亮2、如圖所示，輕桿長為L，一端固定在水平軸上的O點，另一端固定一個小球（可視為質(zhì)點）．小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且能通過最高點，g為重力的加速度，下列說法正確的是（）A．小球到達最高點時所受輕桿的作用力不可能為零B．小球通過最低點時所受輕桿的作用力不可能向下C．小球通過最高點時所受輕桿的作用力一定隨小球速度的增大而增大D．小球通過最低點時所受輕桿的作用力可能隨小球速度的增大而減小3、平拋物體的運動規(guī)律可概括為兩條：第一條，水平方向做勻速直線運動；第二條，豎直方向做自由落體運動．為了研究平拋物體的運動．可做下面的實驗，如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球水平飛出，同時B球被松開，兩球同時落到地面，則這個實驗（）A．只能說明上述規(guī)律中的第一條B．只能說明上述規(guī)律中的第二條C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述兩條規(guī)律4、(本題9分)如圖所示，平行板電容器兩板間的距離為d，電勢差為U．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子，在電場力的作用下由靜止開始從正極板A向負極板B運動．粒子的重力忽略不計．下列說法錯誤的是A．平行板電容器兩板間的電場是勻強電場B．粒子在電場中做初速度為0的勻加速直線運動C．粒子到達負極板時的速度大小為D．運動過程中，粒子的電勢能不斷增大5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在光滑的錐形筒內(nèi)，繞豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，錐形筒側(cè)壁與豎直方向夾角為θ，重力加速度為g，小物塊受側(cè)壁彈力大小為N，做勻速圓周運動的向心加速度大小為a，則A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，光滑圓管固定在豎直平面內(nèi)，有一小球在管內(nèi)做圓周運動．忽略空氣阻力，小球在運動過程中（）A．動能不斷變化B．機械能不守恒C．重力勢能不斷變化D．只有重力對小球做功7、(本題9分)在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧，如圖所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止狀態(tài)．將兩小車及彈簧看做一個系統(tǒng)，下面說法正確的是A．兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零B．先放開左手，再放開右手后，在彈簧伸縮的過程中，動量不守恒C．先放開左手，再放開右手后，在彈簧伸縮的過程中，動量守恒且總動量向右D．無論何時放手，兩手放開以后，在彈簧伸縮的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零8、(本題9分)如圖甲所示，水平放置的平行金屬導軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導體棒MN放在導軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導軌平面的磁場中，磁感應(yīng)強度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應(yīng)強度方向為正），MN始終保持靜止，則0～t2時間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負電C．MN所受安培力的大小始終沒變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左9、如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端連接一個放置在小車上且質(zhì)量為m的物體C，已知小車底部光滑，彈簧處于壓縮狀態(tài)．彈簧被釋放后，物體C被彈出向B端運動，最后與B端粘在一起．下列說法中正確的是()A．物體C離開彈簧時，小車在向左運動B．物體C與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率的比值為C．物體C與B端粘在一起后，與小車一同向右運動D．整個過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機械能守恒10、如圖所示，圖中K、L、M為靜電場中的三個相距較近的等勢面．一帶正電粒子射入此靜電場中后，沿abcde軌跡運動，已知粒子在ab段做減速運動．下列判斷中正確的是（）A．粒子在a點的電勢能小于在d點的電勢能B．粒子在a點的電勢能大于在d點的電勢能C．K、L、M三個等勢面的電勢關(guān)系為φK<φL<φMD．K、L、M三個等勢面的電勢關(guān)系為φK>φL>φM二、實驗題11、（4分）(本題9分)某物理興趣小組用落體法驗證機械能守恒定律.(1)在用公式驗證機械能守恒定律時，打點計時器在紙帶上開始打下的兩點間的距離應(yīng)接近_______mm.(2)在實驗中，所用重錘的質(zhì)量m=1kg，打點的時間間隔T=0.02s，通過規(guī)范操作得到的一條點跡清晰的紙帶如圖所示，其中O為打下的起始點.A、B、C、D為四個連續(xù)的計時點.打點計時器在打下O點到打下B點的過程中，重錘動能的增加量ΔEk=______J，重力勢能的減少量ΔEp=______J.(取g=9.8m/s2，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，算出打點計時器打下各點時重鍾對應(yīng)的速度v，測出其下落的距離h，關(guān)于v2隨h變化的關(guān)系，下列四幅圖中可能正確的是__________.(填選項前的字母)A．B．C．D．12、（10分）(本題9分)某學習小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時（每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打的紙帶上的點計算出．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關(guān)、刻度尺和________電源（填“交流”或“直流”）；（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是（）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（）A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)質(zhì)量m＝2kg的小球在長為L＝1m的細繩作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運動，細繩能承受的最大拉力Tmax＝118N，轉(zhuǎn)軸離地高度h＝21m，g＝10m/s2.試求：(1)若恰好通過最高點，則最高點處的速度為多大？(2)在某次運動中在最低點細繩恰好被拉斷，則此時的速度為多大？(3)繩斷后小球做平拋運動，如圖所示，求落地水平距離x.14、（14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L1＝90cm的A點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（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．15、（13分）如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s的速度運動，運動方向如圖所示．一個質(zhì)量為2kg的物體（物體可以視為質(zhì)點），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點時，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其動能損失．物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間；（2）傳送帶左右兩端AB間的距離l至少為多少；（3）上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少；（4）物體隨傳送帶向右運動，最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少？

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

若環(huán)境溫度升高，則熱敏電阻P阻值減小，總電阻減小，總電流變大，路端電壓減小，則燈泡A兩端電壓變大，燈泡A變亮；燈泡B以及熱敏電阻P所在的并聯(lián)之路的電壓減小，燈泡B變暗；通過B的電流減小，總電流變大，則通過P的電流變大；故選項C正確，ABD錯誤；故選C.2、B【解析】試題分析：最高點時，若小球速度為零，重力與支持力相等，則加速度為零；故A錯誤；因最低點時，小球一定有向上的向心力；該力由拉力及重力的合力提供；故拉力一定向上；故B正確；在速度由零增大到時，小球通過最高點時所受輕軒的作用力隨速度的增大而減小；故C錯誤；小球在最低點時，，故速度越大則拉力越大；故D錯誤；故選B．考點：向心力；牛頓定律的應(yīng)用3、B【解析】

A球做平拋運動，B球做自用落體運動，兩球同時落地只能說明平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，并不能說明水平方向的運動特點，故B項正確,ACD錯誤；4、D【解析】

A．平行板電容器內(nèi)產(chǎn)生的是場強方向向右的勻強電場，故A正確；B．平行板電容器內(nèi)產(chǎn)生的是場強方向向右的勻強電場，粒子受向右的電場力作用，從而做勻加速直線運動，故B正確；C．根據(jù)動能定理有所以粒子達到右極板的速度為故C正確；D．運動過程中電場力做正功，所以粒子的電勢能減小，故D錯誤。5、B【解析】AB.對小球受力分析，受重力，垂直側(cè)壁向上的支持力，合力指向圓心，提供向心力，mgcotθ=ma，a=gcotθ，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)幾何關(guān)系得：物塊受側(cè)壁彈力N=，故C錯誤，D錯誤．故選B.點睛：勻速圓周運動的合力總是指向圓心，故又稱向心力；小球受重力和支持力，兩個力的合力提供圓周運動的向心力．6、ACD【解析】

圓管光滑，小球運動過程不受摩擦力作用，小球運動過程只有重力做功，小球的機械能守恒，小球在運動過程中，通過重力做功，小球的動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，小球的動能與重力勢能不斷變化，但機械能不變，故ACD正確，B錯誤；故選ACD．【點睛】本題考查了判斷小球動能、重力勢能與機械能是否變化，知道機械能守恒的條件、應(yīng)用機械能守恒定律可以解題．7、AD【解析】

A.兩手同時放開，兩車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，由于系統(tǒng)初動量為零，則系統(tǒng)總動量為零，故A正確；B.先放開左手，再放開右手，在放開兩手的過程中，兩車與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒；放開兩手后，兩車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故B錯誤；C.先放開左手，再放開右手，放開左手后系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，系統(tǒng)總動量向左，故C錯誤；D.無論何時放手，兩手放開后，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；但若是兩手不是同時放開，則系統(tǒng)受合外力不為零，則系統(tǒng)的總動量不為零，故D正確；8、AD【解析】

A、B：由乙圖知，磁感應(yīng)強度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，回路中產(chǎn)生恒定電動勢，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒變．根據(jù)楞次定律判斷可知，通過R的電流一直向下，電容器上板電勢較高，一直帶正電．故A正確，B錯誤；C：根據(jù)安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應(yīng)強度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應(yīng)電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．9、AB【解析】

整個系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動量一直守恒，系統(tǒng)初動量為零，物體離開彈簧時向右運動，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得小車向左運動，故A正確；取物體C的速度方向為正方向，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率之比，故B正確；當物體C與B端粘在一起時，整個系統(tǒng)最終的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于靜止狀態(tài)，故C錯誤；物塊C與B碰后要粘在一起，則損失機械能，則整個過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機械能不守恒，選項D錯誤。10、AC【解析】

解：由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左．畫出電場線的分布，如圖．A、已知粒子在ab段做減速運動，則粒子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，而b、d兩點在同一條等勢面上，粒子的電勢能相等，所以粒子在a點的電勢能小于在d點的電勢能．故A正確，B錯誤．C、由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左，可知M的電勢最高，K的電勢最低．故C正確，D錯誤．故選AC【點評】本題是軌跡問題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場力方向，畫電場線是常用方法．二、實驗題11、2；0.170；0.172；C；【解析】

(1)[1]．根據(jù)x==m=2mm知，選擇的紙帶第1、2兩個打點間的距離應(yīng)接近2mm.(2)[2]．重錘下落的速度vB=，重錘動能增加量△EK=J≈0.170J.[3]．從打下計數(shù)點O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘重力勢能減小量△Ep=mgh=1×9.8×1.76×10?3J≈0.172J(3)[4]．根據(jù)機械能守恒定律得mgh=解得可知圖線為過原點的傾斜直線，故選C.12、（1）交流（2）D（3）B【解析】試題分析：當橡皮筋把小車彈出時，小車的運動情況記錄在紙帶的點的分布上，通過測量兩點間距離，除以時間即可得到速度，所以需要用刻度尺．由于打點計時器的關(guān)系需要使用交流電源．摩擦力的組成部分有滾動摩擦，空氣阻力、紙帶與打點計時器之間的摩擦等等，因此應(yīng)放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，所以第（2）問選擇D．由于木板水平放置，所以摩擦力還存在．當彈力與摩擦力相等時，加速度為零，此時物體速度最大．此后彈力變小，而摩擦力不變，物體開始做減速的運動．所以答案為B．考點：打點計時器、平衡摩擦力、物體達到最大速度的條件點評：此類題型考察了對該實驗原理的理解，需要講物體運動的受力條件與物體運動情況相結(jié)合，屬于綜合程度較高的問題．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)m/s(2)7m/s(3)14m【解析】(1)當小球恰好通過最高點時,小球只受重力,并由重力提供向心力.設(shè)此時速度為

根據(jù)牛頓第二定律得:

所以

(2)若細繩此時恰好被拉斷小球在最低點時,由牛頓第二定律得:

解得：(3)繩斷后,小球做平拋運動,設(shè)水平距離為x,則由

豎直方向自由落體運動則有:解得：點睛：(1)當小球恰好通過最高點時,重力提供向心力,根據(jù)向心力公式即可求解;

(2)在最低點細繩恰好被拉斷時,繩子的拉力達到最大值,對小球在最低點進行受力分析,由向心力公式即可求解