2024屆上海市曹楊二中高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆上海市曹楊二中高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖為明代《天工開物》一書中“牛力齒輪翻車”，記錄了祖先的勞動(dòng)智慧。圖中三個(gè)齒輪A、B、C的半徑依次減小。在牛拉轉(zhuǎn)過程中A．A、B角速度大小相等B．A、B邊緣向心加速度大小相等C．B、C的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相等D．B、C邊緣的線速度大小相等2、(本題9分)關(guān)于對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解，以下說法正確的是（）A．只要時(shí)間足夠長，其速度方向可能沿豎直方向B．在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同C．可以運(yùn)用“化曲為直”的方法，分解為豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向的自由落體運(yùn)動(dòng)D．平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移與豎直高度無關(guān)3、(本題9分)如圖所示,長為的細(xì)繩的一端固定于點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,在點(diǎn)的正下方釘一個(gè)光滑的釘子,小球從一定高度擺下.當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí),釘子的位置距小球,則細(xì)繩碰到釘子前、后（）A．繩對(duì)小球的拉力之比為B．小球所受合外力之比為C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為D．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為4、關(guān)于四個(gè)公式：①P＝UI；②P＝I2R；③P＝；④P＝.下列敘述正確的是()A．公式①④適用于任何電路的電功率B．公式②③適用于任何電路的電熱功率C．公式①②③適用于任何電路的電功率D．沒有一個(gè)正確5、木星是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一,而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn).如果要通過觀測求得木星的質(zhì)量,需要測量的量可以有(已知萬有引力常量G)()A．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑B．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和環(huán)繞速度C．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和木星的半徑D．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑6、(本題9分)一個(gè)物體在某高度由靜止開始豎直下落，在運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力恒定．若用F、v、x和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能．（B、C、D三圖中的曲線均為拋物線）．則下列圖像中正確的是（）A． B． C． D．7、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為0B．質(zhì)點(diǎn)加速度為4m/s2C．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為6ND．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直8、一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子,電子的電荷量為q此時(shí)電子的定向移動(dòng)速率為v,在t時(shí)間內(nèi),通過銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．9、(本題9分)老師說：“下午2點(diǎn)上課，2點(diǎn)45分下課”，學(xué)習(xí)了時(shí)間與時(shí)刻，藍(lán)仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法，正確的是()A．藍(lán)仔說，2點(diǎn)是時(shí)刻B．紅孩說，2點(diǎn)是時(shí)間C．紫珠說，一節(jié)課45分鐘是指時(shí)間D．黑柱說，2點(diǎn)45分是時(shí)間10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端連接一個(gè)放置在小車上且質(zhì)量為m的物體C，已知小車底部光滑，彈簧處于壓縮狀態(tài)．彈簧被釋放后，物體C被彈出向B端運(yùn)動(dòng)，最后與B端粘在一起．下列說法中正確的是()A．物體C離開彈簧時(shí)，小車在向左運(yùn)動(dòng)B．物體C與B端粘在一起之前，小車的運(yùn)動(dòng)速率與物體C的運(yùn)動(dòng)速率的比值為C．物體C與B端粘在一起后，與小車一同向右運(yùn)動(dòng)D．整個(gè)過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)很多人都認(rèn)為“力越小速度就越小”，為了檢驗(yàn)這個(gè)觀點(diǎn)是否正確，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案：在水平桌面上放一木塊，木塊后端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，前端通過定滑輪與不可伸長的細(xì)線相連接，細(xì)線上不等間距地掛了五個(gè)鉤碼，其中第四個(gè)鉤碼與第五個(gè)鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，第五個(gè)鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離，如圖甲所示。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，木塊在鉤碼的牽引下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，所有鉤碼落地后，木塊會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的第一個(gè)鉤碼落地后的一段紙帶，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮取9.8m/s2）(1)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，可以判斷第五個(gè)鉤碼落地時(shí)可能出現(xiàn)在紙帶中的______段（用D1，D2，…，D15字母區(qū)間表示）；第四個(gè)鉤碼落地后至第五個(gè)鉤碼落地前木塊在做______運(yùn)動(dòng)。(2)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，還可以計(jì)算出第五個(gè)鉤碼落地后木塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為______m/s2；木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=______。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是___的。（填“正確”或“錯(cuò)誤”）12、（10分）如圖1所示，是利用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。所用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電。（1）甲同學(xué)按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)。已知重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s2。在OB段運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=__J；重物的動(dòng)能增加量ΔEk=___J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。（2）該實(shí)驗(yàn)沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實(shí)驗(yàn)的__誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp__ΔEk（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同學(xué)想利用該實(shí)驗(yàn)裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｋ虺隽艘粭l紙帶后，利用紙帶測量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒有過原點(diǎn)，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測量和計(jì)算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是_____。乙同學(xué)測出該圖線的斜率為k，如果不計(jì)一切阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭___k（選填“大于”、“等于”或“小于”）。三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)真空中足夠大的空間區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電粒子，t=0時(shí)刻從電場中的A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在t=2T0時(shí)刻到達(dá)電場中的B點(diǎn)。不計(jì)重力。求：（1）粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度；（2）A、B間的距離；（3）若粒子在t=T0時(shí)刻從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則粒子在什么時(shí)刻到達(dá)B點(diǎn)？14、（14分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶BC順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一半徑R=1m的豎直粗糙四分之一圓弧軌道AB和傳送帶在B點(diǎn)平滑連接，一半徑為r的豎直光滑半圓弧軌道CD和傳送帶在C點(diǎn)平滑連接?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)無初速釋放，經(jīng)過圓弧上B點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)滑塊的支持力大小為F=2.6N，滑塊從C點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道CD后從D水平飛出落在傳送帶上的E點(diǎn)（圖中沒有畫出）。已知傳送帶的速率為v1=2m/s，BC間的距離為L=4m，滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：(1)滑塊在圓弧軌道AB上克服摩擦力所做功Wf；(2)圓弧軌道CD的半徑r為多大時(shí)，CE間的距離最大？最大值為多少？15、（13分）右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長L=1.5m，如圖所示．將一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的木塊在F=1.5N的水平拉力作用下，從桌面上的A端由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，木塊到達(dá)B端時(shí)撤去拉力F，木塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．求：（1）木塊沿弧形槽上升的最大高度；（1）木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動(dòng)的最大距離．

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

A.齒輪A與齒輪B是同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，故vA：vB=1：1，根據(jù)公式v=ωr可知，齒輪A的半徑大于齒輪B，則齒輪A的角速度小于齒輪B，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)可知，vA：vB=1：1，齒輪A的半徑大于齒輪B的半徑，故A、B邊緣向心加速度大小不相等，故B錯(cuò)誤；C.B、C屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故BC的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相等，故C正確；D.根據(jù)v=rω，BC的角速度相等，半徑不相等，故線速度大小不相等，故D錯(cuò)誤；2、B【解析】

A．當(dāng)平拋運(yùn)動(dòng)下落時(shí)間無論多么長，由于存在水平方向的分速度，則速度方向不可能豎直向下，故A錯(cuò)誤；B．由公式△v=at=gt，可知平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，故B正確；C．平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)用“化曲為直”的方法，分解為水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為知平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移由初速度和拋出點(diǎn)的高度共同決定，故D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】細(xì)繩與釘子相碰前后線速度大小不變，即線速度之比為1:1，半徑變小，根據(jù)v=ωr得知，角速度之比1:4，故CD錯(cuò)誤．根據(jù)F合=F-mg=m，則合外力之比為1:4，選項(xiàng)B正確；拉力F=mg+m，可知拉力之比，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是抓住細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．4、A【解析】

P＝UI、P＝適用于任何電路電功率的計(jì)算，而P＝I2R適用于任何電路熱功率的計(jì)算，故A正確；P＝只適用于純電阻電路中電功率及熱功率的計(jì)算，故B、C、D錯(cuò)．5、D【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可以知道：根據(jù)表達(dá)式可以求出中心天體的質(zhì)量.A．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可以計(jì)算中心天體太陽的質(zhì)量，因?yàn)槟拘鞘黔h(huán)繞天體，故不能計(jì)算木星的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤;B．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和環(huán)繞速度可以求出太陽的質(zhì)量，因?yàn)槟拘鞘黔h(huán)繞天體，故不能計(jì)算木星的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤;C．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和木星的半徑，已知木星的半徑但不知道衛(wèi)星軌道半徑就不能求出衛(wèi)星的向心力，故不能求出中心天體木星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤.D．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑，根據(jù)：已知T和r可以知道能求出木星的質(zhì)量，所以D正確.6、AC【解析】

下落過程中，小球受恒定的阻力和重力作用，合外力不變，故A正確．小球做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，故v-t圖象是直線，故B錯(cuò)誤．根據(jù)S=at2，位移S與t2成正比，故C正確．機(jī)械能隨時(shí)間變化的表達(dá)式：E=E0-fS=E0-fat2，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】對(duì)于圖象問題要明確兩坐標(biāo)軸、斜率的含義等，對(duì)于比較復(fù)雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)一步判斷圖象性質(zhì)．7、CD【解析】

A.質(zhì)點(diǎn)在x方向做初速度為0、加速度為3m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向做速度為4m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.速度圖像斜率表示加速度即a=故B錯(cuò)誤；C.由牛頓第二定律可得：質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為F=ma=6N故C正確；D.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的負(fù)方向，加速度與速度方向不在一條直線上，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直，D正確．8、AC【解析】

AB.從微觀角度來說，在t時(shí)間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.從電流的定義式來說，故在t時(shí)間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯(cuò)誤；9、AC【解析】

2點(diǎn)上課，2點(diǎn)45分下課均指時(shí)刻，上課的45分鐘是時(shí)間，A、C正確；BD錯(cuò)；故選AC10、AB【解析】

整個(gè)系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動(dòng)量一直守恒，系統(tǒng)初動(dòng)量為零，物體離開彈簧時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得小車向左運(yùn)動(dòng)，故A正確；取物體C的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車的運(yùn)動(dòng)速率與物體C的運(yùn)動(dòng)速率之比，故B正確；當(dāng)物體C與B端粘在一起時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)最終的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤；物塊C與B碰后要粘在一起，則損失機(jī)械能，則整個(gè)過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、勻速直線5.00.51錯(cuò)誤【解析】

(1)[1][2]．第五個(gè)鉤碼落地后木塊將做減速運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)跡間距逐漸減小，則可以判斷第五個(gè)鉤碼落地時(shí)可能出現(xiàn)在紙帶中的；由此也可判斷第四個(gè)鉤碼落地后至第五個(gè)鉤碼落地前的一段時(shí)間內(nèi)，紙帶上點(diǎn)跡均勻，木塊在做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2)[3][4]．由紙帶可看出，第五個(gè)鉤碼落地后根據(jù)可得木塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為由可得μ=0.51(3)[5]．根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。12、1.82J1.71J系統(tǒng)大于先釋放了重物，再接通（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）電源等于【解析】

（1）［1］在OB段運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢能的減少量Ep=mghOB=1.00×9.80×0.1860J≈1.823J=1.82J［2］B點(diǎn)的速度重物動(dòng)能的增加量（2）［3］該實(shí)驗(yàn)沒有考慮各種阻力的影響，重物重力勢能的減少量總是大于重物動(dòng)能的增加量，這屬于本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。［4］因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中有摩擦阻力作用，有能量的消耗，所以甲同學(xué)數(shù)據(jù)