上海市二中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

上海市二中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是:()A．當(dāng)x=h+x0小球速度為0B．最低點的坐標為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值大于2mgD．當(dāng)x=h，小球速度最大2、(本題9分)如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運動并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運動，則A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時刻是：A．A開始運動時 B．A的速度等于v時C．B的速度等于零時 D．A和B的速度相等時3、如圖所示，電源的電動勢恒定，內(nèi)阻不計，R1、R2、R4均為定值電阻，R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強度的增大而減小。當(dāng)R3所在處紫外線強度增大，R1的電流I和R3兩端的電壓U的變化情況是A．I變大，U變大B．I變大，U變小C．I變小，U變小D．I變小，U變大4、(本題9分)坐在行駛的公共汽車座位上的乘客認為自己是靜止的，他所選擇的參考系可以為（）A．地面 B．坐在他身邊的乘客C．公路邊的樹木 D．公路邊的房屋5、如圖所示的圓錐擺中，擺球在水平面上作勻速圓周運動，這時擺球受到的力是A．重力、拉力和向心力B．拉力和向心力C．拉力和重力D．重力6、甲、乙兩小球都在水平面上做勻速圓周運動，它們的線速度大小之比為1∶2，角速度大小之比為3∶2，則兩球的向心加速度大小之比為（）A．1:2 B．2:1 C．3:4 D．3:27、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，沿豎直桿運動經(jīng)過B點，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過程中小球運動的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運動的距離8、(本題9分)一帶電粒子從電場中的A點運動到B點，軌跡如圖中虛線所示．不計粒子所受重力，則()A．粒子帶負電 B．粒子加速度逐漸減小C．A點的速度小于B點的速度 D．粒子的初速度為零9、一根長為L的細線上端系在天花板上P點，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無關(guān)B．小球做圓周運動的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運動向心加速度為10、(本題9分)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，vc的值變小11、一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時刻相對于出發(fā)點的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．12、地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點的線速度之比va：vb：vc=______；角速度之比ωa：ωb：ωc=_______；加速度之比aa：ab：ac=_______．14、(本題9分)一臺抽水機每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計額外功的損失，重力加速度g=10m/s2，則這臺抽水機輸出的功率是___________W;如果保持這一輸出功率，半小時內(nèi)做功為___________J。15、(本題9分)摩托車障礙賽中，運動員在水平路面上遇到一個壕溝，壕溝的尺寸如圖所示，要安全的越過這壕溝，摩托車的速度vo至少為_______m/s．（空氣阻力不計，g=10m/s2）三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，用0.5kg的鐵睡把釘子釘進木頭里去，打擊時鐵錘的速度v=4.0m/s，如果打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，打擊的作用時間是0.01s（取g=10m/s2），那么：（1）不計鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力多大？（2）考慮鐵錘的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力又是多大？17、（10分）四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，進入蓄水池，用一臺電動機通過傳動效率為80%的皮帶，帶動效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380V，此時輸入電動機的電功率為19kW，電動機的內(nèi)阻為0.4。已知水的密度為，重力加速度取102。求（1）電動機內(nèi)阻消耗的熱功率；（2）將蓄水池蓄入864的水需要的時間（不計進、出水口的水流速度）。

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】

AD．根據(jù)乙圖可知當(dāng)

x=h+x0，小球的重力等于彈簧的彈力，此時小球加速度為0，具有最大速度，故

A錯誤；D錯誤.B．根據(jù)簡諧運動的對稱性，

x=h+2x0與x=h處速度相等，x=h+2x0處不是最低點，B錯誤；C．根據(jù)胡克定律，彈簧壓縮x0時彈力等于mg，x=h+2x0處彈力等于2mg，但不是最低點，所以小球受到的彈力最大值大于2mg，C正確；2、D【解題分析】

動量定理、功能關(guān)系【題目詳解】在壓縮彈簧的過程中，沒有機械能的損失，減少的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能．在壓縮過程中水平方向不受外力，動量守恒，當(dāng)A開始運動時，B的速度等于v，所以沒有損失動能，當(dāng)A的速度v時，根據(jù)動量守恒定律，B的速度等于零，所以系統(tǒng)動能又等于初動能，所以ABC錯誤；而在AB速度相等時，此時彈簧壓縮至最短，故彈簧的彈性勢能最大，故動能應(yīng)最小，故D正確．【題目點撥】本題中B的動能轉(zhuǎn)化為AB的動能及彈簧的彈性勢能，而機械能守恒，故當(dāng)彈性勢能最大時，系統(tǒng)損失的機械能最多．3、B【解題分析】

R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強度的增大而減小；當(dāng)R3所在處紫外線強度增大，R3的阻值減小，電路總電阻減小，電路總電流增大，流過R1的電流I增大；據(jù)知，R2兩端的電壓減??；據(jù)知，流過R2的電流I2減?。粨?jù)知，流過R4的電流I4增大，則R4兩端的電壓U4增大；據(jù)知，R3兩端的電壓U減小．A．與分析結(jié)果不符，故A項錯誤．B．與分析結(jié)果相符，故B項正確．C．與分析結(jié)果不符，故C項錯誤．D．與分析結(jié)果不符，故D項錯誤．4、B【解題分析】試題分析：乘客相對于公共汽車上的座位或身邊的乘客均是靜止的，故他選擇的參考系是坐在他身邊的乘客或座位；而他相對于地面、樹木房屋等都是運動的；故選B．5、C【解題分析】

AB.向心力不是物體實際受力，是幾個力的合力提供的，AB錯誤。CD.根據(jù)題意可知，重力與繩的拉力的合力提供了向心力，所以物體實際受力為重力和繩的拉力，C正確D錯誤。6、C【解題分析】

根據(jù)a=vω，則兩球的向心加速度大小之比為3：4，故ABD錯誤，C正確.7、AC【解題分析】

A、在運動過程中A點為壓縮狀態(tài)，B點為伸長狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當(dāng)彈簧彈力與桿垂直時，彈力功率為零；當(dāng)彈簧為原長時彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯誤；C、由于A、B兩點彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢能不變，彈力對小球不做功，所以彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對小球做總功為零，故C正確；D、因做負功時彈力增大，而則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負功，則彈簧彈力做正功過程中小球運動的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運動的距離，故D錯誤。故選AC。8、AB【解題分析】A項：由運動與力關(guān)系可知，電場力方向與速度方向分居在運動軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)，故在A點電場力沿電場線向左，電場的方向向右，電場力的方向與電場方向相反，故粒子帶負電，故A正確；B項：根據(jù)電場線的疏密可知，A的電場強度大B點的電場強度，所以粒子在A點的電場力大B點的電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知，粒子在A點的加速度大B點的加速度，即粒子的加速度逐漸減小，故B正確；C項：電場力方向與速度方向分居在運動軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)，故粒子從A到B電場力做負功，所以動能減小，即速度不斷減?。訟點的速度大于B點的速度，故C錯誤；D項：若在A點的初速度為零，在電場力作用下，粒子將逆著電場線運動，故粒子的初速度不為零，故D錯誤．點晴：電場線的疏密表示電場強度的強弱，電場線某點的切線方向表示電場強度的方向．不計重力的粒子在電場力作用下從A到B，由運動與力關(guān)系可知，電場力方向與速度方向分居在運動軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)．沿著電場線的方向電勢降低的．因此可作出A、B點的等勢點（要同在一根電場線），接著沿著電場線去判定．9、ABC【解題分析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運動的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯誤。10、AC【解題分析】

試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運動向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動．故B錯誤．當(dāng)速度為v0時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯誤．故選AC．考點：圓周運動的實例分析【名師點睛】此題是圓周運動的實例分析問題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．11、AC【解題分析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯、A對；在第一個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝、在第二個內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝，則，D錯、C對12、BD【解題分析】

行星公轉(zhuǎn)時萬有引力提供圓周運動向心力，則有：；則有：A.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)周期小于火星的公轉(zhuǎn)周期，A錯誤；B.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度，B正確；C.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的加速度大于火星公轉(zhuǎn)的加速度，故C錯誤；D.，因為地球公轉(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度，D正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:1:22:1:12:1:2【解題分析】試題分析：a、b為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，角速度相等，而線速度v=wr可知b、c線速度之比為1：2,a、b角速度之比等于半徑的倒數(shù)比，因此ωa∶ωb∶ωc=2∶1∶1，加速度公式，因此加速度之比為aa∶ab∶ac=2∶1∶2考點：考查圓周運動點評：本題難度較小，注意共軸和共線關(guān)系，共軸是角速度相等，共線是線速度相等14、3×1035.4×106【解題分析】抽水機1秒鐘內(nèi)做的功是：

所以抽水機的功率為：

抽水機半小時做的功是：。點睛：在分析功率的時候，一定要注意公式的選擇，只能計算平均功率的大小，而P=Fv可以計算平均功率也可