上海市普通高中2024屆物理高一下期末經典模擬試題含解析

上海市普通高中2024屆物理高一下期末經典模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，在勻強電場中，A、B、C、D、E、F位于邊長L=4cm的正六邊形的頂點上，勻強電場的方向平行于正六邊形所在的平面。已知A、B、C、D的電勢分別為-4V、0、8V、12V。則下列說法正確的是A．E點的電勢B．A、F間的電勢差UAF=0C．該勻強電場的場強大小E=100V/mD．該勻強電場的電場線垂直于BF連線，且指向A2、(本題9分)做自由落體運動的物體，在第1s內下落的高度是（g取10m/s2）A．5mB．10mC．15mD．20m3、(本題9分)人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）在軌道運行的過程中，常常需要變軌。除了規(guī)避“太空垃圾”對其的傷害外，主要是為了保證其運行的壽命。據(jù)介紹，由于受地球引力影響，人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）運行軌道會以每天100米左右的速度下降。這樣將會影響人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）的正常工作，常此以久將使得其軌道越來越低，最終將會墜落大氣層．下面說法正確的是（）A．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞速度減小B．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的向心加速度減小C．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞周期減小D．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞角速度減小4、(本題9分)關于曲線運動，下列說法中正確的是（）A．曲線運動不一定是變速運動B．做曲線運動物體的速度方向保持不變C．物體受到變力作用時就做曲線運動D．做曲線運動的物體受到的合外力可能是恒力5、(本題9分)電容器充電后就儲存了能量，某同學研究電容器儲存的能量E與電容器的電容C、電荷量Q及電容器兩極間電壓U之間的關系。他從等效的思想出發(fā)，認為電容器儲存的能量等于把電荷從一個極板搬運到另一個極板過程中克服電場力所做的功。為此他做出電容器兩極間的電壓u隨電荷量q變化的圖像（如圖所示）。按照他的想法，下列說法正確的是()A．u-q圖線的斜率越大，電容C越大B．搬運Δq的電量，克服電場力所做的功近似等于Δq上方小矩形的面積C．對同一電容器，電容器儲存的能量E與兩極間電壓U成正比D．若電容器電荷量為Q時儲存的能量為E，則電容器電荷量為Q/2時儲存的能量為E/26、(本題9分)我國擁有世界上最大的單口徑射電望遠鏡，被稱為“天眼”，如圖所示。“天眼”“眼眶”所圍圓面積為S，其所在處地磁場的磁感應強度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量分別為Bl、B2，則穿過“眼眶”的磁通量大小為A．0 B．BSC．B1S D．B2S7、(本題9分)如圖所示，質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，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．電動機由于傳送物塊多做的功為mv2B．物體在傳送帶上的劃痕長C．摩擦力對物塊做的功為mv2D．傳送帶克服摩擦力做的功等于摩擦熱8、(本題9分)關于重力勢能，以下說法正確的是（）A．重力勢能的大小是相對的B．重力勢能的變化量跟物體運動路徑無關C．如果一個物體克服重力做功8J，則它的重力勢能就減少8JD．如果選同一個參考平面，甲、乙的重力勢能分別為9J和-9J，則兩個重力勢能的大小是相等的9、(本題9分)金星和木星是除太陽和月球以外最明亮的天體．金星為昏星（即長庚星），肉眼清晰可見；而以色彩斑斕的條紋和平行于赤道的大紅斑而聞名的木星，日落后比金星要暗一些．金星到太陽的距離小于木星到太陽的距離，下列關于金星和木星的說法正確的是（）A．金星與太陽的連線在相等的時間內掃過的面積相等B．木星與太陽的連線在相等的時間內轉過的角度相等C．金星繞太陽運動的公轉周期比木星繞太陽運動的公轉周期小D．金星繞太陽運動的線速度一定比木星繞太陽運動的線速度小10、如圖甲所示，質量為m的小滑塊A以向右的初速度v0滑上靜止在光滑水平地面上的平板車B，從滑塊A剛滑上平板車B開始計時，它們的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，物塊未滑離小車，重力加速度為g，以下說法中正確的是A．滑塊A與平板車B上表面的動摩擦因數(shù)μ=B．平板車B的質量M＝2mC．滑塊A與平板車間因摩擦產生的熱量為Q＝1D．t0時間內摩擦力對小車B做功的平均功率為P=11、(本題9分)以下說法正確的是（）A．動量為零時，物體一定處于平衡狀態(tài)B．一對作用力與反作用力的沖量一定等大且反向C．物體所受合外力不變時，其動量一定不變D．物體受到恒力的作用也可能做曲線運動12、(本題9分)發(fā)動機額定功率為P0的汽車在水平路面上從靜止開始先勻加速啟動，最后達到最大速度并做勻速直線運動，已知汽車所受路面阻力恒為F，汽車剛開始啟動時的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車在這一過程中速度隨時間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(）A． B．C． D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)同學們分別利用圖甲、乙所示的兩種裝置采用不同方案進行“探究物體運動的加速度與所受合外力關系”的的實驗，其中小車A質量約為350g，并與紙帶相連，B為打點計時器，托盤C內裝有砝碼，托盤自身的質量為5g；D為無線測力傳感器。兩種方案的不同在于:方案一采用托盤和砝碼的重力值作為小車受到的拉力，方案二則用傳感器D直接測量繩子對小車的拉力。(1)關于器材的選取，下列說法正確的是（____________）A．方案一必須選取單個質量盡量小的砝碼，如5克/個B．方案一可以選取單個質量較大的砝碼，如50克/個C．方案二必須選取單個質量盡量小的砝碼，如5克/個D．方案二可以選取單個質量較大的砝碼，如50克/個(2)兩種方案都必須進行的實驗操作是（____________）A．需要將導軌的右端墊高以平衡摩擦力B．應先接通打點計時器電源，再釋放小車C．為了減小誤差，每次小車應從同一位置釋放D．需要記錄托盤中砝碼的質量(3)某組同學利用方案進行了實驗，并將所獲得的6組數(shù)據(jù)對應地繪制在圖所示的a-F圖中，請你根據(jù)圖中點跡，繪制一條可以反映加速度和拉力關系的圖線___________。(4)根據(jù)第(3)問中你所繪制的圖線，可反映出該組同學在實驗操作中的不妥之處是____________________________________________。(5)若某組同學利用方案一進行實驗室，忘記了將軌道右端墊高平衡摩擦力，一直是軌道處于水平狀態(tài)，請根據(jù)牛頓運動定律，通過推導說明由這種操作和正確操作分別獲取的數(shù)據(jù)所繪制的a-F圖線的斜率和縱軸截距_____________________。14、（10分）在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中：（1）實驗中動能的增加量略小于重力勢能的減少量，其主要原因是_____A、重物下落的實際距離大于測量值B、重物下落的實際距離小于測量值C、重物下落受到阻力D、重物的實際末速度大于計算值（2）如圖所示，有一條紙帶，各點距A點的距離分別為d1，d2，d3，，各相鄰點間的時間間隔為T，當?shù)刂亓铀俣葹間，要用它來驗證物體從B到G處的機械能是否守恒，則B點的速度表達式為vB＝_____，G點的速度表達式為vG＝_____，（3）若B點和G點的速度vB、vG以及BG間的距離h均為已知量，則當滿足_____時，物體的機械能守恒．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）中國載人航天工程辦公室發(fā)布消息稱，我國即將建成的空間站包括一個核心艙，二個實驗艙.若宇航員通過隨身攜帶的計時工具測得空間站繞地球運動的n周的時間為t，又知地球的半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，萬有引力常量為G.將空間站繞地球運動看作勻速圓周運動，不考慮地球自轉的影響，求空間站離地面的高度h.16、（12分）(本題9分)黑洞是時空曲率大到光都無法從其視界逃脫的天體，黑洞的產生過程類似于中子星的產生過程。某中子星的球體半徑為，在距中子星表面高度處繞中子星運動的小星球其周期為。已知引力常量為，中子星質量分布均勻。求：（1）中子星的密度；（2）中子星表面的重力加速度；（3）中子星的第一宇宙速度。17、（12分）(本題9分)如圖所示，某部隊官兵在傾角為30°山坡上進行投擲手榴彈訓練，若從A點以某一初速度v0沿水平方向投出手榴彈，正好落在B點，測得AB＝90m．（空氣阻力不計），如果手榴彈從拉動彈弦到爆炸需要5s的時間，若要求手榴彈正好在落地時爆炸，問：戰(zhàn)士從拉動彈弦到投出所用時間是多少？手榴彈拋出的初速度是多少？（g＝10m/s2）

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、D【解題分析】

A．由幾何知識知，與平行且；因電場是勻強電場，則，即，代入數(shù)據(jù)可得：．故A項錯誤．B．由幾何知識知，與平行且相等；因電場是勻強電場，則．故B項錯誤．CD．、，電場是勻強電場，又電場線由電勢高處指向電勢低處，則電場線垂直于如圖；由幾何知識可得，電場線垂直于BF連線，且指向A；據(jù)可得，．故C項錯誤，D項正確．2、A【解題分析】做自由落體運動的物體，在第1s內下落的高度h=gt2=×10×1＝5m，故A正確．故選A.3、C【解題分析】

衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：解得：故在軌道半徑減小后，周期減小，線速度增大，角速度增大，向心加速度增大。A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.4、D【解題分析】

A、既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，一定是變速運動，所以A正確；B錯誤．C、物體受到變力的作用，如果力的方向和速度在同一條直線上時，物體做的仍是直線運動，只不過是物體的加速度的大小在變化，所以C錯誤．D、做曲線運動的物體受到的合外力可能是恒力，如平拋運動，受恒力作用，做曲線運動，所以D正確．5、B【解題分析】A、電容器的電容大小與電容器的電荷量Q及電容器兩極間電壓U無關，故A錯誤；BCD、根據(jù)速度?時間圖象圍成的面積代表位移，可知在Q?U圖象中，圖象所圍成的面積為12QU，也就是克服電場力所做的功，即為：W=12QU，又有電容定義式為：C=QU故選B。6、D【解題分析】

在勻強磁場中，眼眶與磁場Bl平行，穿過的磁通量Φ=0，眼眶與磁場B2垂直，則穿過的磁通量Φ=B2S，故ABC錯誤，D正確；故選D。7、BC【解題分析】電動機多做的功轉化成了物體的動能和內能，物體在這個過程中獲得動能就是mv1，所以電動機多做的功一定要大于mv1．故A錯誤．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，物塊達到速度v所需的時間t＝，在這段時間內物塊的位移，傳送帶的位移x1＝vt＝．則物體相對位移?x=x1?x1＝．故B正確．根據(jù)動能定理，摩擦力對物塊做的功等于物塊增加的動能mv1，選項C正確；傳送帶克服摩擦力做的功為Wf=μmgx1=μmg?=mv1，摩擦熱為Q=μmg△x=μmg?=mv1，則知Wf≠Q，故D錯誤．故選BC．點睛：解決本題的關鍵是搞清運動過程，掌握能量守恒定律；物體在傳送帶上運動時，物體和傳送帶要發(fā)生相對滑動，先做勻加速直線運動，當速度達到傳送帶速度后做勻速直線運動，電動機多做的功一部分轉化成了物體的動能，還有一部分轉化為內能．知道劃痕的長度等于物塊在傳送帶上的相對位移，摩擦生熱與相對位移有關．8、AB【解題分析】

A．由定義式可知，重力勢能的大小是相對的，故A正確；B．重力勢能的變化量取決于重力所做的功，與運動路徑無關，故B正確；C．一個物體克服重力做功8J，則重力勢能增加8J，故C錯誤；D．對于同一參考平面，正的重力勢能一定比負的重力勢能大，故D錯誤；故選AB．【題目點撥】重力勢能大小為mgh，h為物體相對于零勢能面的高度；重力做功和路徑無關，重力勢能的變化量也與路徑無關．重力勢能的正負表示大?。?、AC【解題分析】

AB、對任意一個行星來說，根據(jù)開普勒第二定律可知金星與太陽的連線在相等的時間內掃過的面積相等，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，因為金星軌道半徑比木星小，所以金星繞太陽運動的公轉周期比木星繞太陽運動的公轉周期小，故C正確；D、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，軌道半徑越小，線速度越大，因為金星軌道半徑比木星小，金星繞太陽運動的線速度比木星繞太陽運動的線速度大，故D錯誤。故選AC．【題目點撥】開普勒第二定律，對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內掃過的面積相等，根據(jù)萬有引力提供向心力，求出公轉周期和線速度關系．10、BC【解題分析】

A.滑塊A在木板上受滑動摩擦力做勻減速直線運動，加速度為a=μmgm=μg，兩者最后共速為v03B.對A和B在相對滑行的過程中，系統(tǒng)不受外力而動量守恒，有mv0=(M+m)C.對A和B相對滑動到共速的過程，由能量守恒定律可知，系統(tǒng)損失的動能轉化成兩者摩擦生熱，有12mv02D.根據(jù)平均功率的計算式P=Wft0，而摩擦力對B做的功為11、BD【解題分析】動量為零，物體的速度為零，但物體的合外力不一定為零，所以物體不一定處于平衡狀態(tài)．如物體做豎直上拋運動時，到達最高點時速度為零，但物體處于非平衡狀態(tài)．故A錯誤．作用力與反作力大小相等，同時產生同時消失，故二力的沖量一定大小相等，方向相反；故B正確；物體所受合外力不變時，運動狀態(tài)變化，其動量一定變化，故C錯誤．例如各類斜拋體運動，物體受到恒力的作用也可能做曲線運動；故D正確．故選BD．【題目點撥】根據(jù)動量與沖量的定義式，明確沖量是力在時間上的積累效果，并明確沖量與動量的矢量性．當物體的速度保持不變時處于平衡狀態(tài)．系統(tǒng)所受合外力為零時，其動量守恒．12、AC【解題分析】

汽車勻加速啟動時，a一定，根據(jù)v=at知v增大，根據(jù)知F一定，根據(jù)P=Fv知，功率P也均勻增大，達到P額后，功率保持不變，由v繼續(xù)增大，牽引力減小，當F=f時，a=0，速度達到最大，之后勻速．A.根據(jù)以上分析，故A符合題意．B.根據(jù)以上分析，最終加速度為零，故B不符合題意．C.根據(jù)以上分析，故C符合題意．D.根據(jù)以上分析，功率均勻增大，故D不符合題意．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ADAB見解析圖平衡摩擦過度見解析【解題分析】

(1)[1]乙裝置由于有力傳感器，則不需要測量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質量，也不要求托盤及盤中砝碼總質量遠小于小車A的質量，而甲裝置是需要的。故選AD.(2)[2]兩種方案都需要將導軌的右端墊高以平衡摩擦力，這樣才能保證拉力的功等于合外力的功，A正確；根據(jù)打點計時器使用規(guī)范，兩種方案都需要應先接通打點計時器電源，再釋放小車，B正確；測量過程中與小車是否在同一位置釋放無關，故C錯誤；乙裝置由于有力傳感器，則不需要測量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質量，故D錯誤.(3)[3]關系圖線如圖所示：(4)[4]由圖可知當F=0時加速度a不為零，所以不妥之處在于右端墊得過高，平衡摩擦過度.(5)[5]