2023年上海市青浦高中高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下列說法中正確的是（）A．能源開發(fā)和利用的過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程B．在能源的利用過程中，能量可利用的品質(zhì)不會降低C．石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機(jī)械能消失了D．能源的利用受方向性的制約，所以能源的利用是有條件的，也是有代價的2、(本題9分)飛行員進(jìn)行身體素質(zhì)訓(xùn)練時，抓住一質(zhì)量不計的秋千桿由水平狀態(tài)開始下擺，到達(dá)最低點(diǎn)的過程中（如圖所示），飛行員所受重力做功的瞬時功率的變化情況是A．一直減小B．一直增大C．先增大后減小D．先減小后增大3、(本題9分)某同學(xué)將一質(zhì)量為4kg的物體以5m/s的速度由靜止拋出，該同學(xué)對物體做的功是A．25JB．50JC．80JD．100J4、(本題9分)鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于，則（）A．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于D．這時鐵軌對火車的支持力大于5、(本題9分)人的質(zhì)量m＝60kg，船的質(zhì)量M＝240kg，若船用纜繩固定，船離岸1.5m時，人可以躍上岸．若撤去纜繩，如圖所示，人要安全躍上岸，船離岸至多為(不計水的阻力，兩次人消耗的能量相等，兩次從離開船到躍上岸所用的時間相等)()A．1.5m B．1.2m C．1.34m D．1.1m6、有一質(zhì)量為m的小球沿如下圖所示的光滑軌道下滑，已知軌道圓形部分的半徑為R，試求離地面多高處釋放小球，才能保證小球剛好通過圓軌道()A．0.5R B．1.0R C．2.5R D．3.5R7、(本題9分)如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中。從t=0時開始，對AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運(yùn)動。導(dǎo)軌電阻不計，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．8、物體在運(yùn)動過程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢能一定增加了50JC．重力做了50J的負(fù)功D．物體的重力勢能一定減少了50J9、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h(yuǎn)處10、(本題9分)已知地球的半徑為，宇宙飛船正在離地高度為的軌道上繞地球做勻速四周運(yùn)動，飛船內(nèi)有一彈簧秤下懸掛一個質(zhì)量為的物體，物體相對宇宙飛船靜止，已知地球表面重力加速度為（）A．物體受力平衡B．物體受到重力為C．物體受到重力D．彈簧秤的示數(shù)為11、(本題9分)一滑塊以初速度v0從斜面底端向上滑去（斜面足夠長）．該滑塊的速度-時間圖象可能是（）A． B． C． D．12、(本題9分)如圖所示為一滑草場．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）為驗(yàn)證碰撞中的動量守恒，某同學(xué)選取了體積相同、質(zhì)量不同的小球1、2，按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①用天平測出小球1、2的質(zhì)量并分別記為m1和m2。②按圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在與斜槽末端距離為d處固定一豎直擋板，并在擋板上貼上白紙和復(fù)寫紙，記下小球位于斜槽末端時球心在白紙上的投影點(diǎn)為O。③先不放小球2，讓小球1從斜槽頂端S處由靜止開始滾下；然后將小球2放在斜槽末端，讓小球1仍從斜槽頂端S處由靜止?jié)L下，使二者發(fā)生碰撞，結(jié)果在白紙上一共打下了三個點(diǎn)。多次重復(fù)步驟③，將小球在白紙上的三個平均落點(diǎn)分別記為A，B，C。④用毫米刻度尺量出三個落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。（1）實(shí)驗(yàn)中m1與m2的大小關(guān)系為m1___________m2（選填“>”“=”或“<”）；斜槽與小球間的摩擦力對實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證___________（選填“有”或“無”）影響。（2）若測得O、A兩點(diǎn)的間距為y1，O、B兩點(diǎn)的間距為y2，O、C兩點(diǎn)的間距為y3，只要關(guān)系式___________（用題中所給的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則說明碰撞中動量是守恒的。14、（10分）(本題9分)用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時（1）實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實(shí)驗(yàn)過程中，白紙可以移動，復(fù)寫紙不能移動（2）實(shí)驗(yàn)中要完成的必要步驟是______填選項前的字母．A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量、B.測量拋出點(diǎn)距地面的高度HC.用秒表測出小球做平拋運(yùn)動的時間tD.分別確定碰撞前后落地點(diǎn)的位置和碰后的落地點(diǎn)P、M、N，并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測物理量滿足______表達(dá)式則可判定兩個小球相碰前后動量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______．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)如圖所示，將質(zhì)量的小球用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛起來，細(xì)線長．現(xiàn)將小球拉起，使細(xì)線水平且伸直，由靜止釋放小球．不計空氣阻力，求：(1)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速度大??；(2)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時,細(xì)線對球拉力的大小.16、（12分）(本題9分)光滑水平面上靜止地放置兩個完全相同的質(zhì)量為M=6kg、半徑為R=0.60m的14(1)小球滑離甲軌道時，小球與甲軌道的速度多大?(2)小球在乙軌道上，上升的最大高度?(保留兩位有效數(shù)字)17、（12分）一粒子質(zhì)量為m，帶電量為＋Q，以初速度v與水平方向成45°角射向空間一勻強(qiáng)電場區(qū)域，粒子恰做直線運(yùn)動，求這個勻強(qiáng)電場的最小場強(qiáng)的大小，并說明方向。

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】

A.能源利用是將一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式能的轉(zhuǎn)化過程，并不是單純的應(yīng)用內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程；故A錯誤.B.能量耗散的過程中能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)變，因此在能源的利用過程中，能量可利用的品質(zhì)會降低，故B錯誤.C.石子在運(yùn)動和碰撞中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了物體及周圍物體的內(nèi)能，機(jī)械能并沒有消失；故C錯誤.D.能源在使用中存在品質(zhì)降低的現(xiàn)象，能量的耗散從能量轉(zhuǎn)換的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性；能源的利用受這種方向性的制約，所以能源的利用是有條件的，也是有代價的；故D正確.2、C【解析】試題分析：剛開始豎直方向上的速度為零，重力的瞬時功率為零，到達(dá)最低點(diǎn)時，豎直方向上的速度為零，重力的瞬時功率為零，所以重力的瞬時功率先增大后減小，故C正確考點(diǎn)：考查了功率的計算【名師點(diǎn)睛】重力是豎直方向的，重力的瞬時功率只與人在豎直方向上的速度有關(guān)，根據(jù)人做的是圓周運(yùn)動，可以知道人的速度的變化的情況．3、B【解析】對人拋物體的過程，根據(jù)動能定理得：W=14、A【解析】

AB．當(dāng)火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，有可得火車的速度為，當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎的速度小于時，火車所需要的向心力減小，而重力與支持力的合力不變，所以合力大于所需要的向心力，內(nèi)軌就要對火車產(chǎn)生一個向外的側(cè)壓力來抵消多余的力，所以此時內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，故A正確，B錯誤；CD．當(dāng)內(nèi)外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，則有由于內(nèi)軌對火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的分力的作用，使支持力變小，故CD錯誤。故選A。5、C【解析】

以人的方向?yàn)檎较?，撤去纜繩，由動量守恒定律可知，0=mv1-Mv2；由于兩次人消耗的能量相等，故人跳起時的動能不變；則由功能關(guān)系可知：解得：所以，故C正確．6、C【解析】

小球剛好通過圓軌道，則有，從開始到圓環(huán)頂端的過程，由機(jī)械能守恒定律有，解得，故選項C正確，A、B、D錯誤。7、BD【解析】

A．因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開始時導(dǎo)體棒CD的速度為零，當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時才開始運(yùn)動，故A錯誤；B．開始時，CD棒的速度為零，加速度為零；當(dāng)CD開始運(yùn)動后加速度從0開始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開始CD棒不動時，安培力即安培力隨時間成正比關(guān)系增加；當(dāng)CD開始運(yùn)動后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯誤；D．對AB外力開始時CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時外力F隨時間t線性增加；當(dāng)CD開始運(yùn)動后加速度從0開始逐漸變大，導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。8、BC【解析】克服重力做功，即重力做負(fù)功，則重力勢能一定增大，克服重力做多少功，重力勢能就增加多少，故重力勢能增加50J，BC正確．【點(diǎn)睛】重力勢能變化量直接對應(yīng)重力做功，與其他因素?zé)o關(guān)，重力做正功，重力勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增大，且滿足．9、BC【解析】

A項：在下滑過程中，槽要向左運(yùn)動，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對槽要做功，故A錯誤；B項：小球在下滑過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動量守恒，故B正確；CD項：小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達(dá)到高度h處，因此都做勻速直線運(yùn)動，C正確，D錯誤。10、CD【解析】

A.由于物體相對飛船靜止，也即物體做圓周運(yùn)動，所以合力提供了向心力，故受力不平衡，故A錯；BC．由于飛船繞地球做圓周運(yùn)動，所以解得故B錯，C正確；D．物體受到的重力提供了做圓周運(yùn)動的向心力，所以處于完全失重狀態(tài)，所以彈簧的彈力等于零，故D正確。故選CD。11、ABD【解析】

當(dāng)斜面粗糙時：物體在斜面上滑行時受到的滑動摩擦力大小,而，所以物體沿斜面向上滑行時有,故物體沿斜面向上滑行時的加速度,物體沿斜面向下滑行時有，當(dāng)物體沿斜面向下滑行時的加速度，故，當(dāng)斜面光滑時：μ=0，故有，當(dāng)時:物體滑動斜面的頂端后保持靜止，故ABD正確．【點(diǎn)睛】勻變速直線運(yùn)動的圖像，本題要考慮斜面是否光滑和動摩擦因數(shù)的大小對滑塊的運(yùn)動的影響．12、AB【解析】

A．由動能定理可知：，解得，選項A正確；B．對前一段滑道，根據(jù)動能定理有，解得：，則選項B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項C錯誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項D錯誤；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、無【解析】

第一空.為了防止入射球碰后反彈，則實(shí)驗(yàn)中m1與m2的大小關(guān)系為m1>m2；第二空.斜槽與小球間的摩擦力對實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證無影響，只要小球到達(dá)底端的速度相同即可。第三空.碰前小球的速度：；同理碰后兩球的速度為：；；要驗(yàn)證的關(guān)系是：，即；14、BC

AD大于【解析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實(shí)驗(yàn)的效果，只要到達(dá)底端時速度相同即行，故A錯誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實(shí)驗(yàn)過程中，白紙不可以移動，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．（2）本實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因?yàn)榭梢酝ㄟ^水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點(diǎn)離地面的高度．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故選AD．（3）為了防止入射球反彈，應(yīng)使入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；（4）因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球