上海黃浦區(qū)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

上海黃浦區(qū)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)下列描述中，機械能守恒的是（）A．沿斜面勻速上行的汽車 B．被勻速吊起的集裝箱C．在真空中水平拋出的石塊 D．物體g的加速度豎直向上做勻減速運動2、(本題9分)在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低。如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些。汽車的運動可看作是做半徑為的圓周運動，設(shè)內(nèi)外路面高度差為，路基的水平寬度為，路面的寬度為。已知重力加速度為。要使車輪與路面之間的橫向摩擦力（即垂直于前進方向）等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應(yīng)等于（）A． B． C． D．3、2018年4月10日，中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首個海外中心舉行揭牌儀式。衛(wèi)星A、B為北斗系統(tǒng)內(nèi)的兩顆衛(wèi)星，設(shè)它們圍繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑分別為rA、rB，則它們的角速度ω、線速度v、加速度a和周期T之比正確的是（）A． B．C． D．4、(本題9分)如圖所示為我國陜西秦嶺二號隧道口的指示牌，從圖中信息可知（）A．秦嶺二號隧道的位移一定是B．限速“60”表示車在隧道內(nèi)行駛的平均速度不超過C．一輛正常行駛的汽車通過隧道的時間一定超過D．若駕駛員的反應(yīng)時間在之間，則隧道內(nèi)前后車距至少為5、(本題9分)真空中有兩個點電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的x=0和x=6cm的位置上，則x軸上電場強度為零的位置是（）A．x=-6cmB．x=4cmC．x=8cmD．x=12cm6、(本題9分)如圖為兩個物體A和B在同一直線上沿同一方向同時做勻加速運動的v–t圖線，已知在第3s末兩個物體在途中相遇，則物體的出發(fā)點的關(guān)系是A．從同一地點出發(fā) B．A在B前3m處C．B在A前3m處 D．B在A前5m處7、(本題9分)兩個共點力的大小分別為F1＝6N，F(xiàn)2＝10N，則它們的合力可能為()A．3N B．5N C．10N D．20N8、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時，彈簧上端被壓縮到b位置?，F(xiàn)將重球(視為質(zhì)點)從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關(guān)于重球運動過程的正確說法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中，重球作減速運動B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量D．重球在b位置處具有的動能等于小球由c下落到b處減少的重力勢能9、(本題9分)我國于2017年11月發(fā)射嫦娥五號探月衛(wèi)星，執(zhí)行月面取樣返回任務(wù)．“嫦娥五號”從月球返回地球的過程中可以簡單分為四步，如圖所示第一步將“嫦娥五號”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道I，第二步在環(huán)月軌道的A處進行變軌進入與月球轉(zhuǎn)移軌道II，第三步當(dāng)接近地球表面附近時，又一次變軌，從B點進入繞地圓軌道III，第四步再次變軌道后降落至地面，下列說法正確的是（）A．將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時所需的發(fā)射速度為7.9km/sB．嫦娥五號從環(huán)月軌道I進入月地轉(zhuǎn)移軌道II需要加速C．嫦娥五號從A沿月地轉(zhuǎn)移軌道II到達B點的過程中其動能一直減少D．嫦娥五號在第四步變軌時需要減速10、(本題9分)如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r．將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別為，理想電流表示數(shù)變化量的絕對值，則A．A的示數(shù)增大 B．的示數(shù)增大C．與的比值大于r D．大于11、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它的速度等于7.9km/s12、(本題9分)一個小球從空中的a點運動到b點的過程中，重力做功8J，除重力之外其他力做功3J．關(guān)于小球的能量，下列說法正確的是（）A．在a點的重力勢能比在b點多8JB．在a點的動能比在b點多11JC．在a點的機械能比在b點少3JD．在a點的機械能比在b點多3J二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖1所示，是利用自由落體運動進行“驗證機械能守恒定律”的實驗。所用的打點計時器通以50Hz的交流電。（1）甲同學(xué)按照正確的實驗步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點。已知重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s2。在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=__J；重物的動能增加量ΔEk=___J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。（2）該實驗沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實驗的__誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp__ΔEk（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同學(xué)想利用該實驗裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。他打出了一條紙帶后，利用紙帶測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒有過原點，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測量和計算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是_____。乙同學(xué)測出該圖線的斜率為k，如果不計一切阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭___k（選填“大于”、“等于”或“小于”）。14、(本題9分)在用如圖1的實驗裝置驗證“機械能守恒定律”的實驗中：(1)下列操作正確且必要的有______A．用秒表測出重物下落的時間B．用彈簧測力計稱出重物的重力C．裝配好器材，松開紙帶讓重物自由下落然后接通電源D．在點跡清晰的紙帶上，距離起始點適當(dāng)?shù)奈恢?，沿重物下落的方向，依次取若干個連續(xù)的點并標(biāo)記，作為測量點(2)某小組的同學(xué)，用接有6V、50Hz的交流電的打點計時器打出的一條紙帶，如圖2，O為重錘下落的起點，選取的測量點為A、B、C、D、E，F(xiàn)，各測量點到O點的距離h已標(biāo)在測量點下面．打點計時器打C點時，重物下落的速度vC=______m/s

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)該小組的同學(xué)分別求出打其他各點時的速度v；在v2-h坐標(biāo)紙上描出的點跡如圖3，則本地的重力加速度約為______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）15、某同學(xué)利用重物自由下落來“驗證機械能守恒定律”。（1）請指出實驗裝置（甲）中存在的明顯錯誤______.（2）進行實驗時，為保證重物下落時初速度為零，應(yīng)____(選填“A”或“B”).A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1，2，3，4四個點如圖(乙)所示.已測出1，2，3，4到打出的第一個點O的距離分別為h1，h2，h3，h4，打點計時器的打點周期為T.若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式gh3=______(用題目中已測出的物理量表示)，則可驗證重物下落過程機械能守恒.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖甲所示．水平放置的兩平行金屬板、B相距為d，板間加有如圖乙所示隨時間變化的電壓．、B板中點O處有一帶電粒子，其電荷量為，質(zhì)量為m，在時間內(nèi)粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知重力加速度為g，周期．求：（1）判定該粒子的電性；（2）在方時間內(nèi)兩板間的電壓U0：（3）若時刻，粒子恰好從O點正下方金屬板A的小孔飛出，那么的比值應(yīng)滿足什么條件．17、（10分）(本題9分)如圖所示，為光電計時器的實驗簡易示意圖，當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，實驗中所選用的光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms．光滑水平導(dǎo)軌MN上放兩個相同物塊A和B，其寬度a=3.0×10-1m，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，今將擋光效果好，寬度為d＝3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時擋光．傳送帶水平部分的長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速傳動．物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1，質(zhì)量mA=mB=1kg．開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開物塊A和B，迅速移去輕彈簧，之后兩物塊第一次通過光電門，計時器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s．g取10m/s1．試求：（1）彈簧儲存的彈性勢能；（1）物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離Sm；（3）物塊B滑回水平面MN的速度大??；（4）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的物塊A在水平面上相碰，且A和B碰后互換速度，則彈射裝置P至少必須對物塊A做多少功，才能在AB碰后使B剛好能從Q端滑出？物塊B在此滑離皮帶的運動過程中，與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能ΔE為多大？(計算結(jié)果可用根號表示)

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】A、勻速爬坡的汽車，動能不變，重力勢能增加，故機械能不守恒，故A錯誤；B、物體被勻速吊起，說明物體受力平衡，除了重力之外還有拉力的作用，并且拉力對物體做功，所以機械能不守恒，故B錯誤．C、水平拋出的石塊只受重力，則機械能守恒，故C正確．D、以的加速度豎直向上做勻減速運動的物體受到的合力為,除重力外，物體還受到阻力作用，阻力對物體做負功，機械能不守恒，故D錯誤．故選C.【點睛】對于單個物體或多個物體組成的物體，只受重力或彈力作用，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機械能守恒．也可以根據(jù)機械能的概念進行分析．2、B【解析】

ABCD.設(shè)路面的斜角為θ，作出汽車的受力圖，如圖根據(jù)圓周運動公式得由數(shù)學(xué)知識得聯(lián)立解得故B正確ACD錯誤。故選B。3、C【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，軌道半徑為r

A．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：故故A錯誤；

B．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：故故B正確；

C．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：故故C正確；

D．由得：可得故D錯誤；4、C【解析】

A．秦嶺二號隧道的路程是，位移不一定是，故A錯誤；B．限速“60”表示車在隧道內(nèi)行駛的瞬時速度不超過，故B錯誤；C．根據(jù)題意，一輛正常行駛的汽車通過隧道的最短時間代入數(shù)據(jù)解得所以一輛正常行駛的汽車通過隧道的時間一定超過，故C正確；D．駕駛員的反應(yīng)時間內(nèi)，車的最大位移代入數(shù)據(jù)解得故D錯誤。故選C。5、D【解析】

某點的電場強度是正電荷Q1和負電荷Q2在該處產(chǎn)生電場的疊加，根據(jù)點電荷的場強公式E=k，要使電場強度為零，那么正電荷Q1和負電荷Q2在該處產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反。不會在Q1的左邊，因為Q1的電荷大于Q2；也不會在Q1、Q2之間的連線上，因為它們電荷電性相反，在連線上的電場方向都是一樣的，連線上的合場強不為零；只能在Q2右邊，設(shè)該位置據(jù)Q2的距離是Lcm，則有：k=k，解得L=6cm，所以x坐標(biāo)軸上x=12cm處的電場強度為零，故A、B、C錯誤，D正確。6、C【解析】

A物體前3秒內(nèi)的位移（應(yīng)用平均速度）：xA=×3m=6m；也可解A問題與坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積：xA=×3×4m=6mB物體前3秒內(nèi)的位移：xB=×3m=3m兩物體在第3s末兩個物體在途中相遇，說明A物體出發(fā)時應(yīng)在B物體后方3m處，即B在A前3m處，故C正確．故選C7、BC【解析】兩力合成時，合力范圍為：|，代入數(shù)據(jù)得：，故選BC．【點睛】兩力合成時，合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)夾角為零時合力最大，夾角180°時合力最小，并且8、BC【解析】

AB.重球接觸彈簧開始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到b位置時，合力為零，加速度為零，速度達到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點時，速度為零，所以小球由a到d的過程中，重球先加速運動，后作減速運動，b處獲得最大速度，故選項A不合題意，選項B符合題意；C.對重球a到d運用動能定理，有mghad+W彈=0-12mva對重球c到a運用動能定理，有mghca=12mva2由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量，故選項C符合題意；D.重球在b處時，彈簧有彈性勢能，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得知，重球在b處具有的動能小于重球由c至b處減小的重力勢能，故選項D不合題意。9、BD【解析】

月球的第一宇宙速度比地球的要小，將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時所需的發(fā)射速度小于7.9km/s，故A錯誤；“嫦娥五號”從軌道Ⅰ進入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ是離心運動，所以需要加速，故B正確；剛開始的時候月球?qū)Α版隙鹞逄枴钡囊Υ笥诘厍驅(qū)Α版隙鹞逄枴钡囊Γ詣幽芤獪p小，之后當(dāng)?shù)厍虻囊Υ笥谠虑虻囊r，衛(wèi)星的動能就開始增加，故C錯誤；“嫦娥五號”降落至地面的運動為向心運動，需要減速，故D正確．故選BD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個重要理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用．10、ACD【解析】

A．滑動變阻器的滑片向下滑動，導(dǎo)致滑動變阻器阻值變小，由于電壓表斷路，定值電阻和滑動變阻器為串聯(lián)，滑動變阻器阻值變小，總電阻變小，電源電動勢不變，總電流變大，即電流表示數(shù)變大，選項A對；B．電壓表測量定值電阻的電壓，電阻不變，總電流變大，所以電壓變大即示數(shù)增大．電壓表測量定值電阻和滑動變阻器總電壓即路端電壓，示數(shù)變小，選項B錯；D．電壓表測量滑動變阻器電壓，設(shè)電流增加量為，則根據(jù)，，所以，選項D對；C．電壓表的變化量，所以，選項C對．11、BC【解析】

A.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，離地面的高度h為一定值，沒有處于平衡狀態(tài)，故A錯誤.B.同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星都符合，近地衛(wèi)星，由于同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故同步衛(wèi)星的加速度小于9.8m/s2，故B正確.C.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，同步衛(wèi)星的周期為24h，軌道平面與赤道平面重合，故C正確.D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，解得運行速度，近地衛(wèi)星的運行速度為7.9km/s，則同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，故D錯誤.12、AC【解析】

A．重力做功等于重力勢能的變化量,重力做功8J，所以重力勢能減小8J，故A正確；B．從a點運動到b點的過程中，合外力做功為11J，根據(jù)動能定理可知，動能增加11J，所以在a點的動能比在b點少11J，故B錯誤；CD．機械能的變化取決于除重力以外的力，故機械能增加了3J，在a點的機械能比在b點少3J，故C正確；D錯誤。故選AC．點睛：解決本題需掌握:重力做功等于重力勢能的變化量;合力做功等于動能的變化量;除重力外的各個力做的總功等于機械能的變化量.二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.82J1.71J系統(tǒng)大于先釋放了重物，再接通（打點計時器）電源等于【解析】

（1）［1］在OB段運動過程中，重物重力勢能的減少量Ep=mghOB=1.00×9.80×0.1860J≈1.823J=1.82J［2］B點的速度重物動能的增加量（2）［3］該實驗沒有考慮各種阻力的影響，重物重力勢能的減少量總是大于重物動能的增加量，這屬于本實驗的系統(tǒng)誤差。［4］因為實驗中有摩擦阻力作用，有能量的消耗，所以甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp大于ΔEk。（3）［5］從圖象中可以看出，當(dāng)物體下落的高度為0時，物體的速度不為0，說明了操作中先釋放了重物，再接通（打點計時器）電源。［6］根據(jù)機械能守恒知mgh=mv2則有v2=gh圖線的斜率k=g即當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭等于圖線的斜率k。14、D1.569.8【解析】試題分析：(1)打點計時器就是記錄時間的，故不用秒表測出重物下落的時間，A不必要；在實驗中，不需要知道重物的重力，故B也不必要；裝配好器材，應(yīng)該先接通電源再松開紙帶讓重物自由下落，C錯誤；D是必要的（2）打點計時器打C點時，重物下落的速度vC=BD2T=15.71cm-9.47cm2×0.02s=1.56m/s；（3）本地的重力加速度約為g=v22考點：驗證“機械能守恒定律”的實驗。15、打點計時器應(yīng)采