2023-2024學(xué)年上海市長寧、青浦、寶山、嘉定物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年上海市長寧、青浦、寶山、嘉定物理高一下期末檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度時撤去恒力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，不計空氣阻力。則在整個過程中，物體的機械能隨時間變化關(guān)系是（）A． B．C． D．2、(本題9分)豎直平面內(nèi)有兩個半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點，將兩個相同的小球分別從A、B處靜止釋放，當它們各自通過C、D時，則A．兩球的線速度大小相等B．兩球的角速度大小相等C．兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟菵．兩球的重力勢能相等3、(本題9分)如圖所示.質(zhì)量的物體在斜向下的推力作用下，沿水平面以的速度勻速前進，已知與水平方向的夾角，重力加速度，則（）A．推力做的功為B．推力的功率為C．物體克服摩擦力做功為D．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為4、下列四幅運動圖象中加速度不為零的是（）A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為g．在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是()A．運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B．運動員獲得的動能為mghC．運動員克服摩擦力做功為mghD．下滑過程中系統(tǒng)減少的機械能為mgh6、下列物理量中是矢量且單位正確的是（）A．加速度、 B．功、C．電場強度、 D．電流、7、(本題9分)如圖所示，在A、B兩點固定兩個電荷量相等的帶負電點電荷，O點為其連線中點，在其連線的中垂線上的M點由靜止釋放一個帶正電的粒子q，若僅在電場力作用下開始運動，則下列說法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運動B．整個運動過程中，粒子在O點時速度最大C．整個運動過程中，粒子的電勢能保持不變D．從M到O的過程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來越大8、(本題9分)某河寬為600m，河中某點的水流速度v與該點到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示，現(xiàn)船以靜水中的速度4m/s渡河，且船渡河的時間最短，下列說法正確的是（）A．渡河最短時間為150sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船離開河岸400m時的速度大小為2m/sD．船在河水中航行的軌跡是一條直線9、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細線，細線繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與物體B相連．開始時用手托住B，讓細線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關(guān)該過程的分析不正確的是（）A．B物體的機械能一直增大B．B物體的動能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和C．B物體機械能的減少量大于彈簧的彈性勢能的增加量D．細線拉力對A物體做的功等于彈簧彈性勢能的增加量10、水平線上的O點放置一點電荷,圖中畫出電荷周圍對稱分布的幾條電場線,如右圖所示。以水平線上的某點O′為圓心，畫一個圓,與電場線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是（?）A．b、e兩點的電場強度相同B．a(chǎn)點電勢低于c點電勢C．b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差D．電子沿圓周由d到b，電場力做正功11、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同，它們與盤面之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，此時兩物體剛好就要發(fā)生滑動，則（）A．細線中的拉力大于B受到的最大靜摩擦力B．細線中的拉力小于A受到的最大靜摩擦力C．燒斷細線，只有物體B相對圓盤發(fā)生滑動D．燒斷細線，兩物體都會相對圓盤發(fā)生滑動12、(本題9分)甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為H，河水流速為ν0，劃船速度均為ν，出發(fā)時兩船相距H，甲、乙兩船船頭均與河岸成60°角，如圖所示．已知乙船恰好能垂直到達對岸A點．則下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩船到達對岸的時間不同B．ν=2ν0C．兩船可能在未到達對岸前相遇D．甲船也在A點靠岸二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學(xué)習(xí)小組為驗證機械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計了如下實驗。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長的繩子跨過兩個定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過傳感器可測得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時，記下右端繩子長度L及_____（寫出相關(guān)量及字母符號）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，靜止釋放，小球向下做圓周運動，為了求出小球在最低點A的速度，還需測量_____（寫出相關(guān)量及字母符號），并求出小球在最低點A的速度為_____（用已知和測得字母的符號表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實驗；（5）試寫出此驗證機械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測得的字母符號表示）。14、（10分）(本題9分)某物理興趣小組在探究平拋運動規(guī)律的實驗時,用頻閃照相機對準小方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，已知小方格邊長，取當?shù)氐闹亓铀俣葹椤Ｔ嚮卮鹣铝袉栴}：（1）圖中的位置a____（選填“是”或“不是”）平拋運動的起點．（2）小球做平拋運動的初速度大小為____.（3）小球在c位置的速度大小為___.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）(本題9分)如圖所示，電源電動勢E=36V，內(nèi)阻r=1Ω，燈泡上標有“6V12W”字樣，直流電動機線圈電阻R=2Ω，若燈泡恰好能正常發(fā)光，求：(1)電動機消耗的電功率P；(2)電動機輸出的機械功率P＇；(3)電源的效率η（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。16、（12分）如圖所示，在傾角為30°的光滑固定斜面體上，一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C，另一端連接一質(zhì)量為m=4kg的物體A，一輕細繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細繩與斜面平行，斜面足夠長，用手托住物體B使細繩剛好沒有拉力，然后由靜止釋放，試問：(1)剛釋放物體B時和物體A沿斜面向上運動獲得最大速度時，彈簧的形變量x1和x2分別是多大？(2)物體A的最大速度大??？(3)從開始釋放物體B到物體A獲得最大速度的過程中，物體B所受合外力的沖量大小和方向？17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶BC順時針轉(zhuǎn)動，一半徑R=1m的豎直粗糙四分之一圓弧軌道AB和傳送帶在B點平滑連接，一半徑為r的豎直光滑半圓弧軌道CD和傳送帶在C點平滑連接。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從A點無初速釋放，經(jīng)過圓弧上B點時，軌道對滑塊的支持力大小為F=2.6N，滑塊從C點進入圓弧軌道CD后從D水平飛出落在傳送帶上的E點（圖中沒有畫出）。已知傳送帶的速率為v1=2m/s，BC間的距離為L=4m，滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，g取10m/s2，不計空氣阻力。求：(1)滑塊在圓弧軌道AB上克服摩擦力所做功Wf；(2)圓弧軌道CD的半徑r為多大時，CE間的距離最大？最大值為多少？

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、C【解析】

AC.設(shè)在恒力作用下的加速度為a，則機械能增量，知機械能隨時間不是線性增加，撤去拉力后，機械能守恒，則機械能隨時間不變，A錯誤C正確。BD.撤去拉力后，機械能守恒，則機械能隨時間不變，BD錯誤。2、C【解析】小球在光滑軌道上運動只有重力做功，故機械能守恒，即有mgR＝mv2，所以，線速度v＝；兩軌道半徑不同，故兩球的線速度大小不等，故A錯誤；角速度，兩軌道半徑不同，故兩球的角速度大小不等，故B錯誤；由牛頓第二定律可得：小球?qū)壍赖膲毫N＝mg+＝3mg，故兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故C正確；兩球開始的高度相同，機械能相同，因機械能守恒，則在最低點時的機械能相同，故D正確；故選CD．3、D【解析】推力F做的功為，A錯誤；推力F的功率為，B錯誤；根據(jù)動能定理可得，解得，故克服摩擦力做功，C錯誤；摩擦力做功，解得，D正確．4、D【解析】

A．圖中表示物體處于靜止狀態(tài)，加速度為零，選項A不符合題意；B．圖中表示物體處于勻速直線運動狀態(tài)，加速度為零，選項B不符合題意；C．圖中表示物體處于勻速直線運動狀態(tài)，加速度為零，選項C不符合題意；D．圖中表示物體處于勻加速直線運動狀態(tài)，加速度不為零，選項D符合題意；5、D【解析】試題分析：由牛頓第二定律可求得合外力和摩擦力，由能量守恒定律分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．由動能定理可求得動能的增加量，由摩擦力做功可求得機械能的變化量．由于，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，則運動員減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和摩擦內(nèi)能，故A錯誤；由牛頓第二定律，人受到的合外力，故合外力做的功，由動能定理可知，物體動能的增加量等于合外力做的功，所以運動員增加的動能為，B錯誤；合外力，故摩擦力大小為，運動員克服摩擦力所做的功，根據(jù)功能關(guān)系知，減少的機械能等于克服摩擦力做功，為，故C錯誤D正確．6、C【解析】

A．加速度是矢量，單位是m/s2，選項A錯誤；B．功是標量，單位是，選項B錯誤；C．電場強度是矢量，單位是，選項C正確；D．電流是標量，單位是，選項D錯誤。7、BD【解析】

A.點電荷在從M到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運動，越過O點后，所受的電場力方向豎直向上，根據(jù)對稱性知粒子運動到關(guān)于M點對稱的位置時速度減至零，然后，向上運動到M點，再周而復(fù)始，所以粒子將一直沿中垂線MO做往復(fù)直線運動，故A項不符合題意；B.整個運動過程中，粒子在O點時，電場力為零，加速度為零，速度最大，故B項符合題意；C.整個運動過程中，電場力做正功時電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加，其電勢能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過程中，電場線分布情況不清楚，電場強度的大小變化不清楚，粒子受到的電場力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來越大，故D項符合題意。8、AB【解析】

當靜水速與河岸垂直時渡河時間最短，根據(jù)兩個分運動的情況確定合運動的軌跡．根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大小．【詳解】AB．當船頭垂直河對岸渡河，即靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，最短渡河時間：，AB正確；C．船離開河岸400m時，離較近河岸的距離，由圖像可知，此位置水流速度為2m/s，所以此時船的實際速度為：，C錯誤；D．由于水流方向的分運動是變速運動，由加速度，且該加速度與實際速度不共線，故船的運動軌跡為曲線，D錯誤．【點睛】關(guān)鍵掌握判斷合運動是直線還是曲線的方法，知道當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短．9、AD【解析】

本題首先要分析清楚過程中物體受力的變化情況，清理各個力做功情況；根據(jù)功能關(guān)系明確系統(tǒng)動能、B重力勢能、彈簧彈性勢能等能量的變化情況，注意各種功能關(guān)系的應(yīng)用．【詳解】從開始到B速度達到最大的過程中，繩子的拉力對B一直做負功，所以B的機械能一直減小，故A錯誤；對于B物體，只有重力與細線拉力做功，根據(jù)動能定理可知，B物體動能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故B正確；整個系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B減小的機械能能轉(zhuǎn)化為A的機械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量，故C正確；根據(jù)功能關(guān)系，細線拉力對A做的功等于A物體的動能增量與彈簧彈性勢能的增加量之和，故D錯誤。本題選不正確的，故選AD?！军c睛】正確受力分析，明確各種功能關(guān)系，是解答這類問題的關(guān)鍵，這類問題對于提高學(xué)生的分析綜合能力起著很重要的作用．10、BC【解析】

電場強度是矢量，只有大小和方向都相同時兩點的電場強度才相同；電勢根據(jù)順著電場線方向電勢降低進行判斷；根據(jù)對稱性分析b、c兩點間電勢差與b、e間電勢差的關(guān)系．根據(jù)電勢高低，判斷電場力對電子做功的正負．【詳解】由圖看出，b、e兩點電場強度的大小相等，但方向不同，而電場強度是矢量，所以b、e兩點的電場強度不同，A錯誤；根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點電荷O越遠，電勢越低，故a點電勢低于c點電勢，B正確；根據(jù)對稱性可知，b、e兩點電勢相等，d、c兩點電勢相等，故其電勢差相等，C正確；d點的電勢高于b點的電勢，由，則知電子在d點的電勢能小于在b點的電勢能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場力做負功，故D錯誤．11、BC【解析】

AB．A、B一起隨圓盤做圓周運動，當兩物體剛好就要發(fā)生滑動時，兩物體所受的摩擦力都達到最大靜摩擦力。對A根據(jù)牛頓第二定律有：fm?T＝mrAω2，可知細線的拉力小于A受到的最大靜摩擦力，因為A、B與圓盤間的動摩擦因數(shù)相同，質(zhì)量相等，則最大靜摩擦力相等，則細線的拉力也小于B受到的最大靜摩擦力，故A錯誤，B正確。CD．燒斷細線，細線拉力消失，對A，由于最大靜摩擦力大于向心力，靠靜摩擦力提供向心力，所以A不會發(fā)生滑動；對B，最大靜摩擦力不夠提供向心力，B相對圓盤發(fā)生滑動，故D錯誤，C正確。12、BD【解析】

由于兩船的速度大小相等，且與河岸的夾角相同，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根據(jù)運動的獨立性原理，船速度平行于河岸的分量將不影響船行駛到對岸所用的時間，所以兩船同時到岸，A錯誤；因乙船正對垂直河岸過河，故，故，故B正確；甲船沿水流方向的速度為，在相同的時間內(nèi)，甲船通過的位移，船到達對岸的時間，故船沿水流方向通過的位移，故甲船也在A點靠岸，故D正確；因兩船同一時間到達A點，故在兩船靠岸以前不會相遇，故C錯誤；故選BD．【點睛】由運動的獨立性可知，渡河時間取決于船垂直于河岸的速度，由兩船的速度可求得渡河時間；根據(jù)乙船的合運動可知船速與水速的關(guān)系；先求得甲船沿水流方向的速度，根據(jù)渡河時間可求得甲過河時在水流方向上通過的距離，則可判斷在何處靠岸．運動的合成與分解中要注意獨立性的應(yīng)用，兩個分運動是相互獨立，互不干擾的，但二者的合成決定了物體的實際運動．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實驗原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時，記下右端繩子長度L及力傳感器的讀數(shù)F0，設(shè)小球的質(zhì)量為m，此時該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，靜止釋放，小球向下做圓周運動，為了求出小球在最低點A的速度，還需測量力傳感器的讀數(shù)F；[3]當小球經(jīng)過最低點時，小球受到的質(zhì)量與繩子的拉力的合力提供向心力，即為：則小球在最低點A的速度為：（5）[4]小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，小球下降的高度為：h＝L（1﹣cosθ）小球減少的重力勢能為：△Ep＝mgh＝F0L（1﹣cosθ）小球增加的動能為：若機械能守恒，則有：14、不是2.0【解析】

[2]設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為T，在豎直方向解得水平方向[3]小球在c點時，豎直方向上的瞬時速度等于所以c點的速度[1]因小球在c點時，豎直方向上的瞬時速度等于則a點的豎直分速度可知a不是拋出點?！军c睛