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文档简介

上海市北虹、上理工附中、同二、光明、六十、卢高、东昌等七校2023-2024学年高一物理第二学期期末经典模拟试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1、一个物体从空中落下,在这个过程中,重力对它做的功为2000J,物体克服空气阻力做的功为100J.则在这一过程中,物体的重力势能A.减小了2000JB.减小了2100JC.增加了2000JD.减小了1900J2、(本题9分)质点做匀速圆周运动时,下面说法中正确的是()A.向心加速度一定与旋转半径成反比,因为anB.向心加速度一定与旋转半径成正比,因为anr2C.角速度一定与旋转半径成反比,因为D.角速度一定与转速成正比,因为ω=2πn(n的单位为转/秒)3、在一个电场中a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受到的电场力F跟引入电荷的电荷量之间的函数关系如图所示,下列说法中正确的是()A.这个电场是匀强电场B.a、b、c、d四点的电场强度大小关系是Ed>Ea>Eb>EcC.同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加D.无法比较以上四点的电场强度值4、(本题9分)关于曲线运动的速度,下列说法正确的是()A.做曲线运动的物体速度方向必定变化 B.速度变化的运动必定是曲线运动C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D.加速度变化的运动必定是曲线运动5、(本题9分)质量为1kg的物体做匀变速直线运动,其位移随时间变化的规律为x=2t+t2(m)。t=2s时,该物体所受合力的功率为A.6W B.8W C.10W D.12W6、质量为m的卫星绕质量为M的地球作匀速圆周运动,其轨道半径、线速度大小和向心加速度大小分别为r、v、a,引力常量为G,则在该卫星所受到的地球引力大小的下列各种表达式中,正确的是A.B.C.D.7、(本题9分)甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为H,河水流速为ν0,划船速度均为ν,出发时两船相距H,甲、乙两船船头均与河岸成60°角,如图所示.已知乙船恰好能垂直到达对岸A点.则下列说法中正确的是()A.甲、乙两船到达对岸的时间不同B.ν=2ν0C.两船可能在未到达对岸前相遇D.甲船也在A点靠岸8、(本题9分)如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,AB、CD是圆环相互垂直的两条直径,C、D两点与圆心O等高.一个质量为m的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹簧一端连在小球上,另一端固定在P点,P点在圆心O的正下方处.小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑,已知弹簧的原长为R,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g.下列说法正确的有()A.弹簧长度等于R时,小球的动能最大B.小球运动到B点时的速度大小为C.小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mgD.小球从A到C的过程中,弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量9、(本题9分)体重为600N的小红同学站在升降机中的测力计上,某一时刻他发现磅秤的示数为500N,则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动()A.加速上升B.匀速上升C.加速下降D.减速上升10、(本题9分)如图甲所示,质量为0.5kg的物块A和足够长的木板B叠放在光滑水平面上,t=0时刻,木板B受到水平向右的拉力F作用,0~4s内,F随时间t变化的关系如图乙所示,木板B加速度a与时间t的关系如图丙所示。若物块A与木板B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取10m/s2。则A.木板B的质量为1kgB.物块A与木板B之间的动摩擦因数为0.4C.2s~4s内,物块A的加速度随时间均匀增大D.2s~4s内,物块A的速度随时间均匀增大二、实验题11、(4分)(本题9分)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:a.设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……;b.分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v1、v2、v3、……;c.作出W-v草图;d.分析W-v图像.如果W-v图像是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系.(1)以下关于该试验的说法中有一项不正确,它是___________.A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…….所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致.当用1条橡皮筋进行是实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…….B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜.C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带.纸带上打出的点,两端密、中间疏.出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小.D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算.(2)在实验中,除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外,还需要哪种测量工具?答:_________.(3)对于该实验,下列操作中属于实验要求的是_______.(填写选项前的序号)A.小车每次都应从静止开始释放B.实验中应将平板倾斜适当角度以平衡摩擦力C.必须测量出小车的质量12、(10分)(本题9分)在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落,在此过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点,在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E,如图所示.其中O为重锤开始下落时记录的点,各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.当地重力加速度g=9.8m/s2.本实验所用电源的频率f=50Hz.(结果保留三位有效数字)(1)打点计时器打下点B时,重锤下落的速度vB=__________________m/s,打点计时器打下点D时,重锤下落的速度vD=________m/s.(2)从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量ΔEp=________J,重锤动能增加量为ΔEk=________________________J.三、计算题:解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13、(9分)如图所示,质量为m、电荷量为q的粒子以初速度v0垂直于电场方向射入两极板间,两平行板间存在方向竖直向下的匀强电场,已知板长为l,板间电压为U,板间距为d,粒子能够射出电场,不计粒子的重力.因为粒子在电场中只受到竖直向下的恒定的电场力作用,所以粒子在水平方向做匀速直线运动,在电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动,其合运动类似于平抛运动.求:(1)粒子在电场中的加速度大小;(2)粒子通过电场的时间;(3)粒子射出电场时竖直方向的速度;(4)粒子射出电场时合速度与初速度方向的夹角的正切值;(5)粒子射出电场时沿电场方向偏移的距离.14、(14分)(本题9分)如图所示,火箭载着宇宙探测器飞向某行星,火箭内平台上还放有测试仪器.火箭从地面起飞时,以加速度竖直向上做匀加速直线运动(为地面附近的重力加速度),已知地球半径为R.(1)到某一高度时,测试仪器对平台的压力是起飞前的,求此时火箭离地面的高度h.(2)探测器与箭体分离后,进入行星表面附近的预定轨道,进行一系列科学实验和测量,若测得探测器环绕该行星运动的周期为T0,试问:该行星的平均密度为多少?(假定行星为球体,且已知万有引力恒量为G)15、(13分)(本题9分)距离水平地面h=20m高处以20m/s的初速度水平抛出—个小球,(空气阻力不计,g取10m/s2)则:(1)小球在空中飞行的时间t为多少?(2)小球落地时的位移s的大小为多少?(答案可以用根号表示)

参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1、A【解析】

重力做正功,重力势能减小,重力做了2000J的正功,故重力势能减少2000J;AC.综上所述重力势能减少2000J,A正确C错误;BD.重力做了多少功,重力势能就改变多少,与其他力做功无关,BD错误.2、D【解析】

A.根据知,线速度相等时,向心加速度才与旋转半径成反比,故A项与题意不相符;B.根据an=rω2知,半径相等时,向心加速度才与角速度的平方成正比,故B项与题意不相符;C.根据v=rω知,角速度不一定与旋转半径成反比,还与线速度大有关,故C项与题意不相符;D.根据ω=2πn可知,角速度一定与转速成正比,故D项与题意相符.3、B【解析】

AB.图线斜率的绝对值Fq,所以可以使用直线的斜率表示电场强度的大小,d图线斜率的绝对值最大,所以d点的电场强度最大,c图线斜率的绝对值最小,电场强度的最小。所以四点场强的大小关系是Ed>Ea>Eb>EcC.同一点的电场强度是由电场本身决定的与试探电荷的电荷量无关。故C不符合题意。4、A【解析】

A.因为做曲线运动的物体,合力与速度不在一条直线上,所以做曲线运动的物体速度方向必定变化,故A符合题意;B.速度变化的运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动,故B不符合题意;C.加速度恒定的运动可能是曲线运动,如平抛运动,故C不符合题意;D.若合力与速度在同一条直线上,合力的大小变化,加速度大小也变化,但物体做直线运动,所以加速度变化的运动不一定是曲线运动,故D不符合题意.5、D【解析】

根据知质点的加速度,初速度为,根据可知时速度为,根据牛顿第二定律可知物体所受合力,t=2s时,该物体所受合力的功率为,故选项D正确,A、B、C错误。6、ABD【解析】质量为m的卫星绕质量为M的地球作匀速圆周运动,由万有引力提供向心力得:,故ABD正确,C错误;故选ABD.【点睛】根据万有引力定律求解卫星受到的万有引力,根据卫星围绕地球做匀速圆运动也可以求解万有引力,要注意向心力表达式中的m应为卫星的质量.7、BD【解析】

由于两船的速度大小相等,且与河岸的夹角相同,所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等;根据运动的独立性原理,船速度平行于河岸的分量将不影响船行驶到对岸所用的时间,所以两船同时到岸,A错误;因乙船正对垂直河岸过河,故,故,故B正确;甲船沿水流方向的速度为,在相同的时间内,甲船通过的位移,船到达对岸的时间,故船沿水流方向通过的位移,故甲船也在A点靠岸,故D正确;因两船同一时间到达A点,故在两船靠岸以前不会相遇,故C错误;故选BD.【点睛】由运动的独立性可知,渡河时间取决于船垂直于河岸的速度,由两船的速度可求得渡河时间;根据乙船的合运动可知船速与水速的关系;先求得甲船沿水流方向的速度,根据渡河时间可求得甲过河时在水流方向上通过的距离,则可判断在何处靠岸.运动的合成与分解中要注意独立性的应用,两个分运动是相互独立,互不干扰的,但二者的合成决定了物体的实际运动.8、CD【解析】

弹簧长度等于R时,弹簧处于原长,在此后的过程中,小球的重力沿轨道的切向分力大于弹簧的弹力沿轨道切向分力,小球仍在加速,所以弹簧长度等于R时,小球的动能不是最大.故A错误.由题可知,小球在A、B两点时弹簧的形变量相等,弹簧的弹性势能相等,根据系统的机械能守恒得:2mgR=mvB2,解得小球运动到B点时的速度vB=2.故B错误.设小球在A、B两点时弹簧的弹力大小为F.在A点,圆环对小球的支持力F1=mg+F;在B点,由圆环,由牛顿第二定律得:F2-mg-F=m,解得圆环对小球的支持力F2=5mg+F;则F2-F1=4mg,由牛顿第三定律知,小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg,故C正确.小球从A到C的过程中,根据功能原理可知,弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量.故D正确.故选CD.【点睛】解决本题的关键要分析清楚小球的受力情况,判断能量的转化情况,要抓住小球通过A和B两点时,弹簧的形变量相等,弹簧的弹性势能相等.9、CD【解析】

体重为600N的小红同学站在升降机中的磅秤上,发现磅秤的示数是500N,磅秤的示数是通过人对磅秤的压力产生的,所以人对磅秤的压力变小,人的重力不变,该同学处于失重状态,所以应该有向下的加速度,那么此时的运动可能是向下加速运动,也可能是向上减速运动,故AB错误,CD正确;故选CD.【点睛】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度.10、AD【解析】

A.由图可知,在0-2s内木板B和物块A一起加速运动,则对AB整体,由牛顿第二定律:F=(M+m)a,将F=3N,a=2m/s2,解得M=1kg,选项A正确;B.2s后,物块与木板产生相对滑动,由图可知,4s时F=6N,此时木板的加速度为5m/s2,则对木板:,解得μ=0.2,选项B错误;C.2s~4s内,物块A受大小不变的滑动摩擦力作用,则其加速度a=μg,不变,选项C错误;D.2s~4s内,物块A的速度v=at=μgt,随时间均匀增大,选项D正确。二、实验题11、D毫米刻度尺AB【解析】

(1)A.当橡皮筋伸长量按倍数增加时,功并不简单地按倍数增加,变力功一时无法确切测算;因此我们要设法回避求变力做功的具体数值,可以用一根橡皮筋做功记为W,用两根橡皮筋做功记为2W,用三根橡皮筋做功记为3W…,从而回避了直接求功的困难,故选项A正确;B.小车运动中会受到阻力,使木板适当倾斜,小车阻力补偿的方法是平衡摩擦力,故选项B正确;C.本实验中小车先加速后减速,造成纸带上打出的点,两端密、中间疏,说明摩擦力没有平衡,或没有完全平衡,可能是没有使木板倾斜或倾角太小,故选项C正确;D.本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系,这个速度是指橡皮绳做功完毕时的瞬时速度,而不是整个过程的平均速度,故选项D错误;说法中不正确一项是选项D.(2)探究橡皮筋做功与小车的动能变化的关系,则小车的速度是由纸带的点来求出,因此必须要有毫米刻度尺;(3)A.小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功,所以小车必须从同一位置由静止弹出,故选项A正确;B.为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果,必须平衡摩擦力,长木板要适当

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