2023-2024學年上海市青浦一中高一物理第二學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學年上海市青浦一中高一物理第二學期期末監(jiān)測模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M、中間為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時，凹槽球心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．則下列說法正確的是()A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．F＝(M＋m)gtanαC．系統(tǒng)的加速度為a＝gsinαD．F＝mgtanα2、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為60KW，汽車質(zhì)量為5t．汽車在水平面上行駛時，阻力與車重與正比，g=10m/s2，當汽車以額定功率勻速行駛時速度最大為10m/s．突然減小油門，使發(fā)動機功率減小到42KW，對汽車在此后一段時間內(nèi)的運動情況描述正確的有（）A．若保持牽引力4.2×103N不變，可以使汽車做勻減速直線運動B．若保持牽引力4.2×103N不變，可以使汽車先做加速度增大的減速運動再做勻速運動C．若保持功率42KW不變，可以使汽車先做加速度減小的減速運動再做勻速運動D．若保持功率42KW不變，最后的速度大小是8m/s3、(本題9分)“竹蜻蜓”是民間的兒童玩具，如圖所示，雙手用力搓柄可使“竹蜻蜓”向上升，某次試驗，“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點，在該過程中（）A．空氣對“竹蜻蜓”的作用力大于“竹蜻蜓”對空氣的作用力B．“竹蜻蜓”的動能一直增加C．“竹蜻蜓”的重力勢能一直增加D．“竹蜻蜓”的機械能守恒4、如圖所示，為了節(jié)約用水，公園里面使用自動噴水的水龍頭（可在水平面內(nèi)360°轉(zhuǎn)動）．已知水龍頭距離地面的高度為0.45m，水平噴出水的速度為20m/s．g取10m/s2，不計空氣阻力，則噴灌半徑為（）A．1mB．3mC．6mD．12m5、(本題9分)已知某行星繞太陽運動的軌道半徑為r，公轉(zhuǎn)的周期為T，萬有引力常量為G，則由此可求出（）A．某行星的質(zhì)量 B．太陽的質(zhì)量 C．某行星的密度 D．太陽的密度6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救生員站在船尾，相對小船靜止．若救生員以相對水面速率v水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為()A．v0＋(v0＋v) B．v0－vC．v0＋v D．v0＋(v0－v)7、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點，則（）A．a(chǎn)點和b點的電勢相等B．a(chǎn)點和b點的電場強度大小相等C．a(chǎn)點和b點的電場強度方向相同D．將負電荷從a點移到b點，電勢能增加8、(本題9分)在傾角為30°的斜面頂端，將甲、乙兩個小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。那么，下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩球落地點到頂端的水平位移之比為2：1B．甲、乙兩球落點到頂點的距離之比為2：1C．甲、乙兩球落在斜面上的速度方向相同D．甲、乙兩球在空中的運動時間之比為2：19、忽略空氣阻力，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是A．電梯勻速下降B．物體自由下落C．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端D．物體沿著斜面勻速下滑10、如圖所示,長為L的細繩的一端固定于O點,另一端系一個小球,在O點的正下方L/2釘一個光滑的釘子A,小球開始時θ=60°的位置擺下.則細繩碰到釘子前后，下列說法正確的是（

）A．繩對小球的拉力之比為2：3 B．小球所受合外力之比為1：2C．小球做圓周運動的線速度之比為2：3 D．小球做圓周運動的角速度之比為1：211、某電場的電場線分布如圖所示，則()A．電荷P帶正電B．電荷P帶負電C．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度D．正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力12、(本題9分)在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動，同時人頂著直桿以速度v0水平勻速前進，經(jīng)過時間t，猴子沿桿向上移動的高度為h，人頂桿沿水平地面移動的距離為x，如圖所示，關(guān)于猴子的運動情況，下列說法中正確的是()A．相對地面的運動軌跡為直線B．相對地面做勻加速曲線運動C．t時刻猴子對地速度的大小為v0＋atD．t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示的實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因數(shù)，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼均接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開（1）上移左極板，可觀察到靜電計指針偏角______（選填“變大”、“變小”或“不變”）（2）本實驗利用C=Q（3）下列關(guān)于實驗中使用靜電計的說法正確的是有_______A．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計可以用電壓表替代D．靜電計可以用電流表替代14、(本題9分)如圖所示為利用氣墊導軌(滑塊在該導軌上運動時所受阻力可忽略)驗證機械能守恒定律的實驗裝置，完成以下填空．實驗步驟如下：①將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導軌調(diào)至水平；②測出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s；③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待托盤和砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求托盤和砝碼落地前擋光條已通過光電門2；④測出滑塊分別通過光電門1和光電門2時的擋光時間Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m．回答下列問題：(1)滑塊通過光電門1和光電門2時，可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1＝________________和Ek2＝________________；(2)在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp＝________(重力加速度為g)；(3)如果滿足關(guān)系式________________(用Ek1、Ek2和ΔEp表示)，則可認為驗證了機械能守恒定律．15、某同學用下圖所示裝置來驗證動量守恒定律，實驗時先讓a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復10次；然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次．回答下列問題：（1）在安裝實驗器材時斜槽的末端應(yīng)____________．（2）小球a、b質(zhì)量ma、mb的大小關(guān)系應(yīng)滿足ma_____mb，兩球的半徑應(yīng)滿足ra______rb（選填“＞”、“＜”或“=”）．（3）本實驗中小球落地點的平均位置距O點的距離如圖所示，這時小球a、b兩球碰后的平均落地點依次是圖中水平面上的________點和_________點．在本實驗中結(jié)合圖，驗證動量守恒的驗證式是下列選項中的_____________．A．

B．

C．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）以某一初速度從A點水平拋出，恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點D射出，恰好又落到B點．已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°，不計空氣阻力．求：（1）小球從A點做平拋運動的初速度v0的大??；（2）小球在D點時的速度大??；（3）在D點處小球?qū)鼙诘淖饔昧Φ拇笮『头较颍?7、（10分）(本題9分)如圖所示,水平傳送帶AB長L=6m，以V0=3m/s的恒定速度傳動，水平光滑臺面BC與傳送帶平滑迕接于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A點無初速度釋放，當它運動到AB中點位置時，剛好與傳送帶保持相對靜止，重力加速度g取10m/s2,(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（結(jié)果可用根式表示)．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

小鐵球和凹槽整體在水平方向上只受推力F作用，故系統(tǒng)有向右的加速度，小鐵球受到的合外力方向水平向右；受力分析如圖所示；故A錯誤．根據(jù)幾何關(guān)系可知小鐵球所受的合外力為mgtanα，由牛頓第二定律可知加速度為gtanα，推力F=（m+M）gtanα，故B正確，CD錯誤．故選B．【點睛】本題主要考查牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意整體法和隔離法的正確應(yīng)用，明確兩物體的加速度相同；則根據(jù)小球的受力情況可明確加速度大?。?、C【解析】根據(jù)P=Fv知，功率減小，則牽引力減小，開始牽引力等于阻力，根據(jù)牛頓第二定律知，物體產(chǎn)生加速度，加速度的方向與速度方向相反，汽車做減速運動，速度減小，則牽引力增大，則牽引力與阻力的合力減小，由牛頓第二定律可知，汽車的加速度減小，汽車做加速度減小的減速運動，當牽引力再次等于阻力時，汽車做勻速直線運動，故AB錯誤，C正確；當額定功率為60kW時，做勻速直線運動的速度為12m/s，則．當牽引力再次等于阻力時，又做勻速直線運動，，故D錯誤．故選C．【點睛】發(fā)動機功率減小，根據(jù)P=Fv，判斷牽引力的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，根據(jù)加速度方向和速度方向的關(guān)系得出物體的運動情況．3、C【解析】

A．根據(jù)牛頓第三定律，空氣對“竹蜻蜓”的作用力和“竹蜻蜓”對空氣的作用力是一對相互作用力，相互作用力是反向等大的，所以空氣對“竹蜻蜓”的作用力等于“竹蜻蜓”對空氣的作用力，故A錯誤；BC．“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點的過程中，“竹蜻蜓”先加速后減速，動能先增大后減小，高度升高，重力勢能一直增加，故B錯誤，C正確；D．“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點的過程中，空氣阻力對“竹蜻蜓”做功，所以“竹蜻蜓”的機械能不守恒，故D錯誤。故選C。4、C【解析】水做平拋運動，水之方向做自由落體運動，則h=12gt2，解得水平方向的位移x=v0t=20×0.3m=6m，故C正確,故選C.5、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力解得太陽質(zhì)量因為行星的質(zhì)量被約去，無法計算，不知道太陽的半徑無法計算密度，故B正確ACD錯誤。故選B。6、A【解析】

人在躍出的過程中船人組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，規(guī)定向右為正方向，由動量守恒定律得：（M+m）v0=Mv′-mv，解得：v′=v0+（v0+v）；A.v0＋(v0＋v)，與結(jié)論相符，選項A正確；B.v0－v，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.v0＋v，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.v0＋(v0－v)，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；7、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢，故A錯誤；把負電荷從a移到b，電勢能減少，故D錯誤；由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強度大小、方向都相同，故B、C正確。8、CD【解析】

AD、設(shè)小球落在斜面上時，位移與水平方向的夾角為θ，，只要落到斜面上，角度不變，t與初速度成正比，甲、乙兩小球運動的時間之比為2：1，甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比為2：1，飛行的時間之比為2：1，所以水平方向的位移之比為4：1．A錯誤，D正確；B、甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移之比為4：1，由于斜面得夾角是相同的，所以甲、乙兩球落地點到頂點的距離之比為4：1．B錯誤；C、設(shè)小球落在斜面上時，速度與水平方向的夾角為α，則tanα＝2tanθ，因為小球落在斜面上時，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，C正確；9、BC【解析】

A.電梯勻速下降，動能不變，重力勢能減小，則其機械能減小，故A錯誤；B.物體自由下落時只受重力，所以機械能守恒，故B正確；C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端時，斜面對物體不做功，只有重力做功，所以機械能守恒，故C正確；D.物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機械能不守恒，故D錯誤。10、ABD【解析】

A．在最低點由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，繩子對小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，向心力（合力）增大為原來?倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點的過程中，由動能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達最低點的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯誤；D．根據(jù)ω＝知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，故角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，所以角速度之比?：2，故D正確；11、AD【解析】

由圖可知電場線從正電荷出發(fā)，所以電荷P帶正電，故A正確，B錯誤；從電場線的分布情況可知，b的電場線比a的密，所以b點的電場強度大于a點的電場強度，故C錯誤；根據(jù)電場線越密的地方電場強度越大，所以c點的場強大于d點場強，所以正試探電荷在c點受到的電場力大于在d點受到的電場力，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。12、BD【解析】

A．猴子在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運動，根據(jù)運動的合成，知合速度與合加速度不在同一條直線上，所以猴子運動的軌跡為曲線，故A錯誤；B．猴子在水平方向上的加速度為0，在豎直方向上有恒定的加速度，根據(jù)運動的合成，知猴子做曲線運動的加速度不變，做勻變速曲線運動，故B正確；C．t時刻猴子在水平方向上的速度為v0，和豎直方向上的分速度為at，所以合速度故C錯誤；D．在t時間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為x和h，根據(jù)運動的合成，知合位移故D正確。故選BD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、變大認為電容器的帶電量不變A【解析】

（1）電容器帶電后與電源斷開，電容器電量不變，上移左極板，正對面積S減小，由C=εS（2）實驗利用C=Q/U研究平行板電容器電容的變化，實驗原理中使用了一個近似，該近似是認為電容器的帶電量不變；（3）A、B靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯誤；C、D靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．靜電計是一個電容器，電容量基本不變，其電荷量與電勢差成正比．而電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉(zhuǎn)．故CD錯誤．故選A．14、mgs【解析】試題分析：滑塊通過光電門1、過光電門2時的速度，，滑塊通過光電門1、過光電門2時的動能、．在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中系統(tǒng)勢能的減少量⊿Ep=mgx在誤差允許范圍內(nèi)，如果滿足關(guān)系式，則可認為驗證了機械能守恒定律．考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】本題主要考查了驗證機械能守恒定律、光電門的應(yīng)用．光電門是現(xiàn)代物理實驗常要用到的儀器，我們在重點掌握物體對過光電門的速度求法，因為遮光片通過光電門的時間很小，所以一般當作勻速直線運動來處理．本題是系統(tǒng)機械能守恒，學生們易犯錯誤是認為滑塊機械能守恒，而忽略了法碼的機械能．15、（1）保持水平；（2）＞，=；（3）A，C；（4）B【解析】（1）小球離開軌道后做平拋運動，在安裝實驗器材時斜槽的末端應(yīng)保持水平，才能使小球做平拋運動．

（2）為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量ma大于mb，即ma＞mb，為保證兩個小球的碰撞是對心碰撞，兩個小球的半徑要相等，故填＞、=．

（3）由圖1可知，小球a和小球b相撞后，被碰小球b的速度增大，小球a的速度減小，