上海華東師大三附中2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、為厲行低碳環(huán)保，很多城市用超級電容車替換城市公交，某款公交車在車底部安裝超級電容器（如圖），其標(biāo)稱“，”．車輛進(jìn)站后，車頂充電設(shè)備迅速搭到充電樁上完成快充，若該款質(zhì)量為，額定功率的超級電容車，在平直的水平路面上行駛時，最大行駛速度為，在不載客的情況下，下列說法正確的是（）A．超級電容車以最大速度行駛時牽引力大小為B．超級電容車啟動時的加速度為C．電容器在電壓下才能正常工作D．超級電容器的電容隨電壓的增大而增大2、(本題9分)下列說法正確的是A．做平拋運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒B．被勻速吊起的集裝箱機(jī)械能一定守恒C．做變速運(yùn)動的物體機(jī)械能一定不守恒D．合外力對物體做功為零時，物體的機(jī)械能一定守恒3、一小孩模仿警察，用自己的玩具手槍朝天鳴槍警告罪犯，子彈發(fā)射后約4s落回到地面，則玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是（）A．340m/sB．125m/sC．50m/sD．20m/s4、(本題9分)如圖所示，一均勻帶電荷量為＋Q的細(xì)棒．在過中點(diǎn)c垂直于細(xì)棒的直線上有、b、d三點(diǎn)，和b，b和c，c和d之間的距離均為L，在處有一電荷量為＋的固定點(diǎn)電荷，已知b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，則d點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為（k為靜電力常量）A．B．C．D．5、(本題9分)汽車以72km/h的速度通過凸形橋最高點(diǎn)時，對橋面的壓力是車重的3/4，則當(dāng)車對橋面最高點(diǎn)的壓力恰好為零時，車速為A．40km/h B．40m/s C．120km/h D．120m/h6、下列關(guān)于運(yùn)動物體所受合外力做功和動能變化的關(guān)系不正確的是()A．如果物體所受合外力為零,則合外力對物體做的功一定為零B．如果合外力對物體所做的功為零,則合外力一定為零C．物體在合外力作用下做變速運(yùn)動,動能一定發(fā)生變化D．物體的動能不變,所受合外力一定為零7、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，第二次在水平恒力作用下，從P點(diǎn)靜止開始運(yùn)動并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)，關(guān)于這兩個過程，下列說法正確的是（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達(dá)Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小8、(本題9分)一新型賽車在水平專用測試道上進(jìn)行測試，該車總質(zhì)量為m＝1×103kg，由靜止開始沿水平測試道運(yùn)動，用傳感設(shè)備記錄其運(yùn)動的v-t圖象如圖所示。該車運(yùn)動中受到的摩擦阻力（含空氣阻力）恒定，且摩擦阻力跟車的重力的比值為μ＝0.1．賽車在0～5s的v-t圖象為直線，5s末該車發(fā)動機(jī)達(dá)到額定功率并保持該功率行駛，在5～10s之間，賽車的v-t圖象先是一段曲線，后為直線。取g＝10m/s1，則（）A．該車的額定功率為4×104WB．該車的額定功率為1.1×105WC．該車勻加速階段的加速度a＝4m/s1D．該車出發(fā)后10s內(nèi)的總位移為150m9、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系著物塊A，另一端通過水平轉(zhuǎn)盤中心的光滑小孔O吊著小球B，A隨轉(zhuǎn)盤一起繞通過小孔O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，小球B始終與轉(zhuǎn)盤保持相對靜止．已知物塊A與轉(zhuǎn)盤的接觸面是粗糙的，則物塊A受力的個數(shù)可能是A．2個 B．3個 C．4個 D．5個10、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上放有一-斜面體，斜面體的斜面光滑，質(zhì)量傾角、底邊長．將一質(zhì)量的小滑塊從斜面的頂端由靜止釋放．取重力加速度，則下列說法正確的是（）A．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)動量守恒C．滑塊下滑過程中斜面體向左運(yùn)動的位移為D．塊下滑過程中對斜面體的壓力為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用打點(diǎn)計(jì)時器測定重力加速度，裝置如圖甲所示．（1）如果實(shí)驗(yàn)時所用交流電頻率為50Hz，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却蠹s為9.79m/s2，某同學(xué)選取了一條紙帶并在該紙帶上連續(xù)取了4個點(diǎn)，且用刻度尺測出了相鄰兩個點(diǎn)間距離，則該同學(xué)所選的紙帶是（圖乙所示）________（填寫代號即可）．（2）若打出的另一條紙帶如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)時該紙帶的__________（填“甲”或“乙”）端通過夾子和重物相連接，紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)時點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時的重力加速度為________m/s2，該值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔胁町惖脑蚴莀_________．（寫一個即可）12、（10分）(本題9分)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，選用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓重物帶動紙帶下落的過程中，打出了一條紙帶，如圖所示。(1)利用紙帶上的B、E兩點(diǎn)來驗(yàn)證，需要直接測量的數(shù)據(jù)有：___________、___________、___________。(2)為完成實(shí)驗(yàn)，除了電源、開關(guān)、導(dǎo)線和圖中器材外，還必需的測量器材有___________A．刻度尺B．秒表C．天平D．彈簧測力計(jì)(3)下列哪些操作對減小實(shí)驗(yàn)誤差有幫助___________A．將鐵架臺由離地面0.8米的實(shí)驗(yàn)臺放在離地面2米的高處B．固定打點(diǎn)計(jì)時器時，使紙帶限位孔的連線保持豎直C．重物的質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)大些D．圖中夾子的質(zhì)量盡量小

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

A.根據(jù)P=Fv，以最大速度行駛時的牽引力大小為，故A正確；B.電容車行駛時受到的阻力與其速度成正比，剛開始啟動時v=0，f=0，因?yàn)殡娙蒈嚬β什蛔?，所以根?jù)P=Fv，牽引力隨速度增大而減小，剛啟動時的牽引力不等于最大速度時的牽引力，所以的結(jié)果不正確，故B錯誤；C.2.7V為電容的額定工作電壓，是電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓．超級電容器在小于等于2.7V電壓下能正常工作，故C錯誤；D.電容器的電容大小與充電電壓大小無關(guān)，由電容器本身因素決定，故D錯誤．2、A【解析】

A.做平拋運(yùn)動的物體，只有重力做功，其機(jī)械能一定守恒，故A正確；B.被勻速吊起的集裝箱由于拉力做功，機(jī)械能不守恒；故B錯誤；C.做勻變速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能可能守恒。比如：自由落體運(yùn)動。故C錯誤。D.物體機(jī)械能守恒不是合外力對物體做功為零，而是只有重力做功，故D錯誤。3、D【解析】

由豎直上拋運(yùn)動的規(guī)律可知，子彈上升和下降的時間均為2s，可知玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是v=gt=20m/s.A．340m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．125m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．50m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．20m/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、D【解析】電荷量為的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為，方向向右．在b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，根據(jù)電場的疊加原理可知細(xì)棍與q在b處產(chǎn)生電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，則知細(xì)棍在b處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，方向向左．根據(jù)對稱性可知細(xì)棍在d處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，方向向右而電荷量為的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為，方向向右，所d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為，方向向右，D正確．5、B【解析】

汽車在通過橋頂時，做的是圓周運(yùn)動，汽車重力與橋面給汽車的支持力的合力提供向心力，即當(dāng)車速為v1=72km/h=20m/s時，要使得橋面對汽車支持力為零，則兩式聯(lián)立求解得到v2=2v1即v2=144km/h=40m/s故B項(xiàng)正確，ACD錯誤．故選B6、BCD【解析】

A.如果物體所受合外力為零，則合外力對物體做的功一定為零，此說法正確，選項(xiàng)A不符合題意；B.如果合外力對物體所做的功為零，則合外力不一定為零，例如做勻速圓周運(yùn)動的物體，此說法不正確，選項(xiàng)B符合題意；C.物體在合外力作用下做變速運(yùn)動，動能可能不變，例如做勻速圓周運(yùn)動的物體，此說法不正確，選項(xiàng)C符合題意；D.物體的動能不變，所受合外力不一定為零，例如做勻速圓周運(yùn)動的物體，此說法不正確，選項(xiàng)D符合題意；7、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動到Q點(diǎn)，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因?yàn)樗俾屎愣?，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運(yùn)動到Q點(diǎn)時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動可以等效于單擺運(yùn)動，當(dāng)繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點(diǎn)”，最低點(diǎn)的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點(diǎn)：動能定理的應(yīng)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；功率的計(jì)算．【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在第二次拉動小球運(yùn)動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運(yùn)動可以等效于單擺運(yùn)動，根據(jù)單擺的知識求解，難度適中8、BCD【解析】

ABC、0s~5s賽車作勻加速運(yùn)動，由圖象可知：a=ΔvΔt=205=4m/s2，5秒末時達(dá)到額定功率為D．前5秒內(nèi)位移為：s1=12at2=12×4×25=50m；賽車勻速運(yùn)動時有：Pv9、BC【解析】

由題可知，繩子的拉力等于小球B的重力T=mBg；當(dāng)繩子的拉力恰好等于A做圓周運(yùn)動的向心力時。即T=mBg=mAω2r時，A受重力、轉(zhuǎn)盤的支持力以及繩子的拉力3個力的作用；當(dāng)繩子的拉力不等于A做圓周運(yùn)動的向心力時。即T=mBg≠mAω2r時，A受重力、轉(zhuǎn)盤的支持力、繩子的拉力以及圓盤對A的靜摩擦力共4個力的作用；A.2個，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.3個，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.4個，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.5個，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；10、AC【解析】

A．滑塊下滑過程中滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)中，不受摩擦力，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，A正確；B．由于滑塊有豎直方向的分加速度，所以系統(tǒng)豎直方向合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒，B錯誤；C．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，設(shè)兩者水平位移大小分別為，取水平向左為正方向，由動量守恒定律得即有又，解得C正確；D．當(dāng)滑塊相對于斜面加速下滑時，斜面水平向左加速運(yùn)動，所以滑塊相對于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零，所以斜面對滑塊的支持力，D錯誤．故選AC?！军c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要掌握動量守恒的條件，分析清楚物體運(yùn)動過程即可解題；要注意：系統(tǒng)總動量不守恒，在水平方向動量守恒，由此列式求解斜面向左滑動的距離．二、實(shí)驗(yàn)題11、D；乙；9.4；紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器存在摩擦阻力或空氣阻力；【解析】

①自由落體做的是勻加速直線運(yùn)動，故符合在相等的時間內(nèi)走過的位移差是定值即AB錯誤，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却蠹s為為9.79m/s2可算出D正確．②勻加速直線運(yùn)動在相等的時間內(nèi)，剛開始走的位移小，所以乙端與重物相連．由代入數(shù)據(jù)可得；解得造成差異得原因?yàn)榧垘Ш痛螯c(diǎn)計(jì)時器存在摩擦阻力或空氣阻力；12、（1）AC間距DF間距BE間距（2）A（或刻度尺）（3）BC【解析】

第一空.第二空.第三空.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，若用B、E兩點(diǎn)來驗(yàn)證，則需要測B、E兩點(diǎn)間的距離及B、E兩點(diǎn)對應(yīng)的重物體的速度，根據(jù)速度的測量的方法是：用平均速度等于中間時刻的速度來進(jìn)行測量的，所以可知直接測量的數(shù)據(jù)有：AC間的距離，DF間的距離，BE間的距離；

第四空.A．由于要測量紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，所以需要用到刻度尺，故A正確；

B．打點(diǎn)計(jì)時器可以記錄重物下落的時間，所以不需要秒表，故B錯誤；

C．根據(jù)