上海市浦東新區(qū)四校2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

上海市浦東新區(qū)四校2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)汽車以額定功率從水平路面上坡時，司機換擋目的是（）A．增大速度，增大牽引力B．減小速度，減小牽引力C．增大速度，減小牽引力D．減小速度，增大牽引力2、(本題9分)下列說法錯誤的是A．哥白尼認(rèn)為地球是宇宙的中心B．卡文迪許最早較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量C．開普勒關(guān)于行星運動的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)D．牛頓通過月-地檢驗”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律3、(本題9分)自行車是一種代步工具。圖是自行車的一部分，其大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑不一樣。它們的邊緣有三個點a、b、c，下列說法中正確的是A．a(chǎn)、b的角速度相同B．b、c的角速度相同C．b、c的線速度相同D．a(chǎn)、c的線速度相同4、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個物體的質(zhì)量相等，有F＝1N的兩個水平力作用于A、B兩個物體上，A、B、C都靜止，則地面對A物體、A物體對B物體、B物體對C物體的摩擦力分別為：（）A．1N、2N、1NB．1N、0、1NC．0、1N、0D．1N、1N、0N5、(本題9分)如圖所示，在x軸相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷、，虛線是以所在點為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個點，其中a、c兩點在x軸上，b、d兩點關(guān)于x軸對稱下列判斷正確的是A．b、d兩點處的電場強度相同B．a(chǎn)、c兩點處的電勢相同C．將一試探電荷+q沿圓周由a點移至c點，電場力做正功D．將一試探電荷-q沿圓周由a點移至c點，-q的電勢能減小6、一走時準(zhǔn)確的時鐘（設(shè)它們的指針連續(xù)均勻轉(zhuǎn)動）A．時針的周期是1h，分針的周期是60sB．分針的角速度是秒針的12倍C．如果分針的長度是時針的1.5倍,則分針端點的向心加速度是時針端點的1.5倍D．如果分針的長度是時針的1.5倍,則分針端點的線速度是時針端點的18倍7、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．周期不變 B．線速度不變C．向心加速度不變 D．角速度不變8、(本題9分)受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上做直線運動，其v－t圖象如圖所示，則A．在0～t1秒內(nèi)，外力F的大小不斷減小B．在t1時刻，外力F為零C．在t1～t2秒內(nèi)，外力F的大小可能不斷減小D．在t1～t2秒內(nèi)，外力F的大小可能先減小后增大9、如圖所示,長為L的細(xì)繩的一端固定于O點,另一端系一個小球,在O點的正下方L/2釘一個光滑的釘子A,小球開始時θ=60°的位置擺下.則細(xì)繩碰到釘子前后，下列說法正確的是（

）A．繩對小球的拉力之比為2：3 B．小球所受合外力之比為1：2C．小球做圓周運動的線速度之比為2：3 D．小球做圓周運動的角速度之比為1：210、(本題9分)運動員把質(zhì)量是500g的足球從地面上的某點踢出后,某人觀察它在空中的飛行情況,估計上升的最大高度是10m,在最高點的速度為20m/s.根據(jù)以上信息,下列說法正確的是(不計空氣阻力,取)()A．足球在空中運動的時間大約是1.4sB．足球的落地點離踢出點的水平距離大約是56mC．運動員對足球的做的功是150JD．足球在上升過程中機械能不守恒11、(本題9分)一只船在靜水中的速度為0.4m/s，它要渡過一條寬度為40m的河，河水的流速為0.2m/s。則下列說法中正確的是（）A．船不能垂直到達(dá)對岸B．船有可能垂直到達(dá)對岸C．要使船渡河航程最短，船頭應(yīng)與上游河岸夾30°角D．船到達(dá)對岸所需最小時間是100s12、(本題9分)如圖中所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標(biāo)軸，坐標(biāo)軸上OB間各點的電勢分布如圖乙所示，則()A．在OB間，場強先減小后增大B．在OB間，場強方向沒有發(fā)生變化C．若一個負(fù)電荷從O點運動到B點，其電勢能逐漸減小D．若從O點靜止釋放一個僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在OB間一直做加速運動二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置．請回答下列問題：（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是__________A．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動B．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動C．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動D．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動（1）圖為某次實驗得到的紙帶，已知打點計時器每隔0.01s打一次點．根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_____________m/s1．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）（3）某學(xué)生在實驗中，保持小車質(zhì)量不變，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示．F/N0.100.100.300.400.500.600.70a/m?s-10.300.500.700.901.051.151.10①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖中坐標(biāo)紙上畫出a-F圖線_______．②在操作過程中沒有始終滿足保證鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量，則小車收到拉力的真實值______測量值（填“大于、等于”或“小于”）．14、某同學(xué)用圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，圖中CQ是斜槽，QR為水平槽，二者平滑相接，實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面上的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡．然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡．重復(fù)這種操作10次．圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點，P為未放被碰球B時A球的平均落點，M為與B球碰后A球的平均落點，N為被碰球B的平均落點．若B球落點痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP.米尺的零點與O點對齊．(1)入射球A的質(zhì)量mA和被碰球B的質(zhì)量mB的關(guān)系是mA________mB(選填“>”“<”或“=”)．(2)碰撞后B球的水平射程約為________cm.(3)下列選項中，屬于本次實驗不必測量的一個物理量是________(填選項前的字母)．A．水平槽上未放B球時，測量A球平均落點位置到O點的距離B．A球與B球碰撞后，測量A球平均落點位置到O點的距離C．測量A球和B球的質(zhì)量D．測量G點相對于水平槽面的高度(4)若碰撞前后動量守恒，則需驗證的關(guān)系式為___________________________________．15、如圖所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置：（1）下圖是實驗時平衡摩擦阻力的不同方法，其中正確的是________（選填字母）A．B．C．D．（2）實驗中由于存在系統(tǒng)誤差，實際上繩對小車的拉力________（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物的重力，為減小此誤差、實驗中要對小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進(jìn)行選取，以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是________A．，、、、、、B．，、35g、40g、45g、50g、55gC．，、40g、、、、D．，、、、、、（3）某同學(xué)改變小車質(zhì)量進(jìn)行多次實驗，作出小車的加速度a和質(zhì)量M的如圖所示；根據(jù)圖線可知a與M的關(guān)系可能是________A．B．C．D．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，豎直平面內(nèi)粗糙直桿與半徑為R＝2.1m的光滑1/4圓弧軌道平滑連接，直徑略大于桿截面直徑的小環(huán)質(zhì)量為m＝2kg．與豎直方向成α＝37°的恒力F作用在小環(huán)上，使它從A點由靜止開始沿桿向上運動，當(dāng)小環(huán)運動到半圓弧軌道左端B點時撤去F，小環(huán)沿圓軌道上滑到最高點C處時與軌道無彈力作用．AB間的距離為1m，小環(huán)與直桿間的動摩擦因數(shù)為0.1．（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：（1）小環(huán)在C處時的速度大??；（2）小環(huán)在B處時的速度大小；（3）恒力F的大?。?7、（10分）(本題9分)如圖所示，邊長為L=0.8m的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的勻強電場，一帶負(fù)電的粒子從A點沿AB方向以初速v0=2×105m/s射入電場，最后從C點離開電場．已知帶電粒子的電量q=10-8C，質(zhì)量m=10-16kg，不計粒子重力．（1）試判斷電場強度的方向；（2）粒子從A點飛到C點所用的時間t；（3）電場強度E的大?。?/p>

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、D【解析】汽車上坡時，與在水平路面上行駛相比，需要多克服重力的下滑分力做功，故需要增加牽引力；根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv，功率一定的情況下，增加牽引力需要減小速度；故選D。2、A【解析】

A項：哥白尼提出了日心說，認(rèn)為太陽是宇宙的中心，故A錯誤；B項：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但沒有測量引力常量，是卡文迪許測出了引力常量，故B正確；C項：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，正確描繪了行星運動的規(guī)律，為牛頓萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D項：萬有引力定律建立后，經(jīng)歷過“月-地檢驗”，表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵從同樣的規(guī)律，故D正確。3、B【解析】

A.大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等，故：va=vb，由于半徑不同和v=rω可知，a、b的角速度不同；選項A錯誤；B.由于b、c兩點是同軸轉(zhuǎn)動，可知b、c兩點角速度相同，選項B正確；C.b、c兩點角速度相同，據(jù)v=rω可知，b、c的線速度不相同，選項C錯誤；D.由于a、b兩點線速度相同，b、c兩點線速度不同，則a、c兩點的線速度不相同；選項D錯誤；4、C【解析】

本題通過整體隔離的模型考查了受力平衡的分析，因為三個物體都靜止，所以先以整體為研究對象，可知地面對A的摩擦力為零，再以BC為研究對象，可知A對B的摩擦力大小為1N，再以C為研究對象，因為水平方向不受其它力的作用，利用假設(shè)法可知B對C的摩擦力為零，C對5、C【解析】A、b、d兩點關(guān)于x軸對稱，由點電荷的場強公式與電場疊加原理可知，b、d兩點電場強度大小相等，但方向不同，b、d兩點電場強度不同，故A錯誤；B、該電場為等量異種點電荷的電場，將等量異種點電荷的電場線與等勢面的圖畫出如圖所示：a、d兩點不在同一等勢面上，a、d兩點電勢不同，故B錯誤；C、c點的電勢低于a點的電勢，試探電荷+q沿圓周由a點移至c點，電場力做正功，故C正確；D、c點的電勢低于a點的電勢，試探電荷-q沿圓周由a點移至c點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故D錯誤；故選C．【點睛】該題考查常見電場的電場線和等勢面分布的特點，解題的關(guān)鍵是c點在兩個電荷連線的中點上，也是在兩個電荷連線的中垂線上，所以它的電勢和無窮遠(yuǎn)處的電勢相等．而正電荷周圍的電場的電勢都比它高，負(fù)電荷周圍的電場的電勢都比它低．6、D【解析】

A、時針的周期是12h，分針的周期是1h，秒針的周期為，所以角速度之比為：，所以分針的角速度為秒針的倍，故AB錯誤；C、根據(jù)可知分針端點的向心加速度與時針端點的向心加速度之比為：，故C錯誤；D、由可得，分針和時針端點線速度之比為：，故D正確．7、AD【解析】試題分析：勻速圓周運動速度大小不變，方向變化，是變速運動；加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運動；角速度的大小和方向都不變．解：A、勻速圓周運動轉(zhuǎn)動一圈的時間叫做周期，是不變的，故A正確；B、勻速圓周運動的線速度大小不變，方向變化，是變速運動，故B錯誤；C、勻速圓周運動的加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運動，故C錯誤；D、勻速圓周運動的角速度不變，故D正確；故選AD．【點評】矢量由大小和方向才能確定的物理量，所以當(dāng)矢量大小變化、方向變化或大小方向同時變化時，矢量都是變化的．8、ACD【解析】

v-t圖象中，斜率表示加速度，從圖象中可以看出0～t1秒內(nèi)做加速度越來越小的加速運動，t1～t2秒內(nèi)做加速度越來越大的減速運動，兩段時間內(nèi)加速度方向相反；根據(jù)加速度的變化情況，分析受力情況。【詳解】A項：根據(jù)加速度可以用v-t圖線的斜率表示，所以在0～t1秒內(nèi)，加速度為正并不斷減小，根據(jù)加速度a=F-μmgB項：在t1時刻，加速度為零，所以外力F等于摩擦力，不為零，故B錯誤；C項：在t1～t2秒內(nèi)，加速度為負(fù)并且不斷變大，根據(jù)加速度的大小a=F-μmgD項：如果在F先減小一段時間后的某個時刻，F(xiàn)的方向突然反向，根據(jù)加速度的大小a=F+μmg故選：ACD。【點睛】本題考查v-t圖線的相關(guān)知識點，涉及牛頓第二定律的應(yīng)用及受力分析的能力。9、ABD【解析】

A．在最低點由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，繩子對小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，向心力（合力）增大為原來?倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點的過程中，由動能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達(dá)最低點的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯誤；D．根據(jù)ω＝知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄式撬俣茸優(yōu)樵瓉淼膬杀?，所以角速度之比?：2，故D正確；10、BC【解析】

A．踢出足球后足球最斜拋運動，最高點時豎直方向速度為0，根據(jù)斜拋運動公式知到達(dá)最高點的時間為：下落時間與上升時間相等，故在空中運動的時間大約是：故A錯誤.B．踢出球后足球在水平方向做勻速直線運動，由題意知水平速度，由A選項分析可知水平位移：故B正確.C．運動員對足球做的功根據(jù)動能定理得：計算得出，故C正確.D．因足球運動過程中忽略空氣阻力，只有重力做功，故機械能守恒，所以D錯誤.11、BD【解析】A、由于船相對于水的速度大于水流速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，它們的合速度，即船實際的速度可以與河岸垂直，船可以垂直于河岸行駛，最終到達(dá)對岸，故B正確，A錯誤；C、如圖所示，當(dāng)船渡河航程最短時即為合速度垂直對岸，設(shè)船頭應(yīng)與上游河岸為θ則：cosθ=v2vD、當(dāng)船頭指向始終垂直于河岸時，渡河時間最短，最短時間為tmin12、BD【解析】

電勢-位置圖像的斜率是電場強度，通過分析場強的大小和方向解決問題?！驹斀狻緼．圖線的斜率大小的絕對值等于電場強度大小，由幾何知識得，在OB間，圖線的斜率大小的絕對值先增大后減小，則場強先增大后減小，A錯誤；B．在OB間，電勢一直降低，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知場強方向沒有發(fā)生變化，故B正確；C．由題圖乙可知從O點到B點，電勢逐漸降低，若一負(fù)電荷從O點運動到B點，電場力做負(fù)功，則其電勢能逐漸增大，故C錯誤；D．電場方向沿x軸正方向，若從O點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，其受到的電場力方向沿x軸正方向，正電荷將做加速運動，故D正確?！军c睛】從函數(shù)的角度去理解圖像的斜率物理含義，通過電勢的定義判斷正負(fù)電荷在不同電勢處電勢能的變化。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）C（1）3.1（3）①②小于【解析】

（1）將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．故選C．（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT1可以求出加速度：（3）①圖像如圖：②對小車：T=Ma；對鉤碼：mg-T=ma；聯(lián)立解得；當(dāng)m<<M時，T=mg；若在操作過程中沒有始終滿足保證鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量，則小車受到拉力的真實值小于測量值．14、>63.3(63.0-64.0）DmA·OP=mA·OM＋mB·ON【解析】

第一空.為保證入射球碰后不反彈，則入射球A的質(zhì)量mA和被碰球B的質(zhì)量mB的關(guān)系是mA>mB．第二空.取B球的平均落地點，則碰撞后B球的水平射程約為63.3cm.第三空.水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞前A球的速度，故A正確；A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞后A球的速度，故B正確；測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比），用來表示出球的質(zhì)量，故C正確；不需要測量G點相對于水平槽面的高度，故D錯誤．此題選擇不必測量的一個物理量，故選D．第四空.根據(jù)實驗原理可得mAv0=mAv1+mBv2，由已測量的物理量mA、mB、OP、OM、ON．又因下落時間相同，即可求得：mA·OP=mA·OM＋mB·ON15、B小于DCD【解析】