2023-2024學(xué)年上海市寶山區(qū)通河中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2023-2024學(xué)年上海市寶山區(qū)通河中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項: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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)一豎直彈簧下端固定在水平地面上，小球從彈簧上端的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，如圖所示．經(jīng)幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點A處，則（）A．h越大，彈簧在A點的壓縮量越大B．彈簧在A點的壓縮量與h無關(guān)C．h越大，最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能越大D．小球第一次到達A點時彈簧的彈性勢能比最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能大2、(本題9分)使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的箔片張開．下列各圖表示驗電器上感應(yīng)電荷的分布情況，其中正確的是()A． B． C． D．3、(本題9分)在平直公路上以“6擋”勻速行駛的汽車，遇到上坡時，在功率保持不變時，必須由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，其目的是（）A．增大速度，得到較小的牽引力B．減小速度，得到較小的牽引力C．增大速度，得到較大的牽引力D．減小速度，得到較大的牽引力4、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．動能 B．位移 C．功 D．質(zhì)量5、(本題9分)一物體受到恒定合外力作用而做曲線運動，下列判斷正確的是（）A．該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小B．該物體的運動軌跡可能為圓C．在相等時間內(nèi)合外力做的功一定相等D．該物體速度大小由v增加到2v和由2v增加到3v的兩個過程中，合外力所做的功相等6、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉(zhuǎn)盤邊緣的A點上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動一周過程()A．這個力F做的總功為0JB．這個力F做的總功為20πJC．A點所受的向心力做的總功為0JD．A點所受的向心力做的總功為20πJ7、(本題9分)金星和木星是除太陽和月球以外最明亮的天體．金星為昏星（即長庚星），肉眼清晰可見；而以色彩斑斕的條紋和平行于赤道的大紅斑而聞名的木星，日落后比金星要暗一些．金星到太陽的距離小于木星到太陽的距離，下列關(guān)于金星和木星的說法正確的是（）A．金星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等B．木星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等C．金星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期小D．金星繞太陽運動的線速度一定比木星繞太陽運動的線速度小8、(本題9分)高空中仍有稀薄大氣，所以低軌道的衛(wèi)星會受到稀薄空氣阻力的作用，從而不能永遠在固定的圓軌道上運動。則下列說法正確的是（）A．由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，因此靠近地球，軌道半徑會變小B．由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，因此遠離地球，軌道半徑會變大C．在衛(wèi)星軌道變化的過程中，衛(wèi)星的機械能不變D．雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛(wèi)星的動能會增大9、(本題9分)如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落到B點時與豎直彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短，不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由C→B→A反彈的運動過程中，下列說法正確的是（）A．小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．小球重力勢能的增加量等于彈簧彈性勢能的減少量C．小球在B點時動能最大D．在C點，彈性勢能最大10、(本題9分)如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，電壓表可以看作是理想表.當(dāng)開關(guān)K閉合后，將滑動變阻器的觸頭由右端向左端移動時，下列說法正確的是A．電燈L1變暗、L2變亮B．電燈L1變亮、L2變暗C．電壓表示數(shù)變大D．電源的內(nèi)阻消耗的功率變大二、實驗題11、（4分）(本題9分)驗證機械能守恒定律的方法很多.落體法驗證機械能守恒定律就是其中的一種．圖示是利用透明直尺自由下落和光電計時器來驗證機械能守恒定律的簡易示意圖．當(dāng)有不透光的物體從光電門間通過時.光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．所用的光電門傳感器可測得最短時間為0.01．將擋光效果好、寬度的黑色磁帶貼在透明直尺上.現(xiàn)將尺從定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門．一同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時間.與圖中所示的高度差,并將部分數(shù)據(jù)進行了處理,結(jié)果如下表所示．(取,表格中為直尺的質(zhì)量)11.213.14───21.158.300.0520.060.05931.003.800.2290.240.23540.954.000.3070.320.31450.90①②0.41③（1）從表格中的數(shù)據(jù)可知,直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用求出的,請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是:_________________________________________________．（2）表格中的數(shù)據(jù)①、②、③分別為____________、_____________、________________．（3）通過實驗得出的結(jié)論是：________________________________________________．

（4）根據(jù)該實驗，請你判斷下列圖象中正確的是_____________．12、（10分）(本題9分)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中（1）下列哪些器材是多余的________①電火花打點計時器②天平③低壓直流電源④細繩⑤紙帶⑥小車⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板（2）要達到實驗?zāi)康倪€需要的器材是：________（3）在一次實驗中，打點計時器打出一紙帶，如圖所示A、B、C、D為四個計數(shù)點，且兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，所用交流電頻率為50Hz，紙帶上各點對應(yīng)單位為厘米的刻度尺上的刻度值如圖所示，則B點的速vB＝________m/s.三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以初速度v0垂直于電場方向射入兩極板間，兩平行板間存在方向豎直向下的勻強電場，已知板長為l，板間電壓為U，板間距為d，粒子能夠射出電場，不計粒子的重力．因為粒子在電場中只受到豎直向下的恒定的電場力作用，所以粒子在水平方向做勻速直線運動，在電場力方向做初速度為零的勻加速直線運動，其合運動類似于平拋運動．求：(1)粒子在電場中的加速度大??；(2)粒子通過電場的時間；(3)粒子射出電場時豎直方向的速度；(4)粒子射出電場時合速度與初速度方向的夾角的正切值；(5)粒子射出電場時沿電場方向偏移的距離．14、（14分）(本題9分)如圖所示，一長度LAB＝4m、傾角θ＝30°的光滑斜面AB和一固定粗糙水平臺BC平滑連接，水平臺長度LBC＝2m，離地面高度H＝1.6m，下方有一半球體與水平臺相切，半球體半徑r＝1m，OD與水平面夾角為α＝53°，整個軌道處于豎直平面內(nèi)。一物塊b（可視為質(zhì)點）靜止于C處，在斜面頂端A處由靜止釋放另一物塊a（可視為質(zhì)點），物塊a下滑到C處與物塊b發(fā)生彈性碰撞，物塊a與物塊b碰撞后，物塊b恰好落在D點。已知物塊a與BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，忽略空氣阻力，g取10m/s2（sin53°＝，cos53°＝）。求（1）物塊a與物塊b碰撞前的速度大?。唬?）碰撞后物體b速度大??；（3）求物塊a最終停在何處。15、（13分）(本題9分)如圖，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點構(gòu)成等邊三角形，邊長L=1.0m．若將電荷量均為q=+1.0×10-6C的兩點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1．求：（1）兩點電荷間的庫侖力大小；（1）C點的電場強度的大小和方向．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】A、B、C、小球最后靜止在彈簧上的A點，小球處于平衡狀態(tài)，則，根據(jù)胡克定律得：彈簧的壓縮量，與h無關(guān)，則小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能與h也無關(guān)，AC錯誤；B正確；D、A點是小球所受的彈力與重力的平衡位置，小球第一次到達A點時，彈簧的壓縮量與最終小球靜止在A點時彈簧壓縮量相等，則此時彈簧的彈性勢能與最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能相等，D錯誤；故選B．2、B【解析】

由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，所以驗電器的上端應(yīng)帶上與小球異號的電荷，而驗電器的箔片上將帶上與小球同號的電荷；故ACD項錯誤，B項正確。3、D【解析】

AC.在功率保持不變時，必須由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，速度變小，AC錯誤。BD.在功率保持不變時，必須由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，速度變小，根據(jù)功率方程可知，得到較大的牽引力，更容易上坡，B錯誤D正確。4、B【解析】動能、功、質(zhì)量都只有大小沒有方向，為標(biāo)量，位移既有大小又有方向，為矢量，B正確．5、A【解析】

物體在恒定合外力作用下做曲線運動，合外力方向與速度方向不在同一直線上，且合外力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小，故A正確．物體做圓周運動時由指向圓心的合外力提供向心力，向心力方向是變化的，合外力必定是變力，所以在恒定合外力作用的運動軌跡不可能是圓，故B錯誤．曲線運動在相等時間內(nèi)，物體沿合外力方向的位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C錯誤．由動能定理可知，W合1=m（2v）2-m（v）2=mv2，W合2=m（3v）2-m（2v）2=mv2，所以合外力所做的功不相等，故D錯誤．故選A．【點睛】本題的關(guān)鍵是要掌握質(zhì)點做曲線運動的條件：合外力方向與速度方向不在同一直線上，且合外力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，知道圓周運動的受力特點．要知道動能定理是求功常用的方法．6、BC【解析】

轉(zhuǎn)一周通過的弧長為：x=2πR=2π(m)；因為F的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉(zhuǎn)動一周，力F做的功為力與轉(zhuǎn)過的弧長的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項A錯誤，B正確；A點所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項C正確，D錯誤.7、AC【解析】

AB、對任意一個行星來說，根據(jù)開普勒第二定律可知金星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，因為金星軌道半徑比木星小，所以金星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期小，故C正確；D、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，軌道半徑越小，線速度越大，因為金星軌道半徑比木星小，金星繞太陽運動的線速度比木星繞太陽運動的線速度大，故D錯誤。故選AC．【點睛】開普勒第二定律，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，根據(jù)萬有引力提供向心力，求出公轉(zhuǎn)周期和線速度關(guān)系．8、AD【解析】

由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，則此時地球的引力大于向心力，掌握衛(wèi)星做近心運動，因此靠近地球，軌道半徑會變小，選項A正確，B錯誤；在衛(wèi)星軌道變化的過程中，衛(wèi)星由于受阻力作用，則其機械能減小，選項C錯誤；雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛(wèi)星的半徑減小，根據(jù)v=GM【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，當(dāng)引力大于向心力時要做近心運動，會根據(jù)該規(guī)律判斷線速度、周期與軌道半徑的變化的關(guān)系．9、AD【解析】以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，在小球運動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機械能守恒的條件，因此，系統(tǒng)的機械能守恒，故A正確；根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒知，小球重力勢能的增加量與動能增加量之和等于彈簧彈性勢能的減少量，故B錯誤；當(dāng)小球的重力等于彈力時，加速度為零，速度最大，即動能最大，該位置處于B與C之間，故C錯誤；在C處彈簧的壓縮量最大，彈性勢能最大，故D正確．故選AD．【點睛】在小球由C→B→A反彈的運動過程中，彈力逐漸減小，開始小于重力，到BC間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從C到B過程中先做加速運動，后做減速運動，因此明確了整個過程中小球的運動情況，再根據(jù)功能關(guān)系可正確解答本題．10、BD【解析】

將滑動變阻器的觸頭由右端向左端移動時，電路中總電阻減小。根據(jù)閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，故L1變亮，內(nèi)電路電壓增大，L1兩端電壓增大，故L2兩端電壓減小，L2變暗，電壓表示數(shù)即路端電壓變小，電源的內(nèi)阻消耗的功率變大.AB.電燈L1變亮、L2變暗；故A錯誤，B正確.C.電壓表的示數(shù)變??；故C錯誤.D.電源的內(nèi)阻消耗的功率變大；故D正確.二、實驗題11、極短時間或極短位移內(nèi)的平均速度趨近于瞬間時速度（答案合理均得分）4.220.3970.402在誤差允許的范圍內(nèi),直尺的機械能守恒C【解析】（1）根據(jù)平均速度的定義可知，當(dāng)位移很小，時間很短時可以利用平均速度來代替瞬時速度，由于本題中擋光物的尺寸很小，擋光時間很短，因此直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度可以利用求出．

（2）根據(jù)題意可知：，則動能的增加量，重力勢能的減小量．

（3）可知在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，機械能守恒．

（4）根據(jù)機械能守恒得，，可知圖線為過原點的傾斜直線，故選C．點睛：本題考查了實驗“驗證機械能守恒定律”中的數(shù)據(jù)處理，以及利用圖象來處理實驗數(shù)據(jù)的能力，注意物理基本規(guī)律在實驗中的應(yīng)用．12、②③⑧刻度尺0.15【解析】

(1)[1]．本實驗中不需要測量小車或砝碼的質(zhì)量，因此不需要天平；電火花計時器使用的是220V交流電源，因此低壓直流電源本實驗中不需要；同時電火花計時器記錄了小車的運動時間，因此不需要秒表．不需要的器材為：②③⑧.(2)[2]．要達到實驗?zāi)康倪€需要的器材是刻度尺；(3)[3]．每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T＝0.1s，可求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大?。簐B＝m/s＝0.15m/s.三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值