2023屆上海華東師大二附中高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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?？荚嚱Y(jié)束后，請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，錯選和不選得零分）1、某電場的電場線分布如圖所示，A、B是電場中的兩點，A、B兩點的電場強度的大小分別為EA、EB，則EA、EB的大小關(guān)系是（）A．EA＞EBB．EA=EBC．EA＜EBD．無法確定2、(本題9分)如圖所示是我國一種傳統(tǒng)的民族體育項目“押加”，實際上相當(dāng)于兩個人拔河．如果繩質(zhì)量不計，且保持水平，甲、乙兩人在“押加”比賽中甲獲勝．則下列說法中正確的是A．甲對乙的拉力始終大于乙對甲的拉力B．甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小C．甲把乙加速拉過去時，甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力D．只有當(dāng)甲把乙勻速拉過去時，甲對乙的拉力大小才等于乙對甲的拉力大小3、做曲線運動的物體，在運動過程中，一定發(fā)生變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．動能 D．合力4、(本題9分)如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內(nèi)，MN是通過橢圓中心O的水平線已知一小球從M點出發(fā)，以初速沿管道MPN運動，到N點的速率為，所需的時間為；若該小球仍由M點以相同初速出發(fā)，而沿管道MQN運動，到N點的速率為，所需時間為則A．，B．，C．，D．，5、(本題9分)關(guān)于重力做功、重力勢能變化的說法正確的是（）A．當(dāng)物體向下運動時，重力對物體做負(fù)功B．當(dāng)物體向下運動時，重力勢能增大C．當(dāng)物體向上運動時，重力勢能增大D．當(dāng)物體向上運動時，重力對物體做正功6、(本題9分)如圖所示，蕩秋千是一種往復(fù)運動，人在秋千上可以越蕩越高，在越蕩越高的過程中，下列說法中正確的是A．系統(tǒng)的機械能不變B．系統(tǒng)的機械能減小C．系統(tǒng)的機械能增大D．系統(tǒng)的機械能變化無法確定7、(本題9分)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，關(guān)于此實驗的操作，下列說法中正確的有A．安裝打點計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上B．必須用秒表測出重物下落的時間C．先接通打點計時器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點跡模糊，則不可用來驗證機械能守恒8、(本題9分)“天宮一號”是我國第一個目標(biāo)飛行器和空間實驗室.已知“天宮一號”繞地球的運動可看做是勻速圓周運動，轉(zhuǎn)一周所用的時間約為90分鐘.關(guān)于“天宮一號”，下列說法正確的是()A．“天宮一號”的線速度一定比靜止于赤道上的物體的線速度小B．“天宮一號”離地面的高度一定比地球同步衛(wèi)星離地面的高度小C．“天宮一號”的角速度約為地球同步衛(wèi)星角速度的16倍D．當(dāng)宇航員站立于“天宮一號”內(nèi)不動時，他所受的合力為零9、(本題9分)如圖所示，流水線上的皮帶傳送機的運行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質(zhì)量為m的相同產(chǎn)品．當(dāng)產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說法正確的有A．可以求出每個產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時傳送機比空載時多出的功率C．可以求出每個產(chǎn)品機械能的增加量D．可以求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量10、(本題9分)如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠(yuǎn)日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中（）A．由開普勒行星運動定律可知，從P到Q階段，速率逐漸變小B．由開普勒行星運動定律可知，從P到M所用的時間等于C．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功D．從Q到N階段，機械能守恒11、如圖為某一機械手表，其分針與時針上的點看作做勻速圓周運動，且分針長度是時針長度的1.5倍．下列說法正確的是（）A．分針與時針的角速度之比是12：1B．分針末端與時針末端的線速度之比是18：1C．分針與時針的周期之比是12：1D．分針末端與時針末端的加速度之比是216：112、(本題9分)為了進(jìn)一步研究月球，我國計劃于2019年年底發(fā)射“嫦娥五號”，實現(xiàn)采樣返回任務(wù)．若“嫦娥五號”在近月軌道繞月球飛行時周期為T，月球的半徑為R，引力常量為G，球的體積公式為V=πr3(r為球的半徑)．則下列判斷正確的是A．月球的質(zhì)量為B．月球的密度為C．月球的第一宇宙速度大小為D．“嫦娥五號”在近月軌道飛行時的向心加速度大小為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)在“探究勻變速直線運動”實驗中得到如下圖所示的紙帶．已知打點計時器電源頻率為50Hz,每隔4個點取一個計數(shù)點,各計數(shù)點到A點的距離如圖所示,則由紙帶可知(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（1）C點的速度=___m/s；（2）物體運動的加速度a=_____m/s2.14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，可以提供輸出電壓為6V的交流電和直流電，交流電的頻率為重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點測量并分析，即可驗證機械能守恒定律。他進(jìn)行了下面幾個操作步驟：A.按照圖示的裝置安裝器件；B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；C.用天平測出重錘的質(zhì)量；D.先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；E.測量紙帶上某些點間的距離；F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。其中沒有必要進(jìn)行的步驟是______，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是______。這位同學(xué)進(jìn)行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進(jìn)行測量分析，如圖乙所示。其中0點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點。根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，當(dāng)打B點時重錘的速度為______。保留3位有效數(shù)字他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖丙中的______。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)(15分)長的細(xì)線一端系一小球，另一端懸掛在轉(zhuǎn)軸上，緩慢增加轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動速度使小球在水平面內(nèi)做圓周運動．已知小球的質(zhì)量，細(xì)線能承受的最大拉力，點到水平地面的距離，重力加速度，求：(1)小球能在水平面內(nèi)做圓周運動的最大角速度；(2)細(xì)線被拉斷后，小球的落地點到點在水平地面上的豎直投影點的距離．16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶AB長L=6m，以v0=3m/s的恒定速度轉(zhuǎn)動．水平光滑臺面與傳送帶平滑連接于B點，豎直平面內(nèi)的半圓形光滑軌道半徑R=0.4m，與水平臺面相切于C點。一質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點），從（1）物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ；（2）物塊剛滑過C點時對軌道的壓力FN（3）物塊在A點至少要具有多大的速度，才能通過半圓形軌道的最高點D（結(jié)果可用根式表示）．17、（12分）(本題9分)如圖所示，一根光滑絕緣細(xì)桿與水平面成α＝30°角傾斜固定．細(xì)桿的一部分處在場強方向水平向右的勻強電場中，場強E＝1×104N/C．在細(xì)桿上套有一個帶負(fù)電的小球，帶電量為q＝1×10﹣5C、質(zhì)量為m＝3×10﹣1kg．現(xiàn)使小球從細(xì)桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下，并從B點進(jìn)入電場，小球在電場中滑至最遠(yuǎn)處的C點．已知AB間距離x1＝0.4m，g＝10m/s1．求：（1）小球通過B點時的速度大小VB；（1）小球進(jìn)入電場后滑行的最大距離x1；（3）試畫出小球從A點運動到C點過程中的v﹣t圖象．

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】

電場線的疏密表示電場強度的大小，A點處的電場線比B點處的電場線稀疏，則EA2、B【解析】

“押加”比賽中兩隊對繩子的拉力等大反向，之所以甲獲勝，原因是地面對甲的摩擦力大于地面對乙的摩擦力.【詳解】甲對繩的拉力和繩對甲的拉力為作用力和反作用力，而繩對乙的拉力和乙對繩的拉力是一對相互作用力；而繩子上張力是相同的，故甲拉乙的力與乙拉甲的力大小始終相等，與運動狀態(tài)無關(guān)，但二者不是作用力和反作用力，故A、C、D錯誤，B正確；故選B.【點睛】本題考查物理知識在生活中的應(yīng)用，由此題的知識我們可以知道，在拔河比賽中要挑選一些體重大的同學(xué)，以增加與地面之間的最大靜摩擦力.3、A【解析】

做曲線運動的物體一定變化的是速度方向，所以速度一定變化，A正確BCD錯誤4、A【解析】試題分析：根據(jù)機械能守恒定律分析小球到達(dá)N點時速率關(guān)系，結(jié)合小球的運動情況，分析平均速率關(guān)系，即可得到結(jié)論．解：由于小球在運動過程中只有重力做功，機械能守恒，到達(dá)N點時速率相等，即有v1=v1．小球沿管道MPN運動時，根據(jù)機械能守恒定律可知在運動過程中小球的速率小于初速率v0，而小球沿管道MQN運動，小球的速率大于初速率v0，所以小球沿管道MPN運動的平均速率小于沿管道MQN運動的平均速率，而兩個過程的路程相等，所以有t1＞t1．故A正確．故選A【點評】解決本題關(guān)鍵要掌握機械能守恒定律，并能用來分析小球速率的大小，知道平均速率等于路程與時間之比．5、C【解析】分析：由功的計算公式可知物體運動時重力做功的情況，由重力做功與重力勢能的關(guān)系可知重力勢能的變化．解答：解：A、當(dāng)物體向下運動時，由于重力和位移方向相同，故重力對物體做正功，故A錯誤；B、當(dāng)物體向下運動時，重力做正功，重力勢能減小，故B錯誤；C、物體向上運動時，重力向下，位移方向向上，故重力做負(fù)功，重力勢能增加，故C正確；D、物體向上運動時，由C的分析可知重力做負(fù)功，故D錯誤；故選C．點評：重力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置的高度差有關(guān)；重力做正功，重力勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增加．6、C【解析】

人在秋千上越蕩越高，說明系統(tǒng)機械能增加；A.系統(tǒng)的機械能不變，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.系統(tǒng)的機械能減小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.系統(tǒng)的機械能增大，與結(jié)論相符，選項C正確；D.系統(tǒng)的機械能變化無法確定，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。7、AC【解析】

A.實驗中安裝打點計時器時兩個限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實驗誤差，故A正確；B.實驗可通過打點計時器打出的紙帶情況計算出重錘下落的速度，所以不需要用秒表測出重物下落的時間計算重錘下落的速度，故B錯誤；C.開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，待打點穩(wěn)定后，再釋放紙帶，讓重錘帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點跡模糊，可以選比較清晰的點作為初始位置，所以可以用來驗驗證機械能守恒，故D錯誤．8、BC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，解得：v=GMr，由此可知，軌道半徑越大，速度越小，同步衛(wèi)星的軌道半徑遠(yuǎn)大于天宮一號的軌道半徑，所以“天宮一號”的線速度比地球同步衛(wèi)星的線速度大，由v=rω9、CD【解析】試題分析：每個產(chǎn)品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動摩擦力，x為產(chǎn)品與傳送帶的相對滑動位移，而由題目的條件都不能求解，故選項A錯誤；工作時傳送機比空載時多出的功率等于工件的機械能增量與摩擦生熱的和與時間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時傳送機比空載時多出的功率，選項B錯誤；每個產(chǎn)品機械能的增加量為，因已知每個產(chǎn)品的質(zhì)量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個產(chǎn)品機械能的增加量，選項C正確；根據(jù)x=vt可求解t時間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時間所傳送的產(chǎn)品個數(shù)，再根據(jù)C選項中求出的每個產(chǎn)品機械能的增加量，則可求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量，選項D正確；故選CD．考點：能量守恒定律名師點睛：此題是傳送帶問題，考查能量守恒定律的應(yīng)用；關(guān)鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產(chǎn)品隨傳送帶上升過程中的能量轉(zhuǎn)化情況，結(jié)合能量守恒定律即可求解．10、ACD【解析】

從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故A正確．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于T0/4，故B錯誤．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，故C正確．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機械能守恒，故D正確．故選ACD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道近日點的速度比較大，遠(yuǎn)日點的速度比較小，從P到Q和Q到P的運動是對稱的，但是P到M和M到Q不是對稱的．11、ABD【解析】

AC.分針的周期為T分＝1h，時針的周期為T時＝12h，兩者周期之比為T分：T時＝1：12由研究得知，分針與時針的角速度之比是12：1.故選項A符合題意，故選項C不符合題意.B.由v＝ωr得，分針與時針端點的線速度之比為v分：v時＝ω分r分：ω時r時＝12×1.5：＝18：1即分針與時針末端的線速度之比為18：1.故選項B符合題意.D、根據(jù)a＝ω2r得分針與時針末端的向心加速度之比為216：1.故選項D符合題意.12、ACD【解析】

A．近月衛(wèi)星讓月球做勻速圓周運動是由萬有引力提供向心力，有，解得月球的質(zhì)量為；故A正確.B．月球的體積為，根據(jù)密度公式可得；故B錯誤.C．月球的第一宇宙速度即為近月衛(wèi)星的線速度，由勻速圓周運動的線速度和周期的關(guān)系可得；故C正確.D．由勻速圓周運動的向心加速度與周期的關(guān)系式，可知；故D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）0.871（1）1.68【解析】

C點的速度vC===0.871m/s；加速度a==1.68m/s1．14、CB1.84C【解析】

（1）將打點計時器接到電源的“交流輸出”上，故B錯誤，操作不當(dāng)；因為我們是比較mgh、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要．（2）勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可以求出B點的速度大小為：；（3）他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，根據(jù)，所以應(yīng)是圖中的C．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）（3）【解析】

（1）設(shè)小球轉(zhuǎn)動角速度最大時細(xì)線與轉(zhuǎn)軸的夾角為，分析可知，，解得；（2）細(xì)線拉