2024屆上海楊浦高級中學物理高一第二學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆上海楊浦高級中學物理高一第二學期期末經(jīng)典模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運行，在P點變軌后進入軌道2做勻速圓周運動．下列說法正確的是：（）A．不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的速度都相同B．不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的加速度都相同C．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動量(動量P=mv，v為瞬時速度)2、(本題9分)地球的第一宇宙速度約為7.9km/s，某行星的質(zhì)量是地球的8倍，半徑是地球的2倍。該行星上的第一宇宙速度約為（）A．15.8km/sB．31.6km/sC．23.7km/sD．3.95km/s3、在紀念中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年大會的閱兵式中，空中梯隊的表演震撼人心，更令人自豪的是，參閱飛機全部是國產(chǎn)先進飛機．如圖所示，虛線為一架殲-15戰(zhàn)斗機飛過天安門上空時的一段軌跡，P是軌跡上的一點．四位同學分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙、丁來描述飛機經(jīng)過P點時的速度方向，其中描述最準確的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁4、如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m1位于C點，然后從靜止釋放,則下列說法正確的是（）A．在m1由C點下滑到A點的過程中兩球速度大小始終相等B．在m1由C點下滑到A點的過程中，重力對m1做功功率先增大后減少C．在m1由C點下滑到A點的過程中，m1機械能守恒D．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點，則m1＝3m25、(本題9分)引體向上是國家高中學生體質(zhì)健康標準的選測項目之一，主要測試上肢肌肉力量的發(fā)展水平，為男學生上肢力量的測試項目。某同學在測試中單次引體向上的時間約為2s，下列數(shù)據(jù)中，最接近該同學在測試中克服重力做功的平均功率的是A．1.5WB．15WC．150WD．1500W6、(本題9分)如圖，輕繩的一端系在固定光滑斜面上的O點，另一端系一小球．給小球一個初速度使它在斜面上做完整的圓周運動，a、b分別為最低點和最高點，則小球A．重力的瞬時功率始終為零B．所受的向心力大小不變C．在b點的速度不可能為零D．在a點所受輕繩拉力一定大于小球重力7、(本題9分)關于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小B．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越小C．衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于第一宇宙速度D．地球同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，且離地心的距離是確定的值8、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標x變化的關系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B．A點的電場強度小于B點的電場強度C．電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點的動能小于在B點的動能9、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點時的重力勢能為1B．物體落到海平面時的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機械能為110、(本題9分)A、B兩物體的質(zhì)量之比mA：mB=2：1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運動，直到停止，其速度圖象如圖所示．那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB分別為（）A．A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=4：1B．A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=2：1C．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=4：1D．A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=2：111、如圖所示，圓弧形光滑軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，OC豎直，水平。A點緊靠一足夠長的平臺MN，D點位于A點正上方，如果從D點無初速度釋放一個小球，從A點進入圓弧軌道，有可能從C點飛出，做平拋運動，落在平臺MN上。下列說法正確的是（）A．只要D點的高度合適，小球可以落在MN上任意一點B．在由D運動到M和由C運動到P的過程中重力功率都越來越大C．小球運動的整個過程中機械能守恒D．如果小球能從C點飛出，則小球過C點時與軌道的壓力不可能為零12、如圖所示，長為L的水平傳送帶以恒定速率v運行，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運動到傳送帶右端，經(jīng)歷時間t,若物體與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為μ.在上述過程中，下列說法中一定正確的是A．傳送帶對滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“測定金屬的電阻率”實驗中，用米尺測量金屬絲的長度，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)公式計算出該金屬材料的電阻率．（1）用螺旋測微器測量金屬絲直徑的示數(shù)如圖所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為___________mm．（2）金屬絲的電阻大約為5Ω．在用伏安法測量該金屬絲的電阻時，除被測的電阻絲外，還有如下供選擇的實驗器材：A．電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）B．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.0125Ω）C．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）D．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）E.電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）F.滑動變阻器（0~20Ω，額定電流1A）G.滑動變阻器（0~2000Ω，額定電流0.3A）H.開關、導線若干①在可供選擇的器材中，應該選用的電流表是_____，應該選用的滑動變阻器是______．（填器材前面的字母代號）②實驗電路應采用電流表___________接法（填“內(nèi)”或“外”）．14、（10分）(本題9分)某物理課外小組利用圖甲中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關系。（1）除了甲圖中所給器材以及交流電源和導線外，為完成實驗在下列器材中，還必須使用的器材是____。（選填正確選項的字母）A．秒表B．天平（含砝碼）C．彈簧測力計D．刻度尺（2）在實驗中，得到一條符合要求的打點紙帶，如乙圖所示。已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，已測量出相鄰計數(shù)點間距為x1、x2、x3、x4、x5、x6。為了減小實驗誤差，較準確得出小車的加速度，則小車加速度的表達式為a=_____。（3）某組同學在驗證加速度與力的關系時，獲得數(shù)據(jù)后，在坐標系中作出了如丙圖所示的a-F圖象。①此圖線不過坐標原點的原因是____________。②這組同學使用的小車的質(zhì)量為___kg。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）將電荷量為6×10-6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10-5

J的功，再將該電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10-5J的功，則AC兩點間的電勢差是多少？16、（12分）(本題9分)如圖，光滑斜軌道和光滑圓軌道相連，固定在同一豎直平面內(nèi)，圓軌道半徑為R，一個小球（大小可忽略），從離水平面高h處由靜止自由下滑，由斜軌道進入圓軌道，問：（1）為了使小球在圓軌道內(nèi)運動過程中始終不脫離圓軌道，h應在什么取值范圍？（2）若小球到圓軌道最大高度時對圓軌道壓力大小恰好等于自身重力大小，那么小球開始下滑時h是多大？17、（12分）在用高級瀝青鋪設的高速公路上，汽車的設計時速為108km/h，汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍，重力加速度g＝10m/s1．則：（1）如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎，其彎道的最小半徑是多少？（1）事實上在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，路面與水平面間的夾角為θ，且；而拐彎路段的圓弧半徑R＝150m。若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零，那么，車速v應為多少？

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

從軌道1變軌到軌道2，需要加速逃逸，故A錯誤；根據(jù)公式可得：，故只要到地心距離相同，加速度就相同，衛(wèi)星在橢圓軌道1繞地球E運行，到地心距離變化，運動過程中的加速度在變化，B正確C錯誤；衛(wèi)星在軌道2做勻速圓周運動，運動過程中的速度方向時刻在變，所以動量方向不同，D錯誤．2、A【解析】

設地球質(zhì)量M，某星球質(zhì)量8M，地球半徑r，某星球半徑2r；由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：GMmr2=mv2r解得：衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式v=GMr；分別代入地球和某星球的各物理量得：v地球=GM3、C【解析】根據(jù)曲線運動的速度方向可知，飛機在P點的速度方向沿P點的切線方向，所以丙的方向為飛機在P點的速度方向．故C正確，ABD錯誤．4、B【解析】

m1由C點下滑到A點的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，所以此時兩個物體的速度必然不相同的，故A錯誤；重力的功率就是P=mgv，這里的v是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度也必然為零，最后運動到A點的時候，由于此時的切線是水平的，所以此時的豎直速度也是零，但是在這個C到A的過程當中是肯定有豎直分速度的，所以相當于豎直速度是從無到有再到無的一個過程，也就是一個先變大后變小的過程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程，故B正確；在m1由C點下滑到A點的過程中m1對m2做正功，故m1的機械能減小，故C錯誤；若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，此時兩小球速度均為零，根據(jù)動能定理得：m1gR（1-cos60°）=m2gR，解得：m1=2m2，故D錯誤．5、C【解析】

高三同學體重大約60kg，引體向上時向上運動的位移大約0.4m，則克服重力做功的平均功率約為：接近150W。A.1.5W與計算結(jié)果不符，A錯誤。B.15W與計算結(jié)果不符，B錯誤。C.150W與計算結(jié)果相符，C正確。D.1500W與計算結(jié)果不符，D錯誤。6、C【解析】A.重力有沿斜面向下的分力，只有在a、b兩點重力沿斜面向下的分力與速度方向垂直，其他位置不垂直，重力的瞬時功率不是始終為零，故A錯誤；B.由于重力做功，小球做的不是勻速圓周運動，所受的向心力大小改變，故B錯誤；C.在b點向心力最小為重力沿斜面向下的分力，b點的速度不可能為零，故C正確；D.在b點速度最小時在a點速度最小，輕繩拉力最?。O在b點最小速度為v1，a點速度為v2，斜面傾角為θ，則：，，，聯(lián)立解得，最小拉力為T=6mgsinθ，由于θ未知，拉力不一定大于小球重力，故D錯誤．故選C7、ACD【解析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小，故A正確；B．根據(jù)得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越大，故B錯誤；C．7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于等于第一宇宙速度，故C正確．D．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，離地心的距離不可按需要選擇不同的值，故D正確．故選ACD．【點睛】要比較一個物理量大小，我們應該把這個物理量先表示出來，在進行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用．同時要注意同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．8、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運動到B時電勢能增大，電場力做負功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項C正確；電場力做負功，故動能減小，故電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤；由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強電場，即不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；A、B兩點的電場強度相等，選項B錯誤．9、BD【解析】

物體在最高點時，由斜拋運動的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項A錯誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故B正確。由動能定理得：mgh=E【點睛】此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機械能守恒，動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負功，動能減少．動能定理解決的問題不受運動形式和受力情況的限制．10、AD【解析】

根據(jù)速度時間的圖象可知，加速度之比為aA:aB=2:1，物體只受到摩擦力的作用，摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律可知，F(xiàn)=ma，所以摩擦力之比為FA:【點睛】由于物體只受到摩擦力的作用，根據(jù)速度時間的圖象可以知道加速度的大小，再根據(jù)牛頓第二定律可以知道摩擦力的大小，根據(jù)動能定理可以知道摩擦力對物體做的功的大小．11、BC【解析】

AD．小球恰好通過點時，小球?qū)壍赖膲毫榱悖瑒t有得小球通過點的最小速度為小球離開點后做平拋運動，則有解得小球離開點做平拋運動的水平距離最小值為所以小球只有落在平臺上距點距離為的右側(cè)位置上，故AD錯誤；B．在由運動到的過程中，速度增大，由知重力功率增大；由運動到的過程中，增大，由知重力功率增大，故B正確；C．小球由經(jīng)、、到的過程中，軌道對小球不做功，只有重力做功，機械能守恒，故C正確。故選BC。12、CD【解析】

A、B項：傳送帶對滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對滑塊做的功為，由于滑塊到達傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對滑塊做的功不一定為，故AB錯誤；C項：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)的熱量和滑塊的動能，滑塊到達右端時的速度為：，所以動能為，產(chǎn)生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）0.520（2）①CDF②外【解析】（1）由圖示螺旋測微器可知，固定刻度讀數(shù)：0.5mm；可動刻度讀數(shù)0.01mm×2.0=0.020mm；故螺旋測微器讀數(shù)為：0.520mm；（2）①電池組提供的電壓為3V，故選用電壓表D；電路中的電流最大為，故選用電流表C；為了方便電路操作，應選擇滑動變阻器F；②電流表內(nèi)阻0.125Ω，電壓表內(nèi)阻3kΩ，故，所以采用電流表外接法；【點睛】用伏安法測電阻時安培表內(nèi)、外接法的選擇原則是“大內(nèi)小外”，即對于大電阻采用安培表內(nèi)接法，對于小電阻采