2024屆上海楊浦高級(jí)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆上海楊浦高級(jí)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題考生須知：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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在P點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是：（）A．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同B．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同C．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動(dòng)量(動(dòng)量P=mv，v為瞬時(shí)速度)2、(本題9分)地球的第一宇宙速度約為7.9km/s，某行星的質(zhì)量是地球的8倍，半徑是地球的2倍。該行星上的第一宇宙速度約為（）A．15.8km/sB．31.6km/sC．23.7km/sD．3.95km/s3、在紀(jì)念中國(guó)人民抗日戰(zhàn)爭(zhēng)暨世界反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年大會(huì)的閱兵式中，空中梯隊(duì)的表演震撼人心，更令人自豪的是，參閱飛機(jī)全部是國(guó)產(chǎn)先進(jìn)飛機(jī)．如圖所示，虛線為一架殲-15戰(zhàn)斗機(jī)飛過天安門上空時(shí)的一段軌跡，P是軌跡上的一點(diǎn)．四位同學(xué)分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙、丁來描述飛機(jī)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度方向，其中描述最準(zhǔn)確的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁4、如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)A與桌面相切．一足夠長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時(shí)m1位于C點(diǎn)，然后從靜止釋放,則下列說法正確的是（）A．在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中兩球速度大小始終相等B．在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中，重力對(duì)m1做功功率先增大后減少C．在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中，m1機(jī)械能守恒D．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，則m1＝3m25、(本題9分)引體向上是國(guó)家高中學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)的選測(cè)項(xiàng)目之一，主要測(cè)試上肢肌肉力量的發(fā)展水平，為男學(xué)生上肢力量的測(cè)試項(xiàng)目。某同學(xué)在測(cè)試中單次引體向上的時(shí)間約為2s，下列數(shù)據(jù)中，最接近該同學(xué)在測(cè)試中克服重力做功的平均功率的是A．1.5WB．15WC．150WD．1500W6、(本題9分)如圖，輕繩的一端系在固定光滑斜面上的O點(diǎn)，另一端系一小球．給小球一個(gè)初速度使它在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，a、b分別為最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則小球A．重力的瞬時(shí)功率始終為零B．所受的向心力大小不變C．在b點(diǎn)的速度不可能為零D．在a點(diǎn)所受輕繩拉力一定大于小球重力7、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小B．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越小C．衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于第一宇宙速度D．地球同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，且離地心的距離是確定的值8、如圖甲所示，在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，該電子的電勢(shì)能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場(chǎng)一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力對(duì)其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能9、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為1B．物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為－mghC．物體在海平面上的動(dòng)能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為110、(本題9分)A、B兩物體的質(zhì)量之比mA：mB=2：1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，其速度圖象如圖所示．那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB分別為（）A．A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=4：1B．A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=2：1C．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=4：1D．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=2：111、如圖所示，圓弧形光滑軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，OC豎直，水平。A點(diǎn)緊靠一足夠長(zhǎng)的平臺(tái)MN，D點(diǎn)位于A點(diǎn)正上方，如果從D點(diǎn)無初速度釋放一個(gè)小球，從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，有可能從C點(diǎn)飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)，落在平臺(tái)MN上。下列說法正確的是（）A．只要D點(diǎn)的高度合適，小球可以落在MN上任意一點(diǎn)B．在由D運(yùn)動(dòng)到M和由C運(yùn)動(dòng)到P的過程中重力功率都越來越大C．小球運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中機(jī)械能守恒D．如果小球能從C點(diǎn)飛出，則小球過C點(diǎn)時(shí)與軌道的壓力不可能為零12、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端，經(jīng)歷時(shí)間t,若物體與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.在上述過程中，下列說法中一定正確的是A．傳送帶對(duì)滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對(duì)滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻，然后根據(jù)公式計(jì)算出該金屬材料的電阻率．（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的示數(shù)如圖所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為___________mm．（2）金屬絲的電阻大約為5Ω．在用伏安法測(cè)量該金屬絲的電阻時(shí)，除被測(cè)的電阻絲外，還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：A．電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）B．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.0125Ω）C．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）D．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）E.電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）F.滑動(dòng)變阻器（0~20Ω，額定電流1A）G.滑動(dòng)變阻器（0~2000Ω，額定電流0.3A）H.開關(guān)、導(dǎo)線若干①在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的電流表是_____，應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是______．（填器材前面的字母代號(hào)）②實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表___________接法（填“內(nèi)”或“外”）．14、（10分）(本題9分)某物理課外小組利用圖甲中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。（1）除了甲圖中所給器材以及交流電源和導(dǎo)線外，為完成實(shí)驗(yàn)在下列器材中，還必須使用的器材是____。（選填正確選項(xiàng)的字母）A．秒表B．天平（含砝碼）C．彈簧測(cè)力計(jì)D．刻度尺（2）在實(shí)驗(yàn)中，得到一條符合要求的打點(diǎn)紙帶，如乙圖所示。已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，已測(cè)量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距為x1、x2、x3、x4、x5、x6。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，較準(zhǔn)確得出小車的加速度，則小車加速度的表達(dá)式為a=_____。（3）某組同學(xué)在驗(yàn)證加速度與力的關(guān)系時(shí)，獲得數(shù)據(jù)后，在坐標(biāo)系中作出了如丙圖所示的a-F圖象。①此圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________。②這組同學(xué)使用的小車的質(zhì)量為___kg。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）將電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5

J的功，再將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則AC兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少？16、（12分）(本題9分)如圖，光滑斜軌道和光滑圓軌道相連，固定在同一豎直平面內(nèi)，圓軌道半徑為R，一個(gè)小球（大小可忽略），從離水平面高h(yuǎn)處由靜止自由下滑，由斜軌道進(jìn)入圓軌道，問：（1）為了使小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中始終不脫離圓軌道，h應(yīng)在什么取值范圍？（2）若小球到圓軌道最大高度時(shí)對(duì)圓軌道壓力大小恰好等于自身重力大小，那么小球開始下滑時(shí)h是多大？17、（12分）在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速為108km/h，汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍，重力加速度g＝10m/s1．則：（1）如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎，其彎道的最小半徑是多少？（1）事實(shí)上在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，路面與水平面間的夾角為θ，且；而拐彎路段的圓弧半徑R＝150m。若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零，那么，車速v應(yīng)為多少？

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

從軌道1變軌到軌道2，需要加速逃逸，故A錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得：，故只要到地心距離相同，加速度就相同，衛(wèi)星在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，到地心距離變化，運(yùn)動(dòng)過程中的加速度在變化，B正確C錯(cuò)誤；衛(wèi)星在軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中的速度方向時(shí)刻在變，所以動(dòng)量方向不同，D錯(cuò)誤．2、A【解析】

設(shè)地球質(zhì)量M，某星球質(zhì)量8M，地球半徑r，某星球半徑2r；由萬有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：GMmr2=mv2r解得：衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式v=GMr；分別代入地球和某星球的各物理量得：v地球=GM3、C【解析】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向可知，飛機(jī)在P點(diǎn)的速度方向沿P點(diǎn)的切線方向，所以丙的方向?yàn)轱w機(jī)在P點(diǎn)的速度方向．故C正確，ABD錯(cuò)誤．4、B【解析】

m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時(shí)的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，所以此時(shí)兩個(gè)物體的速度必然不相同的，故A錯(cuò)誤；重力的功率就是P=mgv，這里的v是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度也必然為零，最后運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)候，由于此時(shí)的切線是水平的，所以此時(shí)的豎直速度也是零，但是在這個(gè)C到A的過程當(dāng)中是肯定有豎直分速度的，所以相當(dāng)于豎直速度是從無到有再到無的一個(gè)過程，也就是一個(gè)先變大后變小的過程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程，故B正確；在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中m1對(duì)m2做正功，故m1的機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點(diǎn)，此時(shí)兩小球速度均為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：m1gR（1-cos60°）=m2gR，解得：m1=2m2，故D錯(cuò)誤．5、C【解析】

高三同學(xué)體重大約60kg，引體向上時(shí)向上運(yùn)動(dòng)的位移大約0.4m，則克服重力做功的平均功率約為：接近150W。A.1.5W與計(jì)算結(jié)果不符，A錯(cuò)誤。B.15W與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.150W與計(jì)算結(jié)果相符，C正確。D.1500W與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。6、C【解析】A.重力有沿斜面向下的分力，只有在a、b兩點(diǎn)重力沿斜面向下的分力與速度方向垂直，其他位置不垂直，重力的瞬時(shí)功率不是始終為零，故A錯(cuò)誤；B.由于重力做功，小球做的不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受的向心力大小改變，故B錯(cuò)誤；C.在b點(diǎn)向心力最小為重力沿斜面向下的分力，b點(diǎn)的速度不可能為零，故C正確；D.在b點(diǎn)速度最小時(shí)在a點(diǎn)速度最小，輕繩拉力最?。O(shè)在b點(diǎn)最小速度為v1，a點(diǎn)速度為v2，斜面傾角為θ，則：，，，聯(lián)立解得，最小拉力為T=6mgsinθ，由于θ未知，拉力不一定大于小球重力，故D錯(cuò)誤．故選C7、ACD【解析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小，故A正確；B．根據(jù)得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越大，故B錯(cuò)誤；C．7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于等于第一宇宙速度，故C正確．D．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對(duì)地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，離地心的距離不可按需要選擇不同的值，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】要比較一個(gè)物理量大小，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來，在進(jìn)行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．同時(shí)要注意同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．8、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力對(duì)其所做的功為W＝EpA－EpB，選項(xiàng)C正確；電場(chǎng)力做負(fù)功，故動(dòng)能減小，故電子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于B點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由于A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能與兩個(gè)位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢(shì)是均勻增加的，故這一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，即不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，選項(xiàng)A正確；A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．9、BD【解析】

物體在最高點(diǎn)時(shí)，由斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢(shì)能面，則在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以地面為零勢(shì)能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh，故B正確。由動(dòng)能定理得：mgh=E【點(diǎn)睛】此題考查重力勢(shì)能、重力做功、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理揭示了外力對(duì)物體所做總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動(dòng)能增加，力做負(fù)功，動(dòng)能減少．動(dòng)能定理解決的問題不受運(yùn)動(dòng)形式和受力情況的限制．10、AD【解析】

根據(jù)速度時(shí)間的圖象可知，加速度之比為aA:aB=2:1，物體只受到摩擦力的作用，摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律可知，F(xiàn)=ma，所以摩擦力之比為FA:【點(diǎn)睛】由于物體只受到摩擦力的作用，根據(jù)速度時(shí)間的圖象可以知道加速度的大小，再根據(jù)牛頓第二定律可以知道摩擦力的大小，根據(jù)動(dòng)能定理可以知道摩擦力對(duì)物體做的功的大?。?1、BC【解析】

AD．小球恰好通過點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫榱?，則有得小球通過點(diǎn)的最小速度為小球離開點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有解得小球離開點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離最小值為所以小球只有落在平臺(tái)上距點(diǎn)距離為的右側(cè)位置上，故AD錯(cuò)誤；B．在由運(yùn)動(dòng)到的過程中，速度增大，由知重力功率增大；由運(yùn)動(dòng)到的過程中，增大，由知重力功率增大，故B正確；C．小球由經(jīng)、、到的過程中，軌道對(duì)小球不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確。故選BC。12、CD【解析】

A、B項(xiàng)：傳送帶對(duì)滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對(duì)滑塊做的功為，由于滑塊到達(dá)傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對(duì)滑塊做的功不一定為，故AB錯(cuò)誤；C項(xiàng)：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項(xiàng)：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動(dòng)能，滑塊到達(dá)右端時(shí)的速度為：，所以動(dòng)能為，產(chǎn)生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）0.520（2）①CDF②外【解析】（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度讀數(shù)：0.5mm；可動(dòng)刻度讀數(shù)0.01mm×2.0=0.020mm；故螺旋測(cè)微器讀數(shù)為：0.520mm；（2）①電池組提供的電壓為3V，故選用電壓表D；電路中的電流最大為，故選用電流表C；為了方便電路操作，應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器F；②電流表內(nèi)阻0.125Ω，電壓表內(nèi)阻3kΩ，故，所以采用電流表外接法；【點(diǎn)睛】用伏安法測(cè)電阻時(shí)安培表內(nèi)、外接法的選擇原則是“大內(nèi)小外”，即對(duì)于大電阻采用安培表內(nèi)接法，對(duì)于小電阻采