上海市交通大學(xué)附屬中學(xué)嘉定分校2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

上海市交通大學(xué)附屬中學(xué)嘉定分校2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)球，原來(lái)在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，不久A、B兩球發(fā)生了對(duì)心碰撞．對(duì)于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們做了很多種猜測(cè)，下面的哪一種猜測(cè)結(jié)果一定無(wú)法實(shí)現(xiàn)的是（）A．， B．，C．， D．，2、下列說(shuō)法正確的是（）A．由于相對(duì)論、量子論的提出，經(jīng)典力學(xué)己經(jīng)失去了它的意義B．經(jīng)典力學(xué)在今天廣泛應(yīng)用，它的正確性無(wú)可懷疑，仍可普遍適用C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變D．狹義相對(duì)論認(rèn)為，質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)3、在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小球在細(xì)繩拉力作用下，以速度v做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球向心加速度大小和所受拉力大小分別是A．， B．，C．， D．，4、(本題9分)光滑的水平面上疊放著兩個(gè)物塊，其中B的質(zhì)量是A的兩倍，A、B接觸面粗糙，用水平力分別作用在A、B上，如圖甲、乙所示，A、B始終相對(duì)靜止，當(dāng)A、B間靜摩擦力最大時(shí)，水平力大小分別為F1和F2，則下列判斷正確的是（）A．F1=F2 B．F1=2F2 C．F1=F2 D．F1=F25、我國(guó)第一顆月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”已于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空.假設(shè)該衛(wèi)星的繞月軌道是圓形的，且距離月球表面高度為h，并已知該衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T，月球的直徑為d，萬(wàn)有引力常量為G，則可求出（）A．月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”在離月球表面h高度軌道上運(yùn)行的速度v=πd/TB．月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”繞月軌道的半徑r=d+hC．月球質(zhì)量D．月球表面的重力加速度6、(本題9分)對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法中正確的是（）A．線速度大小不變B．角速度變化C．加速度不變D．周期變大7、(本題9分)如圖所示，用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，水的密度為，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說(shuō)法正確的是A．水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對(duì)煤層的平均沖擊力大小為D．手對(duì)高壓水槍的作用力水平向右8、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為的小球恰好能通過(guò)軌道最高點(diǎn)在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。取桌面為重力勢(shì)能的參考面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其機(jī)械能E、動(dòng)能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．9、(本題9分)以下說(shuō)法正確的是（）A．物體受恒定的合外力作用，一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．物體受恒定的合外力作用，可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．物體受變化的合外力作用，加速度大小一定變化D．物體受的合外力為零，可能靜止也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)10、一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線上端系在天花板上P點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個(gè)與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓錐面，這就是常見(jiàn)的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說(shuō)法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無(wú)關(guān)B．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度為11、如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與此平面平行，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)．一電荷量為q（q>0）的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W1：若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W2，下列說(shuō)法正確的是（）A．此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行B．若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功一定為C．若c、d之間的距離為L(zhǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定為D．若W1=W2，則a、M兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差12、(本題9分)如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng)，其圖像如圖乙所示，同時(shí)人頂著桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的圖像如圖丙所示。若以地面為參考系，下列說(shuō)法正確的是（）A．猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B．猴子在0～2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．時(shí)猴子的速度大小為8m/sD．猴子在0～2s內(nèi)的加速度大小為4m/s2二、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)利用斜槽軌道做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中小球運(yùn)動(dòng)軌跡及落點(diǎn)的情況簡(jiǎn)圖如圖所示．(1)除了圖中的器材外還需要_________.A．秒表B．刻度尺C．天平D．彈簧秤E.游標(biāo)卡尺(2)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的一些要求必要的是______.A兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足<<B．實(shí)驗(yàn)中重復(fù)多次讓．球從斜槽上釋放，應(yīng)特別注意讓a球從同一位置由靜止釋放C．斜槽軌道的末端必須調(diào)整水平D．需要測(cè)出軌道末端到水平地面的高度E.必須測(cè)量出小球的直徑(3)若該碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則一定有關(guān)系式·OP=___________成立．14、（10分）(本題9分)某探究小組想利用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖甲所示．框架上裝有可上下移動(dòng)位置的光電門1和固定不動(dòng)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(cè)量出兩個(gè)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(gè)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(duì)齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時(shí)，小鐵塊由靜止釋放，當(dāng)小鐵塊先后經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門時(shí)，與光電門連接的傳感器即可測(cè)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(kāi)_______(用k表示)．⑵若選擇光電門2所在高度為零勢(shì)能面，則小鐵塊經(jīng)過(guò)光電門1時(shí)的機(jī)械能表達(dá)式為_(kāi)_____________(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(gè)做法可以減小重力加速度的測(cè)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(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖，有一質(zhì)量為M=2kg的平板車靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)有質(zhì)量均為m=1kg的小物塊A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），由車上P處開(kāi)始，A以初速度v1=2m/s向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B以v2=4m/s向右運(yùn)動(dòng)，最終A、B兩物塊恰好停在小車兩端沒(méi)有脫離小車，兩物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.1，取（1）開(kāi)始時(shí)B離小車右端的距離；（2）從A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，經(jīng)t=6s小車離原位置的距離。16、（12分）(本題9分)A、B兩小球同時(shí)從距地面高為h=15m處的同一點(diǎn)拋出，初速度大小均為vo=10m/s。A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g取10m/s2。求：（1）B球經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落地？（2）A球經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落地？（3）A球落地時(shí)，A、B兩球間的距離是多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，一小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從點(diǎn)以某初速度沿直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間以大小為的速度通過(guò)點(diǎn)。已知滑塊通過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小，、兩點(diǎn)間的距離。求：(1)滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大??；(2)滑塊在點(diǎn)時(shí)的速度大小以及從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的平均速度大小。

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

設(shè)每個(gè)球的質(zhì)量均為，碰前系統(tǒng)總動(dòng)量，碰前的總機(jī)械能為，碰撞過(guò)程滿足動(dòng)量守恒且總的機(jī)械能不會(huì)增加.A．碰后總動(dòng)量，總機(jī)械能，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，故A可能實(shí)現(xiàn)；B．碰后總動(dòng)量，總機(jī)械能，動(dòng)量守恒，機(jī)械能減小，故B可能實(shí)現(xiàn)；C．碰后總動(dòng)量，總機(jī)械能，動(dòng)量守恒，機(jī)械能增加，違反能量守恒定律，故C不可能實(shí)現(xiàn)；D．碰后總動(dòng)量，總機(jī)械能，動(dòng)量守恒，機(jī)械能減小，故D可能實(shí)現(xiàn)．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律．2、D【解析】

AB.相對(duì)論、量子論的提出,沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué),經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形,對(duì)于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用。故AB錯(cuò)誤；C.在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變。故C錯(cuò)誤；D.狹義相對(duì)論認(rèn)為，質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，故D正確。3、B【解析】

小球所受的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：向心加速度故選B．4、C【解析】

B的質(zhì)量是A的兩倍，即：圖甲中，當(dāng)A、B間靜摩擦力最大時(shí)，對(duì)B分析可得：對(duì)整體分析可得：圖乙中，當(dāng)A、B間靜摩擦力最大時(shí)，對(duì)A分析可得：對(duì)整體分析可得：聯(lián)立解得：F1=F2A．F1=F2，與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．F1=2F2，與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．F1=F2，與分析相符，故C項(xiàng)正確；D．F1=F2，與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、C【解析】

A.月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”在離月球表面h高度軌道上運(yùn)行的速度為故A項(xiàng)與題意不相符；B.月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”繞月軌道的半徑故B項(xiàng)與題意不相符；C.衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力做向心力，即為解得：故C項(xiàng)與題意相符；D.月球表面萬(wàn)有引力即重力，故有所以，重力加速度為故D項(xiàng)與題意不相符．6、A【解析】

勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度大小恒定不變，速度方向時(shí)刻變化著，角速度恒定，周期恒定，向心加速度大小恒定，但向心加速度方向時(shí)刻變化著，A正確．BCD錯(cuò)誤故選A7、BD【解析】

A、t時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、水槍在時(shí)間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動(dòng)能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項(xiàng)B正確；C、t時(shí)間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動(dòng)量定理得：聯(lián)立得：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、水對(duì)高壓水槍的作用力向左，則手對(duì)高壓水槍的作用力水平向右，故選項(xiàng)D正確．8、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題。【詳解】AB．小球通過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒(méi)有相互作用力，則在最高點(diǎn)：，則在最高點(diǎn)小球的動(dòng)能：（最小動(dòng)能），在最高點(diǎn)小球的重力勢(shì)能：，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯(cuò)誤；CD．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡(jiǎn)得：，，故C、D正確?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。9、BD【解析】

AB．物體受恒定的合外力作用，可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)（與速度共線時(shí)），也可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)（與速度不共線時(shí)），如平拋運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤B正確；C．物體受變化的合外力作用，加速度大小不一定變化，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小、速度大小都是不變的，C錯(cuò)誤；D．物體受的合外力為零，可能靜止也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確．故選BD。10、ABC【解析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯(cuò)誤。11、BD【解析】試題分析：利用電場(chǎng)力做功，可以找到兩點(diǎn)之間電勢(shì)差的關(guān)系，要知道中點(diǎn)電勢(shì)和兩端點(diǎn)電勢(shì)之間的關(guān)系．A、選項(xiàng)根據(jù)題意無(wú)法判斷，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B、由于電場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)，所以若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功一定為,故B正確；C、因?yàn)椴恢绖驈?qiáng)電場(chǎng)方向，所以場(chǎng)強(qiáng)大小不一定是，故C錯(cuò)誤；D、若W1=W2，說(shuō)明由因?yàn)?；解得：，故D正確；故選BD點(diǎn)睛：對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)特征要了解，利用電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差之間的關(guān)系求解．12、BD【解析】

AB．由題圖乙可知，猴子在豎直方向做初速度為，加速度大小為的勻減速運(yùn)動(dòng)，水平方向做速度大小為的勻速運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故猴子在內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．時(shí)猴子的速度大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．猴子在內(nèi)的加速度大小為，選項(xiàng)D正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCBC·OM+·ON【解析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理：要驗(yàn)證mav=mav1+mbvb根據(jù)兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t相同，可驗(yàn)證mavt=mav1t+mbvbt，故只需驗(yàn)證maOP=maOM+mbON，所以還要刻度尺和天平，故B、C正確；(2)A項(xiàng)：為了保證ab球碰撞后，小球a不被彈回，所以兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于實(shí)驗(yàn)要重復(fù)進(jìn)行多次以確定同一個(gè)碰撞后兩小球的落點(diǎn)的確切位置，所以每次碰撞前入射球a的速度必需相同，所以每次必需讓a球從同一高處?kù)o止釋放滾下，故B正確；C項(xiàng)：由于要保證兩物體發(fā)生碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，即初速度沿水平方向，所以必需保證槽的末端的切線是水平的，故C正確；D、E項(xiàng)：由原理可知：maOP=maOM+mbON，故D錯(cuò)誤，E錯(cuò)誤．(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理：要驗(yàn)證mav=mav1+mbvb根據(jù)兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t相同，可驗(yàn)證mavt=mav1t+mbvbt，故只需驗(yàn)證maOP=maOM+mbON．14、C【解析】

（1）以0刻度線為零勢(shì)能面，小鐵塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過(guò)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(guò)光電門1時(shí)的機(jī)械能等于小鐵塊經(jīng)過(guò)光電門1時(shí)的動(dòng)能加上勢(shì)能，若選擇刻度尺零刻度線所在高度為零勢(shì)能面，則有：

E1=mv12-mgx1

=mv12-mkx1

（3）用電磁鐵釋放小球的缺點(diǎn)是，當(dāng)切斷電流后，電磁鐵的磁性消失需要一時(shí)間，鐵球與電磁鐵鐵心可能有一些剩磁，都會(huì)使經(jīng)過(guò)光電門1的時(shí)間較實(shí)際值大，引起誤差，并適當(dāng)增大兩光電門A、B間的距離，使位移測(cè)量的相對(duì)誤差減小，所以C正確．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必