2022年上海大學(xué)附中物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說(shuō)法中正確的是（）A．點(diǎn)電荷就是體積小的帶電體B．球形帶電體一定可以視為點(diǎn)電荷C．帶電少的帶電體一定可以視為點(diǎn)電荷D．大小和形狀對(duì)作用力的影響可忽略的帶電體可以視為點(diǎn)電荷2、下列說(shuō)法正確的是（）A．哥白尼發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B．牛頓測(cè)出引力常量C．伽利略提出所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓D．法拉第提出了電場(chǎng)的概念3、(本題9分)下列關(guān)于功率的說(shuō)法中正確的是（）A．功率越大，做功越快B．功率越大，做功越多C．實(shí)際功率一定等于額定功率D．瞬時(shí)功率一定大于平均功率4、(本題9分)將靜置在地面上，質(zhì)量為M（含燃料）的火箭模型點(diǎn)火升空，在極短時(shí)間內(nèi)以相對(duì)地面的速度v0豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體．忽略噴氣過(guò)程重力和空氣阻力的影響，則噴氣結(jié)束時(shí)火箭模型獲得的速度大小是（）A． B．C． D．5、AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O．將電量分別為+q和-q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對(duì)稱且距離等于圓的半徑，如圖所示．要使圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷Q（）A．應(yīng)放在A點(diǎn)，Q=+2q B．應(yīng)放在B點(diǎn)，Q=-2qC．應(yīng)放在C點(diǎn)，Q=+q D．應(yīng)放在D點(diǎn)，Q=+q6、(本題9分)關(guān)于兩物體之間的彈力和摩擦力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．一個(gè)物體靜止在另外一個(gè)物體的表面上，它們之間一定不存在靜摩擦力作用B．一個(gè)物體靜止在另外一個(gè)物體的表面上，它們之間可能存在靜摩擦力作用C．兩物體間的靜摩擦力消失時(shí)，彈力一定也同時(shí)消失D．當(dāng)兩物體間的彈力消失時(shí)，摩擦力仍可存在一段時(shí)間7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平傳送帶上被傳送，A為終端皮帶輪，傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點(diǎn)相切，物體剛放上皮帶時(shí)的速度為0，距C點(diǎn)的距離為1m，皮帶輪的半徑為10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小為1m/s，物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的前速度已達(dá)到1m/s，則（）A．物體在C點(diǎn)對(duì)傳送帶的壓力大小為10NB．物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.1C．物體到達(dá)C點(diǎn)后將沿皮帶下滑一段距離再離開(kāi)皮帶D．物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.5J8、下列運(yùn)動(dòng)中的物理量，不變的是A．平拋運(yùn)動(dòng)中的勢(shì)能B．平拋運(yùn)動(dòng)中的加速度C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)能D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的向心加速度9、(本題9分)皮帶輪的大輪、小輪的半徑不一樣，它們的邊緣有兩個(gè)點(diǎn)A、B，如圖所示，皮帶輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)不打滑時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等B．A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度C．A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小相等D．大輪和小輪的周期相同10、無(wú)人機(jī)在某段飛行過(guò)程中，通過(guò)機(jī)載傳感器描繪出運(yùn)動(dòng)的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內(nèi)（）A．無(wú)人機(jī)在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．無(wú)人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線D．t=3s時(shí)無(wú)人機(jī)的速度大小為5m/s11、(本題9分)把盛水的水桶拴在長(zhǎng)為l的繩子一端，使這水桶在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，要使水桶轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)水不從桶里流出來(lái)，這時(shí)水桶的速率可以是（）A． B． C． D．12、有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有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Δt時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面積的電子數(shù)目可表示為（）A．nSvΔt B．nvΔt C． D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖a所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”(1)下列物理量需要測(cè)量的是________、通過(guò)計(jì)算得到的是_______（填寫(xiě)代號(hào)）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度(2)設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén)、重力加速度為g．圖b是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn)．根據(jù)測(cè)得的s1、s2、s3、s4寫(xiě)出重物由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式__________，動(dòng)能增量的表達(dá)式__________．由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功，所以該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增量總是__________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢(shì)能的減小量．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到O的距離分別為hA、hB、hC。已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)，則打下B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能表達(dá)式EkB=______。（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理不正確的是___。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放重錘C．為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，可測(cè)量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，再根據(jù)公式v=計(jì)算D．在利用公式mgh計(jì)算重錘重力勢(shì)能的減少量時(shí)，g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后測(cè)量它們到起始點(diǎn)O（初速度為零的點(diǎn)）的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過(guò)描繪v2-h圖像去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2-h圖像是圖中的哪一個(gè)____。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示傾角的粗糙直導(dǎo)軌與半徑的光滑圓（部分）導(dǎo)軌相切，切點(diǎn)為，為圓心，為豎直直徑，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量的小滑塊從直導(dǎo)軌上的點(diǎn)無(wú)初速度下滑，小滑塊滑上圓環(huán)導(dǎo)軌后恰好能從圓環(huán)導(dǎo)軌的最高點(diǎn)水平飛出．已知滑塊與直導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度，不計(jì)空氣阻力．求：（1）滑塊在圓導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)受到的支持力大??；（2）滑塊從到的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中損失的機(jī)械能．（計(jì)算結(jié)果可保留根式）16、（12分）游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車(chē)可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來(lái)．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無(wú)初速滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，其中M、N分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問(wèn)：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不掉下來(lái)．（2）如果h=15m，小球通過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度為多大？此時(shí)軌道對(duì)小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關(guān)系式．17、（12分）(本題9分)城市中為了解決交通問(wèn)題，修建了許多立交橋，如圖所示，橋面為半徑R=130m的圓弧形的立交橋AB，橫跨在水平路面上，橋高h(yuǎn)=10m?？梢哉J(rèn)為橋的兩端A、B與水平路面的連接處是平滑的。一輛小汽車(chē)的質(zhì)量m=1000kg，始終以額定功率P=20KW從A端由靜止開(kāi)始行駛，經(jīng)t=15s到達(dá)橋頂，不計(jì)車(chē)受到的摩擦阻力（g取10m/s2）。求（1）小汽車(chē)沖上橋頂時(shí)的速度是多大；（2）小汽車(chē)在橋頂處對(duì)橋面的壓力的大小。

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、D【解析】

A.點(diǎn)電荷不能理解為體積很小的帶電體，能不能看成點(diǎn)電荷與物體本身的體積大小無(wú)關(guān)；故A項(xiàng)不合題意.BC.點(diǎn)電荷的模型是重要的物理模型之一，它的條件是帶電體的大小遠(yuǎn)小于電荷間的距離，都可看成點(diǎn)電荷，與帶電體的形狀、帶電體所帶的電量都無(wú)直接的關(guān)系；故B項(xiàng)不合題意，C項(xiàng)不合題意.D.點(diǎn)電荷的條件是帶電體的大小遠(yuǎn)小于電荷間的距離；故D項(xiàng)符合題意.2、D【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故A錯(cuò)誤。B．卡文迪許測(cè)出引力常量，故B錯(cuò)誤。C．開(kāi)普勒提出所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，故C錯(cuò)誤。D．法拉第提出了電場(chǎng)的概念，故D正確。3、A【解析】

功率表示物體做功的快慢的物理量，所以功率越大，做功越快，故A正確；功率越大，做功不一定越多，還與時(shí)間有關(guān)，故B錯(cuò)誤；實(shí)際功率可以小于額定功率，故C錯(cuò)誤；瞬時(shí)功率和平均功率的大小無(wú)法判斷，瞬時(shí)功率可能大于，也可能小于，還可能等于平均功率，故D錯(cuò)誤．故選A．4、D【解析】

火箭模型在極短時(shí)間點(diǎn)火，設(shè)火箭模型獲得速度為v，據(jù)動(dòng)量守恒定律有0=（M－m）v－mv0得．A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A不符合題意；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B不符合題意；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C不符合題意；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D符合題意；5、D【解析】?jī)蓚€(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小都為兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的方向互成120°，根據(jù)平行四邊形定則，合場(chǎng)強(qiáng)大小為：，方向水平向右．所以放一個(gè)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向水平向左，所以該電荷若在C點(diǎn)，為-q，若在D點(diǎn)，為+q，故D正確，ABC錯(cuò)誤．6、B【解析】

A、B、靜摩擦力的產(chǎn)生條件是同時(shí)具備接觸面間有彈力、接觸面粗糙、物體間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，才會(huì)有靜摩擦力，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、有摩擦力一定有彈力，但是有彈力不一定有摩擦力，故C、D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】對(duì)于彈力和摩擦力之間的關(guān)系，要根據(jù)它們產(chǎn)生的條件、方向特點(diǎn)進(jìn)行分析．結(jié)論是：有彈力不一定有摩擦力，而有摩擦力一定有彈力．7、CD【解析】物體在C點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛頓第三定律知，物體在C點(diǎn)對(duì)傳送帶的壓力大小N′=N=20N，故A錯(cuò)誤．若物體一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，直至C點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.05，故B錯(cuò)誤．由于物體在C點(diǎn)時(shí)對(duì)傳送帶有壓力，所以物體到達(dá)C點(diǎn)后將沿皮帶下滑一段距離再離開(kāi)皮帶，故C正確．設(shè)物體勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則物體相對(duì)傳送帶的位移為：△x=vt-=，物體勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為：x=．根據(jù)動(dòng)能定理得：fx=mv2，摩擦生熱為：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正確．故選CD.8、BC【解析】

A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，重力做了正功，可知物體的重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，加速度等于重力加速度，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，即加速度不變，故B正確；C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小不變，根據(jù)Ek＝12mv2D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力提供向心力，物體的加速度即為向心加速度，一直指向圓心位置，即向心加速度的方向改變，故D錯(cuò)誤。9、AB【解析】

兩輪子靠傳送帶傳動(dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，故vA=vB，故A正確；根據(jù)公式v=ωr，v一定時(shí)，角速度與半徑成反比，故A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度。故B正確；根據(jù)a=ωv可知，A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故C錯(cuò)誤。根據(jù)T=2π【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵能分清同緣傳動(dòng)和同軸傳動(dòng)，還要能結(jié)合公式v=ωr、a=ωv列式求解，基礎(chǔ)題目．10、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無(wú)人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為3m/s，故A錯(cuò)誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無(wú)人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=m/s2，故B正確。C、無(wú)人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時(shí)，無(wú)人機(jī)vx=3m/s，vy=4m/s，無(wú)人機(jī)的速度v==5m/s，故D正確。11、AB【解析】

設(shè)水桶轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)水恰好不從桶里流出來(lái)時(shí)，水桶的速度為v，則由牛頓第二定律得，得到，當(dāng)水桶的速度大于時(shí)，水也不從桶里流出來(lái)．當(dāng)水桶的速度小于時(shí)，水將從桶里流出來(lái)．故選AB．12、AC【解析】

CD．根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nqvS，在△t時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子的電量Q=I△t則在△t時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子的數(shù)目為選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；AB．將I=nevS代入得故A正確，B錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、CD小于【解析】

(1)[1][2]重錘的質(zhì)量可測(cè)可不測(cè)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去。需要測(cè)量的物理量是C；重錘下落的高度，通過(guò)計(jì)算得到的物理量是D；與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度。(2)[3]重物由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式為，[4]B點(diǎn)的速度，D點(diǎn)的速度，則動(dòng)能的增加量[5]由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功，有內(nèi)能產(chǎn)生，根據(jù)能量守恒定律知，該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增量總是小于重力勢(shì)能的減小量；14、CA【解析】

第一空.由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，B的速度等于AC段的平均速度，；所以打下B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能表達(dá)式第二空.A.釋放重錘前，為了減小阻力的影響，使紙帶保持豎直，故A正確；B.實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)盡量在紙帶上打更多的點(diǎn)，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B正確；C.為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，可以根據(jù)紙帶上某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出．不能根據(jù)公式v=計(jì)算，故C錯(cuò)誤；D.用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，利用公式mgh計(jì)算重力勢(shì)能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，故D正確；第三空.若機(jī)械能守恒，有，則，可知v2-h圖線為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線。A.A選項(xiàng)圖是為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，故A正確；BC.BC選項(xiàng)圖是為沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，故BC錯(cuò)誤；D.C選項(xiàng)圖是為