2022-2023學(xué)年上海市徐匯區(qū)、金山區(qū)、松江區(qū)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)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。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(nèi)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(zhǔn)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，為齒輪傳動裝置示意圖，A、B兩點均位于齒輪的邊緣，則下列說法中正確的是（）A．vA>vB B．ωA>ωBC．vA=vB D．ωA=ωB2、(本題9分)如圖所示，汽車在一水平公路上轉(zhuǎn)彎時，汽車的運動可視為勻速圓周運動的一部分。下列關(guān)于汽車轉(zhuǎn)彎時的說法正確的是A．汽車處于平衡狀態(tài)B．汽車的向心力由重力提供C．汽車的向心力由摩擦力提供D．汽車的向心力由支持力提供3、物理學(xué)的發(fā)展是許多物理學(xué)家奮斗的結(jié)果，下面關(guān)于一些物理學(xué)家的貢獻說法正確的是（）A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過邏輯推理和實驗驗證，認(rèn)為重物比輕物下落的快C．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，為萬有引力定律奠定了基礎(chǔ)D．牛頓總結(jié)和發(fā)展了前人的發(fā)現(xiàn)，得出牛頓定律及萬有引力定律并率先較為準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量G，奠定了以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)4、可以將萬有引力相互作用與電荷間的相互作用類比，即任何有質(zhì)量的物體都要在它的周圍空間產(chǎn)生一個引力場，而其他的物體在引力場中，要受到該引力場的引力作用。據(jù)此，萬有引力中的重力加速度，相當(dāng)于電場中的哪個物理量A．電場力 B．電場強度 C．電勢差 D．電勢能5、(本題9分)火星和木星沿各自的軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒行星運動定律可知A．火星與木星公轉(zhuǎn)周期相等B．相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的而積等于木星與太陽連線掃過的面積C．太陽位于它們的橢圓軌道的某焦點上D．火星和木星繞太陽運行角速度始終相等6、(本題9分)“嫦娥一號”和“嫦娥二號”月球探測衛(wèi)星的圓形繞月軌道距月球表面分別約為200km和100km.當(dāng)它們在繞月軌道上運行時,兩者相比,“嫦娥二號”的()A．周期較小 B．線速度較小C．角速度較小 D．向心加速度較小7、如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質(zhì)量為B．物體的質(zhì)量為C．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為D．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為8、(本題9分)一艘小船在靜水中的速度為3m/s,渡過一條寬150m且水流速度為4m/s的河流,則該小船()A．以最短位移渡河時,位移大小為200mB．以最短時間渡河時,沿水流方向的位移大小為200mC．渡河的時間可能少于50sD．能到達正對岸9、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上勻加速啟動，啟動過程的速度變化規(guī)律如圖所示，其中OA為過原點的一條直線，整個運動過程中汽車所受阻力恒為Ff，則A．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于mB．t1~t2時間內(nèi)，汽車的功率等于Ffv2C．t1~t2時間內(nèi)汽車的功率等于t2以后汽車的功率D．t1~t2時間內(nèi)，汽車的平均速度等于10、(本題9分)如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度C．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進入軌道ⅡD．在軌道I上運行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機械能不守恒11、(本題9分)如圖所示，有三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的油滴，從極板左側(cè)中央以相同的水平初速度υ0先后垂直電場射入，分別落到極板上A、B、C處，則下列說法錯誤的是（）A．三個油滴在電場中運動時間相等B．油滴A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電C．三個油滴在電場中運動的加速度aA＜aB＜aCD．三個油滴到達極板時動能EKA＜EKB＜EKC12、(本題9分)起重機將質(zhì)量為m的貨物沿豎直方向勻加速提起，加速度大小為，貨物上升h的過程中（已知重力加速度為g），則（）A．貨物克服重力做功mghB．貨物的動能增加了mghC．合外力對貨物做功為mghD．貨物的機械能增加了mgh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)某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理，其主要步驟如下：一端系有滑塊固定有一與長木板垂直的窄片的細(xì)繩，通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，懸掛一鉤碼，用墊塊將長木板的右端墊起，調(diào)整墊塊以改變長木板的傾角，直至輕推滑塊時，滑塊會沿長木板向下做勻速直線運動．保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板下滑，記下A、B兩個光電門的遮光時間、用天平分別測出滑塊和鉤碼的質(zhì)量M、m，用直尺測量A、B間的距離窄片的寬度d為已知請回答下列問題重力加速度大小為根據(jù)______判斷滑塊做勻速直線運動．滑塊沿長木板下滑過程中所受的合外力大小為______．實驗最終要驗證的表達式為______．14、（10分）某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做“驗證動量守恒定律”的實驗。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。則：（1）下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終與導(dǎo)軌在水平方向上；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的彈簧片；⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑥先接通打點計時器的電源，然后放開滑塊1，讓滑塊帶動紙帶一起運動；⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖所示；⑧測得滑塊1的質(zhì)量為310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為205g。（2）由于打點計時器每隔0.02s打一個點，那么，兩滑塊相互作用以前滑塊1的速度v＝_____m/s。系統(tǒng)的總動量為_____kg?m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為_____kg?m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）試說明（2）中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_____。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)在研究力和運動的關(guān)系時，伽利路曾經(jīng)做過一個實驗：在A點懸掛一個擺球，將擺球拉至B點，由靜止放手，擺球?qū)[到與B幾乎等高的C點；假若在A點正下方的E點釘一釘子，擺球的運動路徑會發(fā)生改變，但仍能升到與B點幾乎等高的D點，如圖所示，如果圖中的擺線長為L=1.6m，初始時刻擺線與豎直線之間的夾角為60°，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻力．求：,(1)擺球擺到最低點O時速度的大小；(2)將E處的釘子下移，當(dāng)釘子與A的距離至少多大時，擺球擺下后能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動．16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為2kg的小球從某高度由靜止釋放,經(jīng)過3s到達地面,不計空氣阻力,g=10m/s2?則求：(1)下落過程中重力所做的功的平均功率；(2)3s末重力的瞬時功率．17、（12分）(本題9分)如圖所示，在一足夠大的空間內(nèi)存在著水平向右的勻強電場，已知電場強度大小為E。有一質(zhì)量為m的帶電小球，用絕緣輕細(xì)線懸掛起來，靜止時細(xì)線偏離豎直方向的夾角為。重力加速度為g，不計空氣阻力的作用。（1）求小球所帶的電荷量并判斷所帶電荷的性質(zhì)；（2）如果將細(xì)線輕輕剪斷，細(xì)線剪斷后，經(jīng)過時間t，求這一段時間內(nèi)小球電勢能的變化量。

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】

AC.A和B兩點屬于齒輪傳動，所以兩點的線速度相等，故A項與題意不相符，C項與題意相符；BD.A和B兩點線速度相等；據(jù)v=ωr和兩點的A半徑大，所以角速度A小，故BD項與題意不相符。2、C【解析】汽車做勻速圓周運動，合力不為零，不是平衡狀態(tài)，故A錯誤．汽車所受的重力和支持力平衡，靠靜摩擦力提供向心力，故BD錯誤，C正確．故選C．3、C【解析】

A.亞里土多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運動，故A錯誤；B.伽利略通過邏輯推理和實驗驗證，認(rèn)為重物與輕物下落一樣快，故B錯誤；C.開普勒關(guān)于行星運動的三大定律是牛頓總結(jié)萬有引力定律的基礎(chǔ)，所以說開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，為萬有引力定律奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D.卡文迪許率先較為準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量G，牛頓只總結(jié)出萬有引力定律，但沒有測出萬有引力常數(shù)，故D錯誤。4、B【解析】

重力場的基本性質(zhì)是對其周圍物體由引力作用，而電場的基本特性是對放入其中的電荷有力的作用，說明重力與電場力類似。電荷量與物體的質(zhì)量類似，則由G=mg，F(xiàn)=qE分析可知，重力加速度g與電場中電場強度E可類比，故B正確，ACD錯誤。5、C【解析】所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，則軌道不同周期不同，角速度不同，則AD錯誤；對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，則近日點速度快，遠(yuǎn)日點速度慢；因火星和木星是不同的行星，則相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的而積不等于木星與太陽連線掃過的面積，則B錯誤；所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上，則C正確；故選C．點睛：正確理解開普勒的行星運動三定律是解答本題的關(guān)鍵．注意第三定律=K中，R是半長軸，T是公轉(zhuǎn)周期，K與中心體有關(guān)．6、A【解析】試題分析：由萬有引力充當(dāng)向心力知；解得：，距月球表面越近，周期越小，故A項正確；，距月球表面越近，線速度越大，故B項錯誤；，距月球表面越近，角速度越大，故C錯誤；，距月球表面越近，向心加速度越大，故D錯誤．故選A．考點：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，列得，然后求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達式，再進行討論．7、AC【解析】

對圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時彈性勢能EP=M；對圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，彈簧達到最大壓縮量仍為x時，A、B二者達到相等的速度v由動量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯誤，A、C正確．故選A、C8、AB【解析】

A項：因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸，且當(dāng)合速度與船的航向垂直時，渡河位移最短，所以最短位移，故A正確；B項：船以最短時間50s渡河時沿河岸的位移：x=v水tmin=4×50m=200m，即到對岸時被沖下200m，故B正確；C項：當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短：，故C錯誤；D項：因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸，故D錯誤。9、BC【解析】

A.0～t1時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，加速度，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-Ff=ma，解得牽引力F=Ff+m，故A錯誤。B.從t1時刻起汽車的功率保持不變，t2時刻達到最大速度，則功率為P=Ffv2，選項B正確；C.從t1時刻起汽車的功率保持不變，可知汽車在t1～t2時間內(nèi)的功率等于t2以后的功率，故C正確。D.t1～t2時間內(nèi)，汽車做變加速直線運動，平均速度不等于，故D錯誤。10、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，選項A錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度，選項B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運行的過程中，只有地球的引力對衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機械能守恒，選項D錯誤；故選BC.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．11、ACD【解析】三個小球水平方向都做勻速直線運動，由圖看出，水平位移的關(guān)系為，初速度相同，由位移公式得知，運動時間關(guān)系為．小球在豎直方向都做勻加速直線運動，豎直位移大小y相等，由位移公式，得加速度的關(guān)系為，根據(jù)牛頓第二定律得知，三個小球的合力關(guān)系為：．三個質(zhì)量相等，重力相等，則可知，A所受的電場力向上，C所受的電場力向下，則A帶正電、B不帶電、C帶負(fù)電．故AC正確，B錯誤．電場力對A做負(fù)功，電場力對C做正功，而重力對三個球做功相等，而且重力都做正功，合力對小球做功A最小，C最大，初動能相等，則根據(jù)動能定理得知，到達正極板時動能關(guān)系為．故D正確．故選ACD．【點睛】帶電小球做類平拋運動，不帶電小球做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，根據(jù)位移關(guān)系分析時間關(guān)系．豎直方向上三個的位移大小相等，由位移公式分析加速度關(guān)系，判斷小球的電性．根據(jù)動能定理分析到達正極板時動能關(guān)系．12、ACD【解析】

A、貨物上升h的過程中，貨物克服重力做功mgh，故A正確。B、根據(jù)動能定理：動能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯誤。C、合外力對貨物做功W合=F合h=mah=mgh，故C正確。D、根據(jù)牛頓第二定律：F拉-mg=ma，F(xiàn)拉=mg+ma=mg，貨物增加的機械能E機=F拉h(huán)=mgh，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）窄片通過兩個光電門的時間相同（2）mg（3）【解析】

(1)當(dāng)遮光片通過兩光電門的時間相同時，說明做勻速運動；（2）通過受力分析即可判斷受到的合力；（3）遮光片通過光電門的瞬時速度利用平均速度來代替，結(jié)合動能定理即可求得.【詳解】（1）根據(jù)遮光片通過兩個光電門的時間相同判斷滑塊做勻速直線運動；（2）對滑塊受力分析可知，滑塊沿長木板下滑過程中所受的合外力大小為鉤碼的重力，故為mg；（3）通過兩光電門的速度為，

根據(jù)動能定理，解得14、2.000.6200.618紙帶與限位孔的阻力【解析】

（2）滑塊1是向右運動再與滑塊2碰撞粘在一起的，所以粘前速度較大，那么碰撞前的速度v=20.0×10-2/（5×0.02）m/s=2.00m/s；系統(tǒng)的總動量為p＝m1v＝0.620kgm/s；與滑塊2碰撞后粘在一起速度v′=16.8×10-2/（7×0.02）m/s=1.20m/s，總動量為p′＝（m1+m2）v′＝0.618kgm/s。（3）綜合考慮各種因素，結(jié)合實驗裝置分析：造成兩個數(shù)據(jù)不相等的原因在于紙帶與限位孔的阻力。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說