2024屆上海市晉元中學物理高一第二學期期末檢測模擬試題含解析

2024屆上海市晉元中學物理高一第二學期期末檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖所示為一質點做直線運動的v-t圖象，下列說法正確的是()A．在18～22s時間內，質點的位移為24mB．18s時質點速度反向C．整個過程中，E點處質點離出發(fā)點最遠D．整個過程中，CE段的加速度最大2、如圖所示，一平底試管，管內放一質量為m的球，現(xiàn)驅使試管繞開口端在豎直平面內勻速轉動，若通過最高點時，小球對管底剛好無壓力，則通過最低點時，小球對管底的壓力大小為:()A．mg B．2mg C．3mg D．6mg3、(本題9分)取一個銅質小球置于圓形玻璃器中心，將麻油和頭發(fā)碎屑置于玻璃器皿內拌勻，用起電機使銅球帶電時，銅球周圍的頭發(fā)碎屑會呈現(xiàn)如圖所示的發(fā)散狀圖樣，下列說法正確的是A．發(fā)散狀的黑線是電場線B．黑線密集處電場強度較大C．沿著黑線發(fā)散方向上電勢逐漸降低D．若釋放一帶電質點，其運動軌跡一定與黑線重合4、(本題9分)如圖所示,虛線是某電場的等勢線.一帶電粒子只在電場力作用下恰能沿實線從A點飛到C點,則A．粒子一定帶負電B．粒子在A點的電勢能大于在C點的電勢能C．A點的電場強度大于C點的電場強度D．粒子從A點到B點電場力所做的功大于從B點到C點電場力所做的功5、(本題9分)質量為1kg的物體，當其速率由3m/s變?yōu)?m/s時，它的動量增量的大小不可能是()lkg·m/sB．5kg·m/sC．7kg·m/sD．9kg·m/s6、如右圖所示，傾角的斜面放在水平地面上，P是斜面底端O點正上方的一點，一物體從P點水平拋出，垂直落到斜面上的A點。A點距離水平面的高度為h，由此可知OP之間的距離為A．2h B．2.5h C．2h D．2h7、(本題9分)如圖所示，彈簧固定在地面上，一小球從它的正上方A處自由下落，到達B處開始與彈簧接觸，到達C處速度為0，不計空氣阻力，則在小球從B到C的過程中（）A．小球的加速度不變 B．彈簧的彈性勢能不斷增大C．系統(tǒng)機械能不斷減小 D．系統(tǒng)機械能保持不變8、圖為測定運動員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計滑輪的質量與摩擦），下懸質量為m的物體。設人的重心相對地面不動，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時針轉動。則（）A．人對重物做功，功率為mgvB．人對傳送帶的摩擦力大小等于mg，方向水平向左C．在時間t內人對傳送帶做功消耗的能量為mgvtD．若使傳送帶的速度增大，人對傳送帶做功的功率不變9、(本題9分)如圖所示，實線表示電場線，虛線表示帶電粒子在電場中運動的軌跡．若帶電粒子僅受電場力作用，運動方向由M到N，以下說法正確的是A．粒子帶負電B．粒子帶正電C．粒子的電勢能增加D．粒子的電勢能減少10、(本題9分)如圖所示，在傾角=30o的光滑固定斜面上，放有兩個質量分別為1kg和1kg的可視為質點的小球A和B，兩球之間用一根長L=0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是A．下滑的整個過程中A球機械能守恒B．下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒C．兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為1m/sD．系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機械能的增加量為J11、(本題9分)如圖，A、B兩點分別位于大、小輪的邊緣上，C點位于大輪半徑的中點，大輪的半徑是小輪的2倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面不打滑．下列說法正確的是（）A．A與B線速度大小相等B．B與C線速度大小相等C．C與A角速度大小相等D．A與B角速度大小相等12、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動．監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示．取g=10m/s2，則：甲乙丙A．第1s內推力做功為1JB．第2s內物體克服摩擦力做的功為W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為2WD．第2s內推力F做功的平均功率＝3W二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的________。A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________。A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m。從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝____________，動能變化量ΔEk＝__________。（4）大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是________。A．利用公式v＝gt計算重物速度B．利用公式v＝計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法14、（10分）一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與其運動速度關系”，他們利用一些“小紙杯”作為研究對象，用頻閃照相機等儀器測量“小紙杯”在空中豎直下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律。過程如下：A．如圖甲所示，同學們首先測量單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時間的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中。B．在相同的實驗條件下，將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的v一t圖線，如圖乙中圖線1、2、3、4所示。C．同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后，得出阻力大小與速度平方成正比的關系，即。其中k為常數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖乙中各條圖線具有共同特點：“小紙杯”先做加速度大小______的加速運動（選填“不變”、“增大”或“減小”），最后達到勻速運動。(2)根據(jù)表格和圖乙中的信息可知表中X處的理論值為____m。(3)根據(jù)上述實驗結論，可知4個“小紙杯”疊在一起下落時，其最終的下落速率為____m/s。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，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直面內。質量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達E點（未畫出），隨后P沿軌道被彈回，最高點到達F點，AF=4R，已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g。（取，）（1）求P第一次運動到B點時速度的大小。（2）求P運動到Ｅ點時彈簧的彈性勢能。（3）改變物塊P的質量，將P推至E點，從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后，恰好通過G點。G點在C點左下方，與C點水平相距、豎直相距R，求P運動到D點時速度的大小和改變后P的質量。16、（12分）(本題9分)已知電子的質量是9×10﹣31kg，質子和電子的電荷量均為1.6×10﹣19C，質子與電子之間的庫侖力是9.116×10﹣8N，電子繞質子做勻速圓周運動，靜電力常量k=9×l09N?m1/C1．取=1.16，求：（1）電子轉動的半徑；（1）電子轉動的速度大小．17、（12分）如圖甲所示，長為4m的水平軌道AB與半徑為R＝0.6m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接。有一質量為1kg的滑塊(大小不計)，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)隨位移變化的關系如圖乙所示。滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.25，與半圓弧軌道BC間的動摩擦因數(shù)未知，g取10m/s2。求：（1）滑塊到達B處時的速度大??；（2）若到達B點時撤去F，滑塊沿半圓弧軌道內側上滑，并恰好能到達最高點C，滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功。

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【解析】

根據(jù)速度圖象，分析質點的運動情況，確定什么時刻離出發(fā)點最遠．速度圖線的斜率等于加速度，根據(jù)數(shù)學知識分析加速度的大?。畧D線與坐標軸所圍“面積”等于位移，圖線在t軸上方，位移為正值，圖線在t軸下方，位移為負值．【詳解】圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，在坐標軸上方表示正位移，下方表示負位移，所以18s~22s面積和為零，即位移為零，A錯誤；18s質點的速度仍為正，即仍朝著正方向運動，B錯誤；當正面積最大時，離出發(fā)點最遠，即在20s時最遠，C錯誤；圖像的斜率表示加速度，故CE段的加速度最大，D正確．2、D【解析】

通過最高點時小球對管底剛好無壓力，則重力提供向心力，設最高點速度為v0即：移項得：運動到最低點的過程中，設最低點速度為v，由動能定理得：即：設在最低點時軌道對其支持力為N，則：即：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．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析相符，故D正確.3、B【解析】

A.電場可以用電場線來描述，電場線是人為設想出來的，其實并不存在，發(fā)散狀的黑線可以模擬電場線。故A錯誤；B.發(fā)散狀的黑線，能描述出電場的分布，黑線密集處電場強度較大。故B正確；C.由于沒有說明小球帶正電還是帶負電，所以不能判斷沿著黑線發(fā)散方向上電勢是否逐漸降低，故C錯誤。D.發(fā)散狀的黑線，能描述出電場的分布，但電場線的方向與帶電質點運動的軌跡沒有關系，故D錯誤；4、C【解析】電場線和等勢線垂直且由電勢高的等勢線指向電勢低的等勢線，因此圖中電場線方向應垂直等勢線大體指向左側，帶電粒子所受電場力沿電場線指向曲線內側，故粒子應帶正電，故A錯誤；從A到C過程中，電場力做負功，電勢能增大，粒子在A點的電勢能小于在C點的電勢能，故B錯誤；A點等勢線密，電場線也密，所以電場強度大于C處，故C正確；電場力做功與路徑無關，只與初末位置電勢差有關，因為UAB=UBC，所以粒子從A點到B點和從B到C電場力做功相等，故D錯誤。故選C。點睛：解決這類問題的突破口為根據(jù)粒子運動軌跡確定粒子所受電場力方向，同時這類問題涉及物理知識很全面，能考查學生綜合利用物理知識解決問題的能力，是高考的重點，要不斷加強練習。5、D【解析】物體初動量大小為，物體的末動量為，故動量改變量為：，當初末動量反向時，動量改變量最大，為7kg?m/s；當初末動量同向時，動量改變量最小，為1kg?m/s，所以，故D不可能．6、B【解析】

設OP之間的距離為，平拋運動的水平位移為，則，，兩式相除，因為，，所以，代入數(shù)據(jù)求得，B正確。A.2h，與結論不相符，選項A錯誤；B.2.5h，與結論相符，選項B正確；C.2h，與結論不相符，選項C錯誤；D.2h，與結論不相符，選項D錯誤；7、BD【解析】

小球在B點剛接觸彈簧時，重力大于彈力，小球有向下的加速度，隨著彈簧的壓縮，彈力逐漸變大，加速度逐漸減小，當彈力等于重力時加速度為零，速度最大；以后彈力大于重力，加速度向上，小球做加速度增大的減速運動，直到最低點C，則選項A錯誤；在B→C的過程中，彈簧的壓縮量逐漸增大，小球始終克服彈力做功，彈性勢能不斷增大，故B正確．在整個過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒；故C錯誤，D正確．故選BD．【點睛】掌握機械能守恒的條件，是解決問題的關鍵，注意區(qū)分系統(tǒng)的機械能守恒和單個物體機械能守恒的區(qū)別．本題考查分析物體的受力情況和運動情況的能力，要抓住彈簧的彈力隨壓縮長度的增大而增大的特點．8、BC【解析】

A.由題知，重物沒有位移，所以人對重物沒有做功，功率為0，故A錯誤。B.根據(jù)人的重心不動知人處于平衡狀態(tài)，人所受的摩擦力與拉力平衡，傳送帶對人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力mg，所以人對傳送帶的摩擦力大小也等于mg，方向水平向左，故B正確。C.在時間t內人對傳送帶做功消耗的能量等于人對傳送帶做的功，人的重心不動，繩對人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于mg。根據(jù)，所以人對傳送帶做功為mgvt，故C正確。D.由于恒力做功，根據(jù)功率知：若增大傳送帶的速度，人對傳送帶做功的功率增大，故D錯誤。9、BD【解析】

由粒子的運動軌跡可知，粒子所受的電場力方向大致向上，可知粒子帶正電，選項A錯誤，B正確；粒子從M運動到N點，電場力做正功，電勢能減小，選項D正確，C錯誤；故選BD.10、BD【解析】當B下滑到水平面時，A還在繼續(xù)下滑，此時輕桿對A有作用力且做功，所以下滑整個過程中A球機械能不守恒，故A錯誤，但兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以機械能守恒，故B正確，當B下滑到地面時，A正好運動到了B開始時的位置，這時兩球的速度相等，系統(tǒng)具有的機械能為，設兩小球在水平面上的運動速度為v，因為整個過程機械能守恒，所以，得，所以C錯誤．下滑整個過程中B球機械能增加量為，所以D正確．11、AC【解析】試題分析：據(jù)題意，這是摩擦傳遞裝置，兩輪邊緣接觸部分線速度大小相等，即，故選項A正確；由于兩輪半徑不相同，據(jù)可知A、B兩點角速度不相等，故選項D錯誤；由于A、C兩點在同一輪上，角速度相等，，據(jù)可知，故選項B錯誤而選項D正確．考點：圓周運動【名師點睛】摩擦傳遞裝置，接觸邊遠部分線速度相等，可以判斷A、B兩點線速度相等；A、C兩點在同一轉動輪上，屬于同軸轉動體，同軸轉動體除了轉動軸，其他任意兩點角速度相等，可以判斷A、C兩點角速度大小，進而比較B、C兩點的線速度大?。?2、BD【解析】

A、第1s內物體保持靜止狀態(tài)，在推力方向沒有位移產(chǎn)生，故做功為0，故A錯誤；B、由圖像可知，第3s內物體做勻速運動，F(xiàn)＝2N，故，由v-t圖像知，第2s內物體的位移，第2s內物體克服摩擦力做的功，故B正確；C、第1.5s時物體的速度為1m/s，則推力的功率：P=Fv=3×1=3W，故C錯誤；D、第2s內推力F＝3N，推力F做功，故第2s內推力F做功的平均功率，故D正確；故選BD．【點睛】根據(jù)V-t圖和F-t圖可知：第1s內推力沒有克服物體的最大靜摩擦力，一直靜止沒有運動；第2s內物體做加速運動；第3s內做勻速運動可知此時，根據(jù)功、平均功率和瞬時功率的公式可求得各選項的結果．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AABΔEp＝－mghBΔE＝m2C【解析】

（1）[1]．驗證機械能守恒定律原理是看減少的重力勢能和增加的動能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量與勢能變化量，故選A；

（2）[2]．電磁打點計時器使用低壓交流電源；需選用刻度尺測出紙帶上任意連點見得距離，表示重錘下落的高度；等式兩邊都含有相同的質量，所以不需要天平秤質量；故選AB；

（3）[3][4]．根據(jù)功能關系，重物的重力勢能變化量的大小等于重力做的功的多少，打B點時的重力勢能減小量：△Ep=-mghBB點的速度為：所以動能變化量為：；（4）[5]．由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故C選項正確；14、減小1.7502.0【解析】

（1）圖乙中各條圖線的斜率先減小后不變，則都具有共同特點：“小紙杯”先做加速度大小減小的加速運動，最后達到勻速運動。（2）因0.8s后紙杯已經(jīng)勻速下落，由表格可知在0.4s內紙杯下降的距離為0.4m，可知X=1.750m；

（3）一個紙杯時，最終速度為v1=1m/s；由；可得：v2=2m/s。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）（3），