2024屆上海嘉定區(qū)安亭高級中學高一物理第二學期期末質量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2024屆上海嘉定區(qū)安亭高級中學高一物理第二學期期末質量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)萬有引力定律的發(fā)現，明確地向人們宣告：天上和地上的物體都遵循著完全相同的科學法則．發(fā)現萬有引力定律的科學家是A．開普勒 B．第谷 C．牛頓 D．卡文迪許2、(本題9分)電場中有一點P，下列說法正確的是A．若放在P點的點電荷的電荷量減半，則P點的場強減半B．若P點沒有試探電荷，則P點的場強為零C．P點的場強越大，則同一電荷在P點受的電場力越大D．P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向3、(本題9分)如圖所示,在豎直平面內有一固定的半圓槽,半圓直徑水平,點為最低點．現將三個小球1、2、3(均可視為質點,不計空氣阻力)分別從點向右水平拋出,球1、2、3的落點分別為,則下列說法正確的是（）A．球1水平拋出時的初速度最大B．球3空中運動的時間最長C．球2不可能垂直圓槽切線打在點D．運動過程中球1的動量變化率最大4、某船在靜水中的劃行速度v1＝5m/s，要渡過d＝30m寬的河，河水的流速v2＝4m/s，下列說法正確的是（）A．該船渡河所用時間至少是7.5sB．該船的航程至少等于30mC．若河水的流速增大，則渡河的時間變長D．該般以最短時間渡河時的位移大小為50m5、一顆人造衛(wèi)星在不同軌道上繞地球做勻速圓周運動，下列正確的是：A．軌道半徑越大，所受向心力越大 B．軌道半徑越大，運行的角速度越大C．軌道半徑越大，運行的線速度越大 D．軌道半徑越大，運行的周期越大6、(本題9分)如圖所示，是運動員參加場地自行車賽彎道處轉彎的情景，彎道處的路面是傾斜的，假設運動員轉彎時是在水平圓軌道上做勻速圓周運動，此過程的自行車（含運動員）除受空氣阻力和摩擦力外，還受到（）A．重力和支持力B．支持力和向心力C．重力和向心力D．重力、支持力和向心力7、(本題9分)一長為2R的輕質細桿兩端分別固定質量為m和2m可視為質點的小球M和N，細桿的中點處有一轉軸O，細桿可繞軸在豎直平面內無摩擦地轉動，開始時細桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點，如圖所示．當裝置受到很小擾動后，細桿開始繞軸轉動，在球N轉動到最低點的過程中（）A．小球N的機械能減小量等于小球M的機械能增加量B．小球N的重力勢能減小量等于小球M的重力勢能增加量C．重力對小球N做功的絕對值等于重力對小球M做功的絕對值D．重力對小球N做功的絕對值大于重力對小球M做功的絕對值8、在光滑的水平面上，一滑塊的質量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運動，如圖所示為滑塊在水平面上運動的一段軌跡，滑塊過P、Q兩點時速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點連線的距離為10m9、(本題9分)質量為1kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運動，物塊動能Ek與其發(fā)生位移x之間的關系如圖所示．已知物塊與水平面間的動摩擦因數μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是()A．x＝1m時速度大小為1m/sB．x＝3m時物塊的加速度大小為2.5m/s2C．在前4m位移過程中拉力對物塊做的功為13JD．在前4m位移過程中克服摩擦力做功為8J10、(本題9分)如圖，一個質量為m的光滑小環(huán)套在一根輕質細繩上，細繩的兩端分別系在豎直的桿上A、B兩點，讓豎直桿以角速度勻速轉動，此時小環(huán)在繩上C點，AC和BC與豎直方向的夾角分別為37°和53°，，，重力加速度大小為g，則（）A．繩中的張力大小為B．繩子的總長度為C．桿上AB兩點間的距離為D．環(huán)做圓周運動的向心力加速度大小等于g11、(本題9分)如圖所示，電源E對電容器C充電，當C兩端電壓達到80V時，閃光燈瞬間導通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（）A．充電時，通過R的電流不變B．若R增大，則充電時間變長C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D．若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變12、如圖甲所示為某一點電荷Q產生的電場中的一條電場線，A、B為電場線上的兩點，一質子由靜止開始在電場力作用下從A運動到B的過程中，其速度—時間圖象如圖乙所示，則下列敘述正確的是（）A．電場線方向由A指向BB．場強大小EA>EBC．Q可能為負電荷，也可能為正電荷D．Q在A的左側且為負電荷二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)18世紀，數學家莫佩爾蒂，哲學家伏爾泰曾經設想“穿透”地球；假設能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質量m＝50kg；地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；假設地球可視為質量分布均勻的球體．均勻球殼對殼內任一點的質點合引力為零)則以下說法正確的是A．人與地球構成的系統，由于重力發(fā)生變化，故機械能不守恒B．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比C．人從北極開始下落，到剛好經過地心的過程，萬有引力對人做功W＝3.2×109JD．當人下落經過距地心R瞬間，人的瞬時速度大小為×103m/s14、真空中有兩個點電荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C，距離1m，則它們之間的庫侖力為____力（填“吸引”或“排斥”），大小為__N。（靜電力常量為k=9.0109Nm2/C2）15、(本題9分)甲、乙兩個質點都作勻速圓周運動，甲的質量是乙的2倍，甲的速率是乙的4倍，甲的圓周半徑是乙的2倍，則甲的向心力是乙的______倍三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量分別為1kg、3kg的滑塊A、B靜止在光滑的水平面上．現使滑塊A以4m/s的速度向右運動，與左側還有輕彈簧的滑塊B發(fā)生正碰．求二者在發(fā)生碰撞的過程中：（1）彈簧的最大彈性勢能；（2）滑塊B的最大速度．17、（10分）(本題9分)質量m=2kg的物體，在水平力F=4N的作用下，在光滑的水平面上從靜止開始做勻加速直線運動，求：(1)力F在t=2s內對物體所做的功。(2)力F在t=2s內對物體所做功的平均功率。(3)在2s末力F對物體做功的瞬時功率。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解題分析】

A．開普勒總結得出行星運動定律，A錯誤B．第谷得到大量行星運動觀測數據，B錯誤C．牛頓發(fā)想萬有引力定律，C正確D．卡文迪許測出引力常量，D錯誤2、C【解題分析】

AB.電場強度取決于電場本身，與有無試探電荷無關，所以在P點電荷減半或無檢驗電荷，P點的場強不變，故A錯誤，B錯誤；C.據F=Eq知，P點的場強越大，則同一電荷在P點所受的電場力越大，故C正確；D.據場強方向的規(guī)定，正電荷所受電場力的方向與場強方向相同，所以P點的場強方向為正電荷在該點的受力方向，與負電荷受力方向相反，故D錯誤。3、C【解題分析】根據可知，因為h1>h2>h3可知球1空中運動的時間最長；根據可知，球3水平拋出時的初速度最大，選項AB錯誤；由平拋運動的推論可知，速度方向的反向延長線過水平位移的中點，若球2垂直圓槽切線打在D點，則其速度的反向延長線交于O點，不是水平位移的中點，則球2不可能垂直圓槽切線打在D點，選項C正確；運動過程中小球的動量變化率等于小球的重力，因三個小球的重力大小關系不確定，可知無法比較三個球動量變化率的大小，選項D錯誤；故選C.點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，知道運動的時間由高度決定，與初速度無關，知道平拋運動在某時刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，也就是速度的反向延長線過水平位移的中點．4、B【解題分析】

A、當船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短：，選項A錯誤。B、因為v1＞v2，所以由平行四邊形法則求合速度可以垂直河岸，渡河航程為30m，選項B正確。C、水的流速增大，由運動的獨立性知垂直河岸的速度不變，渡河時間不變，選項C錯誤。D、般以最短時間渡河時沿河岸的位移：x＝v2tmin＝4×6m＝24m，合位移：，選項D錯誤。故選：B。5、D【解題分析】

A.根據萬有引力提供向心力，得，其中M為地球質量，r為衛(wèi)星的軌道半徑。可知軌道半徑越大，衛(wèi)星所受向心力小，故A項錯誤；B.根據萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運行的角速度越小，故B項錯誤；C.根據萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運行的線速度越小，故C項錯誤；D.根據萬有引力提供向心力得：軌道半徑越大，運行的周期越大，故D項正確。6、A【解題分析】試題分析：自行車轉彎時受重力、支持力、空氣的阻力和摩擦力，合力提供向心力，根據牛頓第二定律和向心力公式列式分析即可．解：自行車完全不依靠摩擦力轉彎時所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供．向心力作為效果力，在受力分析中不能單獨出現．所以只有選項A正確．故選：A7、AD【解題分析】A、對兩個球組成的系統,只有重力和細桿的彈力做功,機械能守恒,所以小球N的機械能減小量等于小球M的機械能增加量，故A正確；B、在轉動過程中，由于兩個小球有動能，根據機械能守恒，可知小球N的重力勢能減小量不等于小球M的重力勢能增加量，故B錯誤；C、由于小球M和小球N的質量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對小球N做功的絕對值大于重力對小球M做功的絕對值，故C錯誤；D正確；故選AD點睛：本題關鍵是明確兩個球系統機械能守恒,而單個球的機械能不守恒,結合機械能守恒定律和動能定理列式分析即可.8、BC【解題分析】在P、Q兩點的速度具有對稱性，故分解為沿PQ方向和垂直PQ方向，在沿PQ方向上做勻速直線運動，在垂直PQ方向上做勻變速直線運動，所以力F垂直PQ向下，在頂點處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯誤C正確；在垂直PQ方向上，，，故從P到頂點所用時間為，根據對稱性可知從P到Q所用時間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯誤．9、BD【解題分析】

A.由圖象可知，x=1m時動能為：Ek1=1J，由得：，故A錯誤。B.由動能定理得：F合△x=△Ek，得，可知Ek-x圖象的斜率等于合外力，因此物體在0-1m內和1-4m內都做勻加速直線運動。在1～4m內，，則加速度，則x=3m時物塊的加速度大小為1.5m/s1．故B正確；C.對物體運動全過程，由動能定理得：WF-μmgx=Ek1-0，x=4m，代入數據解得：WF=17J，故C錯誤D.在前4m位移過程中克服摩擦力做功為Wf=μmgx=8J，選項D正確；10、ABD【解題分析】

小球受到重力mg、繩子張力為T，如圖所示，豎直方向根據平衡條件可得：T（cos37°+cos53°)=mg，解得：T=mg，故A正確；設小環(huán)做圓周運動的半徑為r，根據牛頓第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2，解得：r=，根據幾何關系可得繩子長度為：，故B正確；桿上A、B兩點間的距離為：h=rtan53°-rtan37°=，故C錯誤；環(huán)做圓周運動的向心加速度大小為：a=rω2=g，故D正確。故選ABD。11、BCD【解題分析】本題考查電容器的充放電，意在考查考生的分析能力．電容器充電時兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢差不斷減小，因此充電電流變小，選項A錯誤；當電阻R增大時，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時間變長，選項B正確；若C增大，根據Q=CU，電容器的帶電荷量增大，選項C正確；當電源電動勢為85V時，電源給電容器充電仍能達到閃光燈擊穿電壓80V時，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過的電荷量不變，選項D正確．點睛：本題源自于2009年江蘇高考物理卷的第5題，以閃光燈發(fā)光問題為背景考查電容器的充放電問題，解題的關鍵是要弄清電路的工作原理和電容器12、AB【解題分析】

A．由乙圖可知質子做加速度越來越小的加速直線運動，所以其受到的電場力越來越小，方向由A指向B。質子帶正電，受到的電場力方向和電場線方向相同，故電場線方向由A指向B。故A正確；B．質子受到的電場力越來越小，由可知EA>EB，故B正確；C．質子的加速度越來越小，說明其離點電荷越來越遠，所以Q在A的左側，因為質子做加速直線運動，所以Q為正電荷。故CD錯誤。故選AB。二．填空題(每小題6分，共18分)13、BD【解題分析】

人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉變?yōu)閯幽埽蕶C械能守恒，故A錯誤；設人到地心的距離為r，地球密度為，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力，故萬有引力與到地心的距離成正比，故B正確；由萬有引力可得：人下落到地心的過程重力做功，故C錯誤；由萬有引力可得：人下落到距地心的過程重力做功，設地球質量為M，則有：，又有