2022-2023學(xué)年上海大學(xué)附中高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，A、B兩木塊間連一輕質(zhì)彈簧，A、B質(zhì)量相等，一起靜止地放在一塊木板上，若將此木板突然抽去，在此瞬間，A、B兩木塊的加速度分別是（）A．a(chǎn)A=O，aB=2g B．a(chǎn)A=g，aB=gC．a(chǎn)A=0，aB=0 D．a(chǎn)A=g，aB=2g2、在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)。質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降高度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋〢．他的動(dòng)能減少了FhB．他的機(jī)械能減少了FhC．他的機(jī)械能減少了（F－mg）hD．他的重力勢(shì)能增加了mgh3、(本題9分)A、B兩球之間壓縮一根輕彈簧，靜置于光滑水平桌面上．已知A、B兩球質(zhì)量分別為2m和m．當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時(shí)，B球被彈出落于距桌邊距離為x的水平地面上，如圖所示．取走A左邊的擋板，用同樣的程度壓縮彈簧，將A、B同時(shí)釋放，B球的落地點(diǎn)距離桌邊距離為A． B． C．x D．4、(本題9分)如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下．已知在下滑的過(guò)程中，金屬塊動(dòng)能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，下列判斷中正確的是A．金屬塊帶負(fù)電 B．金屬塊克服電場(chǎng)力做功8JC．金屬塊的機(jī)械能減少12J D．金屬塊的電勢(shì)能減少4J5、(本題9分)某電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，A點(diǎn)和B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為EA、EB，同一點(diǎn)電荷在A、B點(diǎn)所受的靜電力分別為FA、FB，則A．EA>EB，F(xiàn)A>FB B．EA＝EB，F(xiàn)A＝FBC．EA<EB，F(xiàn)A<FB D．EA＝EB，F(xiàn)A>FB6、(本題9分)一輛卡車在丘陵地勻速率行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎可能性最大的地段應(yīng)是（）A．a(chǎn)處 B．b處 C．c處 D．d處7、(本題9分)起重機(jī)以0.5m/s的速度將質(zhì)量為300kg的重物勻速提升了2m．若g取10m/s2，此過(guò)程中起重機(jī)A．做功3000J B．做功6000JC．功率是1500W D．功率是6000W8、(本題9分)質(zhì)量相同的滑塊A、B置于光滑的水平面上，A的弧形表面也是光滑的，如圖所示，開始時(shí)A靜止，若B以速度v0向A滑去，滑至某一高度后向下返回，對(duì)于這一過(guò)程，下述說(shuō)法中正確的是（）A．B在勢(shì)能最大點(diǎn)處的速度為零B．B在勢(shì)能最大點(diǎn)處的速度為C．B回到平面上后，將以小于v0的速度向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．B回到平面上后將靜止不動(dòng)9、嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射，開啟了我國(guó)月球探測(cè)的新旅程，探測(cè)器經(jīng)過(guò)地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行，最終實(shí)現(xiàn)了人類首次月球背面軟著陸.如圖為探測(cè)器繞月球的運(yùn)行軌道示意圖，其中軌道I為圓形軌道，軌道II為橢圓軌道.下列關(guān)于探測(cè)器的說(shuō)法中正確的是A．在軌道I、軌道II上通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等B．在軌道I通過(guò)P點(diǎn)的加速度比在軌道II通過(guò)P點(diǎn)的加速度大C．在軌道II上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能變大D．在軌道II上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中的機(jī)械能守恒10、木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如下圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動(dòng)能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1m D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.111、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量是的子彈，以的速度射入固定的、厚度是的木板，射穿后的速度是．假設(shè)阻力是恒定的，它能夠射穿同種材料制成的A．固定的、厚度是的木板B．固定的、厚度是的木板C．放在光滑水平面上的質(zhì)量為，沿速度方向長(zhǎng)度為的木塊D．放在光滑水平面上的質(zhì)量為，沿速度方向長(zhǎng)度為的木塊12、(本題9分)如圖所示，金屬板放在垂直于它的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)金屬板中有電流通過(guò)時(shí)，在金屬板的上表面A和下表面A′之間會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬板寬度為h、厚度為d，通有電流I，穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，上、下表面之間的電勢(shì)差大小為U．已知電流I與導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n、電子電荷量e、導(dǎo)體橫截面積S和電子定向移動(dòng)速度v之間的關(guān)系為．則下列說(shuō)法中正確的是A．在上、下表面形成電勢(shì)差的過(guò)程中，電子受到的洛侖茲力方向向上B．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，金屬板上表面A的電勢(shì)高于下表面A′的電勢(shì)C．只將金屬板的厚度d減小為原來(lái)的一半，則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)閁/2D．只將電流I減小為原來(lái)的一半，則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)閁/2二、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)某活動(dòng)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證力的平行四邊形定則．（1）用一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛一小球，固定懸點(diǎn)O處有一傳感器可測(cè)出細(xì)線上的拉力大小，小球靜止在O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)時(shí)，傳感器的示數(shù)為8N．現(xiàn)對(duì)小球施加一水平向右的拉力F，使小球緩慢上升，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)曲線PQ．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，拉力大小為F1＝6N，傳感器的示數(shù)為10N．在方格紙上用平行四邊形定則作出拉力F1與小球重力的合力____，合力的大小為____N（保留1位小數(shù)），合力的作用線與Oa幾乎重合，結(jié)果表明：力的合成遵循平行四邊形定則．（2）用一根輕質(zhì)的橡皮筋懸掛與（1）中相同的小球，小球靜止時(shí)仍在O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)．對(duì)小球施加一水平向右的拉力F，使小球緩慢上升，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛曲線PM．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)（b與a、O共線）時(shí)，拉力大小為F2，理論上來(lái)說(shuō)，F(xiàn)2___F1（填“大于”、“等于”或“小于”）．14、（10分）某物理興趣小組猜想向心力大小與小球質(zhì)量、半徑及角速度有關(guān)?，F(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn)，用細(xì)線穿過(guò)光滑筆桿中，一端拴住小球，另一端用一只手牽住，另一只手抓住筆桿并用力轉(zhuǎn)動(dòng)，使小球做圓周運(yùn)動(dòng)，可近似認(rèn)為細(xì)線拉力提供了小球所器的向心力，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過(guò)改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的_____，感受向心力的大??；（2）換用不同質(zhì)量的小球，在保證_____和半徑不變的條件下，感受向心力的大?。唬?）在小球質(zhì)量為m和運(yùn)動(dòng)半徑為R不變的條件下，小球做圓周運(yùn)動(dòng)所在平面距水平地面的高度為H，當(dāng)角速度增加到某值時(shí)，細(xì)線突然斷掉，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則細(xì)線恰好斷裂時(shí)，小球的速度大小是_____，細(xì)線所能承受的最大拉力是_____（用題中字母符號(hào)表示）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，直角坐標(biāo)系處于豎直面內(nèi)，第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道。第一象限內(nèi)的軌道呈拋物線形狀，其方程為；第二象限內(nèi)的軌道呈半圓形狀，半徑為R，B點(diǎn)是其最高點(diǎn)，且第二象限處于豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電小球，從與B點(diǎn)等高的A點(diǎn)靜止釋放，小球沿著軌道運(yùn)動(dòng)且恰能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。重力加速度為g，求：（1）第二象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向；（2）小球落回拋物線軌道時(shí)的動(dòng)能Ek．16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為1.0×10-4kg的帶電小球，穿過(guò)一根光滑的絕緣桿，置于場(chǎng)強(qiáng)為2.0×102N/C的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，桿與水平面夾角為37°.小球剛好勻速下滑，問(wèn)：(1)小球帶的電量為多少?(2)桿上A、B兩點(diǎn)相距10cm，小球由A運(yùn)動(dòng)至B電場(chǎng)力所做的功多大?A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB為多大?(sin37°=0.6，cos37°=0.8)17、（12分）(本題9分)如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量m=0.50kg的石塊，以v0=5.0m/s的初速度與水平面成30°角斜向上方拋出，石塊被拋出時(shí)離水平地面的高度h=10m.不計(jì)空氣阻力，求：（1）石塊從拋出到落地的過(guò)程中減少的重力勢(shì)能；（2）石塊落地時(shí)的速度大小。

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、A【解析】試題分析：據(jù)題意，木板抽去前，對(duì)木塊A受力分析，有：；對(duì)木塊B受力分析，有：；木塊抽去瞬間由于彈簧彈力瞬間保持原值，則木塊A力不變，則有：aA=O；木塊B受到的支持力變?yōu)?，則有：，故選項(xiàng)A正確．考點(diǎn)：本題考查物體平衡條件、牛頓第二定律和彈力瞬時(shí)值．2、B【解析】

運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后，受到重力和水的阻力，克服合力做的功等于動(dòng)能的減小量，故動(dòng)能減?。‵-mg）h，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后，除重力外，克服阻力做功Fh，故機(jī)械能減小Fh，故B正確，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后，重力做功mgh，故重力勢(shì)能減小mgh，故D錯(cuò)誤；3、D【解析】

當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時(shí)，B球被彈出落于距桌邊距離為x的水平地面上，則、、，解得：彈簧的彈性勢(shì)能當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時(shí)釋放，由動(dòng)量守恒可得：，可得：，因此A、B獲得的動(dòng)能之比，所以B球獲得的動(dòng)能．那么B球拋出時(shí)的初速度，平拋后水平位移故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律及平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律．兩種情況下，彈簧彈性勢(shì)能相同，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．4、C【解析】試題分析：設(shè)重力做功為，克服摩擦力做功，電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理，解得電場(chǎng)力做功="-"4J，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，由于斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下故金屬塊帶正電，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；除重力外的其他外力做功-12J，故金屬塊的機(jī)械能減少12J，C選項(xiàng)正確；電場(chǎng)力做負(fù)功，金屬塊的電勢(shì)能增加，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)：動(dòng)能定理機(jī)械能電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的變化關(guān)系5、A【解析】

電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大，越疏的地方場(chǎng)強(qiáng)越小，可知EA＞EB，根據(jù)F=qE知，F(xiàn)A＞FB，故A正確。6、D【解析】

在bd處，卡車做圓周運(yùn)動(dòng)，加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得知，卡車處于超重狀態(tài)，地面對(duì)卡車的作用力大于其重力；在a、c處，卡車做圓周運(yùn)動(dòng)，加速度方向豎直向下，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得知，卡車處于失重狀態(tài)，地面對(duì)卡車的作用力小于其重力；在b、d處，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)可知可知，半徑越小，F(xiàn)N越大，越容易爆胎，故在d處容易爆胎，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D．7、BC【解析】重物勻速提升，起重機(jī)的拉力等于重物的重力，起重機(jī)的拉力F=mg=300×10=3000N，起重機(jī)做的功，W=Fh=3000×2=6000J，故A錯(cuò)誤，B正確；起重機(jī)的拉力F=mg，功率P=Fv=mgv=1500W，C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．8、BD【解析】小球B上升到最高點(diǎn)時(shí)勢(shì)能最大，此時(shí)B與A相對(duì)靜止，有共同速度v，規(guī)定向右為正方向，由水平動(dòng)量守恒得：mv0=2mv，得：v=，故A錯(cuò)誤，B正確。設(shè)B返回水平面時(shí)速度為v1，此時(shí)A的速度v2，規(guī)定向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得：mv0=mv2+mv1;由機(jī)械能守恒得：mv02=mv22+mv12。聯(lián)立解得：v2=v，v1=0，故B回到水平面上后將靜止不動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的綜合，知道當(dāng)B與A的速度相等時(shí)，B上升到最大高度．要注意系統(tǒng)的水平動(dòng)量守恒，但總動(dòng)量不守恒．9、CD【解析】

A.嫦娥四號(hào)探測(cè)器在P位置從圓形軌道I變到橢圓軌道II時(shí)，需制動(dòng)減速做近心運(yùn)動(dòng)，則在軌道I的動(dòng)能大于軌道II上的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B.同在P點(diǎn)位置相同，萬(wàn)有引力相同，則加速度相同，故B錯(cuò)誤；CD.在軌道II上探測(cè)器只受萬(wàn)有引力作用，則從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，引力做正功，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒，故C、D正確.10、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動(dòng)能為J，A錯(cuò)誤；由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長(zhǎng)度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機(jī)械能為J，B錯(cuò)誤。11、CD【解析】由動(dòng)能定理可知：解得f=1600N；設(shè)能穿透固定木板的厚度為d，則，解得，則子彈不能穿透固定的、厚度是6cm或7cm的木板，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；當(dāng)木板放在光滑水平面上時(shí)，若子彈恰能穿透，設(shè)木板厚度為x，則由動(dòng)量守恒：；由能量關(guān)系：；聯(lián)立解得：x=4.5cm，則子彈能夠穿透放在光滑水平面上的質(zhì)量為8g，沿速度方向長(zhǎng)度為3cm或者4cm的木塊，選項(xiàng)CD正確；故選CD.點(diǎn)睛：此題考查動(dòng)能定理及動(dòng)量定理的應(yīng)用；關(guān)鍵要知道子彈穿過(guò)不同厚度的木板時(shí)所受的阻力相同；子彈穿過(guò)放置在光滑水平地面上的木板時(shí)滿足動(dòng)量守恒及能量守恒關(guān)系.12、AD【解析】試題分析：電流向右、磁場(chǎng)向內(nèi)，根據(jù)左手定則，安培力向上；電流是電子的定向移動(dòng)形成的，洛倫茲力也向上；上極板聚集負(fù)電荷，下極板帶正電荷，下極板電勢(shì)較高；AB錯(cuò)誤；電子最終達(dá)到平衡，有：evB=e則：U=vBh電流的微觀表達(dá)式：I=nevS=nevhd則：v=，代入得：U=只將金屬板的厚度d減小為原來(lái)的一半，則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)?U，C錯(cuò)誤；只將電流I減小為原來(lái)的一半，則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)?，D正確；考點(diǎn)：本題考查電勢(shì)、洛倫茲力．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）見圖；9.7～10.3（2）等于【解析】

（1）[1][2]．由題意可知，小球的重力為8N，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，拉力大小為F1＝6N，根據(jù)平行四邊形定則作圖，即其對(duì)角線的長(zhǎng)度表示合力的大小，箭頭的指向表示合力的方向，合力的大小為；（2）[3]．由題可知，小球的重力不變，重力與水平向右的拉力的合力方向不變，所以對(duì)小球施加一水平向右的拉力F不變，所以從理論上來(lái)說(shuō)，F(xiàn)2等于F1；14、半徑角速度【解析】

（1）[1]研究向心力大小的影響因素需要用到控制變量法，在保證小球質(zhì)