2023屆上海市靜安區(qū)豐華中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：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(qǐng)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：（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、(本題9分)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)際運(yùn)行速率[]A．一定小于7.9km/s B．一定等于7.9km/sC．一定大于7.9km/s D．介于7.9km/s～11.2km/s之間2、(本題9分)庫侖利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，得出了庫侖定律．關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是（）A．小球A、B、C均為帶電小球B．庫侖用儀器測量了金屬球所帶電荷量的具體數(shù)值C．A和C之間的靜電力大小是用彈簧測力計(jì)測量出來的D．A和C之間的靜電力使懸絲扭轉(zhuǎn)，通過懸絲扭轉(zhuǎn)的角度來比較靜電力的大小3、(本題9分)某電動(dòng)車以額定功率從靜止開始加速，若所受阻力始終不變，則在加速過程，下列說法正確的是A．電動(dòng)車牽引力不變 B．電動(dòng)車牽引力逐漸增大C．電動(dòng)車做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D．電動(dòng)車的加速度逐漸減小4、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．在平衡力作用下，物體可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．在合力大小不變的情況下，物體可能做曲線運(yùn)動(dòng)C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度大小一定變化D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度大小一定變化5、(本題9分)下列列舉的事例或事實(shí)中正確的是（）A．牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象B．不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中有方向性C．開普勒經(jīng)嚴(yán)密的推理運(yùn)算，提出了萬有引力定律D．若物體間距離接近于零，萬有引力定律不成立6、(本題9分)我們知道,重力勢能的變化與重力做功密切相關(guān),彈性勢能的變化與彈力做功密切相關(guān)。那么,請(qǐng)你猜測動(dòng)能的變化與什么力做功密切相關(guān)呢()A．動(dòng)力B．合外力C．阻力D．不能確定7、水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，重力加速度為gA．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為2gRB．小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD．小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為28、如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質(zhì)量不計(jì)的繩子使船靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)船沿水面行駛x米的位移時(shí)，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時(shí)人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時(shí)，人的拉力的瞬時(shí)功率為FvcosθD．此時(shí)船的加速度為F9、(本題9分)如圖所樂，把質(zhì)量為m的小球(可看作質(zhì)點(diǎn))放在豎直的輕質(zhì)彈簧上，并把小球向下按到位置a(甲)迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置c(丙)，途中經(jīng)過位置b(乙)時(shí)彈簧正好處于自然狀態(tài)。已知a、b的高度差為h1，b、c的高度差為h2，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。則A．小球從a上升到b位置的過程中，動(dòng)能一直增大B．小球從a上升到b位置的過程中，機(jī)械能一直增大C．小球在a位置時(shí)，彈簧的彈性勢能為mg(h2+h1)D．小球在a位置時(shí)，彈簧的彈性勢能為mgh110、(本題9分)M、N是一對(duì)水平放置的平行板電容器，將它與一電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r的電源組成如圖所示的電路，R是并聯(lián)在電容器上的滑動(dòng)變阻器，G是靈敏電流計(jì)，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖，下列說法正確的是A．打開S后，使兩極板靠近，則微粒將向上運(yùn)動(dòng)B．打開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止C．保持開關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)中有從a向b的電流D．保持開關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)中有從b向a的電流11、(本題9分)一部直通高層的客運(yùn)電梯的簡化模型如圖1所示．電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，以向上方向?yàn)檎较?，電梯的加速度a隨時(shí)間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對(duì)乘客的支持力為F．根據(jù)圖2可以判斷，力F逐漸變大的時(shí)間段有（）A．0～1s內(nèi) B．8～9s內(nèi) C．15～16s內(nèi) D．23～24s內(nèi)12、(本題9分)如圖，人以大小恒為10N的拉力通過一根輕繩拉船，人收繩的速度恒為1m/s，將船從A位置拉到B位置，A、B位置輕繩與水平方向的夾角分別為30°和60°，A、B間的水平距離為4m，則（）A．A位置船速為B．B位置船速為2m/sC．船從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，人拉力做的功為D．船從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，人拉力做的功為二、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)某同學(xué)利用重物自由下落來做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．（1）請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)裝置甲中存在的明顯錯(cuò)誤：_____________________．（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證測量的重物下落時(shí)初速度為零，應(yīng)__________（選填“A”或“B”）．A．先釋放紙帶，再接通電源B．先接通電源，再釋放紙帶（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、1、3、4四個(gè)點(diǎn)如圖乙所示．已測出點(diǎn)1、1、3、4到打出的第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為h1、h1、h3、h4，打出計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T．若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達(dá)式gh3=__________（用題目中已測出的物理量表示），則可驗(yàn)證重物下落過程機(jī)械能守恒．（4）某同學(xué)作出了v1-h圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度g=__________m/s1．14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做_________;A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫?。橡皮筋?duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖________。A．B．C．D．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，AB為傾角的斜面軌道，BP為半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，O為圓心，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、O兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一端在斜面上C點(diǎn)處，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，CB長L＝1.25m，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＝0.25，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后釋放(不栓接)，物塊經(jīng)過B點(diǎn)后到達(dá)P點(diǎn)，在P點(diǎn)物塊對(duì)軌道的壓力大小為其重力的1.5倍，，g=10m/s2.求：(1)物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小vP；(2)物塊離開彈簧時(shí)的速度大小vC；(3)若要使物塊始終不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，則物塊離開彈簧時(shí)速度的最大值vm.16、（12分）(本題9分)動(dòng)能定理和動(dòng)量定理不僅適用于質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的運(yùn)動(dòng)，也適用于質(zhì)點(diǎn)在變力作用下的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)兩個(gè)定理表達(dá)式中的力均指平均力，但兩個(gè)定理中的平均力的含義不同，在動(dòng)量定理中的平均力F1是指合力對(duì)時(shí)間的平均值，動(dòng)能定理中的平均力F2是合力指對(duì)位移的平均值．(1)質(zhì)量為1.0kg的物塊，受變力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，在2.0s的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)了2.5m的位移，速度達(dá)到了2.0m/s．分別應(yīng)用動(dòng)量定理和動(dòng)能定理求出平均力F1和F2的值．(2)如圖1所示，質(zhì)量為m的物塊，在外力作用下沿直線運(yùn)動(dòng)，速度由v0變化到v時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，發(fā)生的位移為x．分析說明物體的平均速度與v0、v滿足什么條件時(shí)，F(xiàn)1和F2是相等的．(3)質(zhì)量為m的物塊，在如圖2所示的合力作用下，以某一初速度沿x軸運(yùn)動(dòng)，當(dāng)由位置x=0運(yùn)動(dòng)至x=A處時(shí)，速度恰好為0，此過程中經(jīng)歷的時(shí)間為，求此過程中物塊所受合力對(duì)時(shí)間t的平均值．17、（12分）(本題9分)如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板相距為，組成一個(gè)電容為的平行板電容器，板接地，板正中央有一個(gè)小孔，從小孔正上方高處的點(diǎn)，一滴一滴地由靜止滴下質(zhì)量為、電荷量為的帶電油滴，油滴穿過孔后落到板，把全部電荷量傳給板，板也帶上等量的異種電荷，不計(jì)空氣阻力及板外電場的影響．求：（1）當(dāng)某一滴油滴在板間恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，板間的電場強(qiáng)度大小和電容器所帶的電荷量；（2）最終到達(dá)板的油滴不會(huì)超過多少滴．

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、B【解析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，由此可知軌道半徑越大，速度越小，軌道半徑越小，速度越大，當(dāng)軌道半徑最小等于地球半徑R時(shí)，速度最大為7.9km/s，所以繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的速度一定等于或小于7.9km/s，故A正確、BCD錯(cuò)誤．2、D【解析】

AD.在該實(shí)驗(yàn)中，細(xì)懸絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個(gè)帶電的金屬小球A，另一端有一個(gè)不帶電的球B，B與A所受的重力平衡，當(dāng)把另一個(gè)帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時(shí)，A和C之間的作用力F使懸絲扭轉(zhuǎn)，已知懸絲轉(zhuǎn)動(dòng)的角度a與力F的大小成正比．故A錯(cuò)誤，D正確；B.該實(shí)驗(yàn)中沒有測量A與C的帶電量．故B錯(cuò)誤；C.A與B之間的靜電力是通過力矩平衡，結(jié)合懸絲的力矩來分析的．故C錯(cuò)誤．3、D【解析】

AB.汽車以恒定功率加速，則開始時(shí)加速度較大，速度快速增大；由P=Fv可得，F(xiàn)減??；故A，B錯(cuò)誤；CD.由牛頓第二定律可得，加速度減??；故汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤，D正確.4、B【解析】

A.在平衡力作用下，物體靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤.BD.做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是力和速度不在同一直線上，而力與加速度不一定變化，如平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確，D錯(cuò)誤.C.曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度大小可能不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤.5、B【解析】

A.根據(jù)根據(jù)經(jīng)典力學(xué)的局限性科學(xué)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象.故選項(xiàng)A不符合題意.B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中有方向性.故選項(xiàng)B符合題意.C.根據(jù)物理學(xué)史可知，牛頓經(jīng)嚴(yán)密的推理運(yùn)算，提出了萬有引力定律.故選項(xiàng)C不符合題意.D.萬有引力是宇宙中具有質(zhì)量的物體間普遍存在的相互作用力，物體間距離接近于零時(shí)萬有引力定律仍然成立.故選項(xiàng)D不符合題意.6、B【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理可知，物體動(dòng)能的變化量等于合外力對(duì)物體做的功，故本題選B。7、CD【解析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯(cuò)誤；B.由機(jī)械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對(duì)小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為6mg，故B錯(cuò)誤；C.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開軌道后，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為t=故D正確。8、CD【解析】

A.船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動(dòng)速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項(xiàng)與題意不相符；B.如圖2可知，當(dāng)船前進(jìn)的距離為x時(shí)，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項(xiàng)與題意不相符；C.船行駛x米位移時(shí)v人=vcosθ，人的拉力的瞬時(shí)功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項(xiàng)與題意相符；D.對(duì)小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項(xiàng)與題意相符。9、BC【解析】

A.小球從a上升到b位置的過程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球先加速后減速，故小球從a上升到b的過程中，動(dòng)能先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B.從a上升到b位置的過程中，彈簧對(duì)小球做正功，小球的機(jī)械能一直增大。故B正確。CD.根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得知，小球在圖甲中時(shí)，彈簧的彈性勢能等于小球由a到c位置時(shí)增加的重力勢能，為：Ep=mg（h2+h1），故C正確，D錯(cuò)誤.10、BC【解析】

AB、打開S之前，由于帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，則有，打開S后，電容器的兩極板所帶電量保持不變，根據(jù)，，可得，使兩極板靠近，電容器的兩極板間的電場強(qiáng)度不變，所以帶電的油滴仍保持靜止，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；CD、電容器兩極板間的電壓，當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，增大，增大，電容器的電量增加，處于充電狀態(tài)，靈敏電流計(jì)中有電流，由于電容器上板帶正電，則靈敏電流計(jì)中有從向的電流，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。11、AD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個(gè)過程討論即可．解：1、加速度向上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內(nèi)的支持力F是增加的，1s﹣8s內(nèi)支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內(nèi)的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)評(píng)】超重和失重現(xiàn)象可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．12、BC【解析】

AB．輕繩兩端相關(guān)連速度，沿繩子方向速度大小相等．可知船速為當(dāng)A位置時(shí)當(dāng)B位置時(shí)故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由A到B可知人拉力做的功故C正確，D錯(cuò)誤.故選BC．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）應(yīng)接交流電源．（1）A（3）gh3=【解析】（1）從圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置中發(fā)現(xiàn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)接在了“直流電源”上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是“交流電源”．因此，明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上，應(yīng)接“交流電源”．（1）為了使紙帶上打下的第1個(gè)點(diǎn)是速度為零的初始點(diǎn)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個(gè)點(diǎn)的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故選B．（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，只要驗(yàn)證，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．因此需求解，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，則有：，只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證成立，就可驗(yàn)證重物下落過程中機(jī)械能守恒．（4）根據(jù)，可得：，可知圖線的斜率為：，代入數(shù)據(jù)解得．【點(diǎn)睛】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)確定錯(cuò)誤的操作．為保證測量的重物下落時(shí)初速度為零，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)3的瞬時(shí)速度，抓住重力勢能的減小量等于動(dòng)能的增加量得出守恒的表達(dá)式．根據(jù)機(jī)械能守恒得出的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率求出重力加速度．14、CD2.00C【解析】

(1)[1]ABC．實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對(duì)小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功，AB錯(cuò)誤C正確；D．同時(shí)可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)，D正確．(2)[2]我們所需要的速度為小車