2023屆上海市嘉定二中等四校物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)2017年4月，我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接，對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來(lái)的軌道（可視為圓軌道）運(yùn)行．與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比，組合體運(yùn)行的：（）A．周期變大 B．速率變大 C．動(dòng)能變大 D．向心加速度變大2、(本題9分)一個(gè)物體速度由0增加到v,再?gòu)膙增加到2v,外力做功分別為W1和W2，則W1和W2關(guān)系正確的是()A．W1=W2B．W2=2W1C．W2=3W1D．W2=4W13、(本題9分)如圖所示，對(duì)下列插圖描述正確的是（）A．圖甲右上方的路牌所標(biāo)的“50”因?yàn)檐囕v通行的平均速度B．由圖乙可推出所有形狀規(guī)則的物體重心均在其幾何中心處C．圖丙中擲出后的冰壺能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)說(shuō)明其具有慣性D．圖丁中電梯向上制動(dòng)時(shí)體重計(jì)的讀數(shù)變小說(shuō)明人所受重力減小4、(本題9分)某電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，A、B是一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，則A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度A．大小相等，方向不同B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向相同D．大小不等，方向相同5、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為的小球以初速度大小由地面豎直向上拋出。小球落回地面時(shí)，其速度大小。設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大小不變，則空氣阻力的大小等于（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，一小孩從公園中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的變化情況是()A．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小，總能量減小B．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能減小，總能量不變C．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加，總能量增加D．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能守恒，總能量不變7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體與轉(zhuǎn)臺(tái)之問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體與轉(zhuǎn)軸間距離為R，物體隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加到某一值后轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)過(guò)程中物體相對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)靜止不動(dòng)，則以下判斷正確的是()A．轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加的過(guò)程中，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物體靜摩擦力的方向一定指向轉(zhuǎn)軸B．轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加的過(guò)程中，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物體靜摩擦力的方向跟物體速度間夾角一定小于90°C．轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物體靜摩擦力的方向一定指向轉(zhuǎn)軸D．轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物體靜摩擦力的方向一定跟物體的速度方向相反8、(本題9分)一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C．蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過(guò)程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)9、(本題9分)機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)，在達(dá)到額定功率之前的過(guò)程中，下列速度—時(shí)間、機(jī)車功率—時(shí)間圖像中正確的是：A．B．C．D．10、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的足夠長(zhǎng)傾斜傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俾蔬\(yùn)行，一個(gè)小物塊無(wú)初速度的放在傳送帶上端，傳送帶與物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ，取傳送帶底端為零勢(shì)能面，下列描述小物塊速度v，重力勢(shì)能Ep，動(dòng)能Ek和機(jī)械能A．B．C．D．11、(本題9分)甲、乙兩船在同一條河流中同時(shí)開(kāi)始渡河，河寬為H，河水流速為ν0，劃船速度均為ν，出發(fā)時(shí)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(dá)對(duì)岸A點(diǎn)．則下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間不同B．ν=2ν0C．兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇D．甲船也在A點(diǎn)靠岸12、(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直銅環(huán)所在的平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)體棒A的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，可繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，與半徑分別為r1、r2的銅環(huán)有良好接觸。通過(guò)電刷把大小銅環(huán)與兩豎直平行正對(duì)金屬板P、Q連接成電路。R1、R2是定值電阻，R1=R0，R2=2R0，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電小球通過(guò)絕緣細(xì)線掛在P、Q兩板間，細(xì)線能承受的最大拉力為2mg，已知導(dǎo)體棒與銅環(huán)電阻不計(jì)，P、Q兩板間距為d，重力加速度大小為g。現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)，則（）A．當(dāng)小球向右偏時(shí)，導(dǎo)體棒A沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)B．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，平行板電容器兩端電壓為C．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，電路消耗的電功率為D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(shí)（此時(shí)小球的加速度為零），導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，與豎直墻壁碰撞以后以原速率被彈回，若以初速度方向?yàn)檎较?，則小球碰墻前后速度的變化為_(kāi)_______，動(dòng)能的變化為_(kāi)_______.14、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，設(shè)北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____15、一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，與豎直墻壁碰撞以后以原速率被彈回，若以初速度方向?yàn)檎较颍瑒t小球碰墻前后速度的變化為_(kāi)_______，動(dòng)能的變化為_(kāi)_______.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖象，已知小車在0~1.5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1.5s~10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在（1）小車所受的阻力Ff（2）在1.5s~10s（3）小車在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總位移x是多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示，光滑圓弧的圈心為，半徑，圓心角，為圓弧的最低點(diǎn)，處切線方向水平，與一足夠長(zhǎng)的水平面相連．從點(diǎn)水平拋出一個(gè)質(zhì)量為的小球，恰好從光滑圓弧的點(diǎn)的切線方向進(jìn)人圓弧，進(jìn)人圓弧時(shí)無(wú)機(jī)械能損失．小球到達(dá)圓弧的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為，小球離開(kāi)點(diǎn)進(jìn)人水平面，小球與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．（不計(jì)空氣阻力，取，，），求：（1）小球到達(dá)圓弧點(diǎn)速度的大??；（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度；（3）小球在水平面上還能滑行多遠(yuǎn)．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

對(duì)于繞地球運(yùn)行的航天器，地球?qū)λ耐庥幸μ峁┫蛐牧?，則，由公式可知，半徑不變，周期不變，速率不變，向心加速度不變．由于質(zhì)量增加，所以動(dòng)能增大，故C正確，ABD錯(cuò)誤．2、C【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理可知，因此，答案為C考點(diǎn)：動(dòng)能定理點(diǎn)評(píng)：此類題型考察了動(dòng)能定理的運(yùn)用，抓住初、末速度．在運(yùn)用時(shí)不需要考慮中間過(guò)程，也不需要考慮是直線或曲線．3、C【解析】

A.圖甲右上方的路牌所標(biāo)的“50”為車輛通行的瞬時(shí)速度不超過(guò)50km/h，故A錯(cuò)誤；B.由圖乙可推出所有形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體重心均在其幾何中心處，故B錯(cuò)誤；C.慣性是物體保持原來(lái)速度不變的性質(zhì)，圖丙中擲出后的冰壺能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)說(shuō)明其具有慣性，故C正確；D.圖丁中電梯向上制動(dòng)時(shí)體重計(jì)的讀數(shù)變小說(shuō)明人所受支持力減小，但重力不變，故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】由圖可知，B處的電場(chǎng)線比A處密集，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，所以EA＜EB；場(chǎng)強(qiáng)的方向均水平向右，方向相同，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D.5、D【解析】

小球向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得小球向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得聯(lián)立解得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、B【解析】由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，小孩在下滑過(guò)程中總能量守恒，故A、C均錯(cuò)；由于摩擦力要做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)；下滑過(guò)程中重力勢(shì)能向動(dòng)能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化，故只有B正確．7、BC【解析】

AB．轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加的過(guò)程中，物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速．故靜摩擦力不指向圓心，跟物體速度間夾角一定小于90°，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體所受的合力始終指向圓心，此時(shí)所受的靜摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸，故C正確；D錯(cuò)誤．故選BC。8、ABC【解析】A、運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員一直做正功，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈力方向向上，運(yùn)動(dòng)員的位移向下，彈性力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，故B正確；C、以運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確；D、重力勢(shì)能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點(diǎn)相似，這兩種力做正功時(shí)，勢(shì)能減小，做負(fù)功時(shí)，勢(shì)能增加．9、AC【解析】

AB.機(jī)車保持加速度不變啟動(dòng)，則速度為，在達(dá)到額定功率前均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖像為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線；故A正確，B錯(cuò)誤.CD.機(jī)車的功率，勻加速直線運(yùn)動(dòng)，聯(lián)立有，可知機(jī)車的功率隨時(shí)間均勻增大；C正確，D錯(cuò)誤.10、BC【解析】

通過(guò)過(guò)程分析可以確定物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度：開(kāi)始傳送帶的速度大于物體的速度，故滑動(dòng)摩擦力沿斜面向下，故物體的加速度a1=gsinθ+μgcosθ；當(dāng)物體的速度大于傳送帶的速度時(shí)，物體的所受摩擦力沿斜面向上，物體的加速度a2=gsinθ-μgcosθ，故【詳解】當(dāng)小物塊無(wú)初速度的放在傳送帶上端后，物體向下勻加速，當(dāng)加速到與傳送帶的速度相等后，由于傳送帶與物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ，即是重力沿斜面向下的分力還大于滑動(dòng)摩擦力，合力沿斜面向下，繼續(xù)加速，故A錯(cuò)誤；取傳送帶底端為零勢(shì)能面，重力勢(shì)能為：EP=EP0-mgsinθ?x，EP隨x是一次減函數(shù)，故B正確；達(dá)到傳送帶速度之前，對(duì)物體由動(dòng)能定理可得：Ek【點(diǎn)睛】解答此類題目一般都是根據(jù)題意寫出函數(shù)表達(dá)式，再進(jìn)行判斷。比如通過(guò)受力分析確定物體的加速度，從而根據(jù)速度圖象的斜率等于物體的加速度來(lái)判定。11、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(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理，船速度平行于河岸的分量將不影響船行駛到對(duì)岸所用的時(shí)間，所以兩船同時(shí)到岸，A錯(cuò)誤；因乙船正對(duì)垂直河岸過(guò)河，故，故，故B正確；甲船沿水流方向的速度為，在相同的時(shí)間內(nèi)，甲船通過(guò)的位移，船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間，故船沿水流方向通過(guò)的位移，故甲船也在A點(diǎn)靠岸，故D正確；因兩船同一時(shí)間到達(dá)A點(diǎn)，故在兩船靠岸以前不會(huì)相遇，故C錯(cuò)誤；故選BD．【點(diǎn)睛】由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知，渡河時(shí)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(shí)間；根據(jù)乙船的合運(yùn)動(dòng)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(shí)間可求得甲過(guò)河時(shí)在水流方向上通過(guò)的距離，則可判斷在何處靠岸．運(yùn)動(dòng)的合成與分解中要注意獨(dú)立性的應(yīng)用，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是相互獨(dú)立，互不干擾的，但二者的合成決定了物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)．12、AD【解析】

A．當(dāng)小球向右偏時(shí)，P板帶正電，通過(guò)R2的電流向上，則由右手定則可知，導(dǎo)體棒A沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BC．當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為45°時(shí)，則解得平行板電容器兩端電壓為此時(shí)電路中的電流電路消耗的電功率為選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)細(xì)線恰好斷裂時(shí)，此時(shí)電動(dòng)勢(shì)解得導(dǎo)體棒A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為選項(xiàng)D正確。故選AD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、-10m/s0【解析】

[1]若以初速度方向?yàn)檎较颍∏蚺鰤η皏1=5m/s，小球碰墻后v2=-5m/s，速度的變化量[2]動(dòng)能的表達(dá)式為，速度大小為發(fā)生改變，動(dòng)能不變，所以動(dòng)能的變化量為零．14、2【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力有：G=m(R+h)，北斗衛(wèi)星的周期T=2。15、-10m/s0【解析】

[1]若以初速度方向?yàn)檎较?，小球碰墻前v1=5m/s，小球碰墻后v2=-5m/s，速度的變化量[2]動(dòng)能的表達(dá)式為，速度大小為發(fā)生改變，動(dòng)能不變，所以動(dòng)能的變化量為零．三．計(jì)算題(22分)16、（1）Ff=2N（2）P=12【解析】【分析】在10s末撤去牽引力后，小車只在阻力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度圖象的斜率求出加速度，由牛頓第二定律求解阻力；在7～10s時(shí)間內(nèi)，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力與阻力平衡，由公式P=Fv求出小車牽引力的功率P；由“面積”求出勻加速運(yùn)動(dòng)的位移；