2025屆上海市上海理工大附中物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2025屆上海市上海理工大附中物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤(pán)上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)一定比b先開(kāi)始滑動(dòng)B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．兩物體相對(duì)圓盤(pán)未滑動(dòng)時(shí)，向心加速度大小相等D．ω＝時(shí)，a所受摩擦力大小為2、下列說(shuō)法符合史實(shí)的是A．開(kāi)普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量C．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D．法拉第總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，并提出“場(chǎng)”的概念3、(本題9分)如圖所示為伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)設(shè)計(jì)的斜面實(shí)驗(yàn)，他讓銅球沿阻力很小的斜面從靜止?jié)L下，利用滴水計(jì)時(shí)記錄銅球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．關(guān)于伽利略的“斜面實(shí)驗(yàn)”，下列說(shuō)法正確的是（）A．伽利略測(cè)定了銅球運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間，進(jìn)而得出了速度隨位移均勻增加的結(jié)論B．銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度比自由落體下落的加速度小，所用時(shí)間長(zhǎng)得多，時(shí)間容易測(cè)量C．若斜面長(zhǎng)度一定，銅球從頂端滾動(dòng)到底端所需時(shí)間隨傾角的增大而增大D．若斜面傾角一定，銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間成正比4、(本題9分)用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素（如圖）．設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ．實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若A．保持S不變，增大d，則θ變大B．保持S不變，增大d，則θ變小C．保持d不變，減小S，則θ變小D．保持d不變，減小S，則θ不變5、(本題9分)從某一高處平拋一個(gè)物體，物體著地時(shí)末速度與水平方向成α角，取地面處重力勢(shì)能為零，則物體拋出時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之比為（）A．sin2a B．cos2a C．tan2a D．1/tan2a6、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．功 B．向心加速度 C．功率 D．動(dòng)能7、(本題9分)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達(dá)式中，正確的是A．B．C．D．8、在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑），輕重適宜，它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。如圖，當(dāng)紅蠟塊從A端開(kāi)始勻速上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右勻速移動(dòng)。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計(jì)，關(guān)于紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)以下說(shuō)法正確的是A．運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線 B．運(yùn)動(dòng)軌跡是直線C．速度大小不變 D．速度大小變化9、下列敘述中正確的是（）A．物體在變力的作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在變力的作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運(yùn)動(dòng)10、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．2～6s內(nèi)拉力做功為40JC．滑動(dòng)摩擦力的大小為5ND．2s～6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為40J11、(本題9分)下圖為八顆行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌跡示意圖，假設(shè)上述行星及小行星帶上的行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌跡均可看成圓周，忽略行星之間萬(wàn)有引力作用．則下列關(guān)于各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是()A．火星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大于地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度B．火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于地球做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度C．海王星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期大于天王星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期D．假設(shè)海王星的質(zhì)量等于天王星的質(zhì)量，則海王星做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與它的勢(shì)能之和小于天王星動(dòng)能與勢(shì)能之和12、將三個(gè)光滑的平板傾斜固定，三個(gè)平板頂端到底端的高度相等，三個(gè)平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示?，F(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個(gè)平板同時(shí)無(wú)初速度地釋放，經(jīng)一段時(shí)間到達(dá)平板的底端。則下列說(shuō)法正確的是（）A．重力對(duì)三個(gè)小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開(kāi)桌面后落到水平地面．通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能．回答下列問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測(cè)量下列物理量中的（填正確答案標(biāo)號(hào)）．A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長(zhǎng)l0（2）用所選取的測(cè)量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會(huì)（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會(huì)（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的次方成正比．14、（10分）利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的（_______）A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量和勢(shì)能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（_______）A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp＝________，動(dòng)能變化量ΔEk＝__________.（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是_______________________________________________________________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率，此后，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作．請(qǐng)分析說(shuō)明，汽車(chē)達(dá)到恒定功率后，其加速度和速度的變化情況，并畫(huà)出速度v水時(shí)間t變化圖象的示意圖．若公路足夠長(zhǎng)，求汽車(chē)能達(dá)到的最大速度若速度從增大到所用時(shí)間為t，求這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的位移x．16、（12分）(本題9分)一粒子質(zhì)量為m，帶電量為＋Q，以初速度v與水平方向成45°角射向空間一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，粒子恰做直線運(yùn)動(dòng)，求這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的最小場(chǎng)強(qiáng)的大小，并說(shuō)明方向。17、（12分）(本題9分)如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1＝E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2＝2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線PQ右側(cè)距PQ為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)E2平行的屏．現(xiàn)將一電子(電荷量為e，質(zhì)量為m，重力不計(jì))無(wú)初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn)，最后電子打在右側(cè)的屏上，A點(diǎn)到MN的距離為，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：(1)電子到達(dá)MN時(shí)的速度；(2)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ；(3)電子打到屏上的點(diǎn)P′到點(diǎn)O的距離.

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A.根據(jù)kmg=mrω2知，小木塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界角速度，b轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑較大，則臨界角速度較小，可知b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)f=mrω2知，a、b的角速度相等，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不等，質(zhì)量相等，可知a、b所受的摩擦力不等，故B錯(cuò)誤。C.兩物體相對(duì)圓盤(pán)未滑動(dòng)時(shí)，向心加速度a=ω2r可知，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不等，向心加速度大小不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.當(dāng)ω=時(shí)，a所受的摩擦力f=mlω2=kmg，故D正確。2、C【解析】開(kāi)普勒在第谷觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；庫(kù)倫總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，法拉第提出“場(chǎng)”的概念，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.3、B【解析】試題分析：伽利略測(cè)定了銅球運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間，進(jìn)而得出了位移x與t平方的成正比，就可以檢驗(yàn)這個(gè)物體的速度是否隨時(shí)間均勻變化，小球是否做勻變速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；在伽利略時(shí)代，沒(méi)有先進(jìn)的計(jì)時(shí)儀器，因此伽利略讓小球從斜面上滾下來(lái)用來(lái)“沖淡”重力，銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度比自由落體下落的加速度小，所用時(shí)間長(zhǎng)得多，時(shí)間容易測(cè)量．故B正確；若斜面長(zhǎng)度一定，銅球從頂端滾動(dòng)到底端所需時(shí)間隨傾角的增大而減?。蔆錯(cuò)誤．他得到的結(jié)論是，若斜面傾角一定，銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間的平方成正比，故D錯(cuò)誤．故選B考點(diǎn)：伽利略斜面實(shí)驗(yàn)4、A【解析】

AB、電容器所帶電荷量Q不變，由可知不變，增大d，則變小，而由可得電容器的電壓U變大，從而使得靜電計(jì)的電壓U變大，其指針的偏角θ變大，故A正確、B錯(cuò)誤;CD、同理可知保持d不變，減小S，則變小，而由可得電容器的電壓U變大，使得靜電計(jì)的電壓U變大，其指針的偏角θ變大，故選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤．故選:A.5、D【解析】由物體落地時(shí)末速度與水平方向的夾角為θ，有，拋出的動(dòng)能為，重力勢(shì)能做的功為，則物體拋出時(shí)其動(dòng)能與重力勢(shì)能之比為cot2θ，D正確．6、B【解析】

向心加速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而功、功率和動(dòng)能只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量；故選B.7、ABD【解析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯(cuò)誤；故選ABD.【點(diǎn)睛】根據(jù)萬(wàn)有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運(yùn)動(dòng)也可以求解萬(wàn)有引力，要注意向心力表達(dá)式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．8、BC【解析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，都沒(méi)有加速度，所以合運(yùn)動(dòng)一定為直線運(yùn)動(dòng)，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線與分析不符，故A錯(cuò)誤B．軌跡為直線與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】?jī)蓚€(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng).9、CD【解析】

如物體所受的合力與速度在同一直線上，物體做直線運(yùn)動(dòng)，若不在同一直線上物體做曲線運(yùn)動(dòng)，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項(xiàng)與分析不符，A錯(cuò)誤B.B選項(xiàng)與分析不符，B錯(cuò)誤C.C選項(xiàng)與分析相符，C正確D.D選項(xiàng)與分析相符，D正確10、AB【解析】

A.在0～6s內(nèi)物體的位移大小為：x（4+6）×6m＝30m;故A項(xiàng)符合題意.B.P-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示拉力做功的大小，則拉力做功為：W＝10×4J＝40J．故B項(xiàng)符合題意.C.在2～6s內(nèi)，v＝6m/s，P＝10W，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力為f＝F，得到f＝FNN，故C項(xiàng)不合題意.D.2s～6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為W＝-fx′（4×6）J＝-40J，故D項(xiàng)不合題意.11、BC【解析】A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，即，則可知，由于火星軌道半徑大于地球軌道半徑，即火星的線速度小于地球的線速度，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由得：地球加速度大于火星，選項(xiàng)B正確；C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，即，由得：由于海王星半徑大于天王星的半徑，故海王星的周期大于天王星的周期，選項(xiàng)C正確；D、假設(shè)天王星和海王星質(zhì)量相等，天王星變軌到海王星軌道需要外力推動(dòng)做正功，機(jī)械能增加，所以海王星機(jī)械能大于天王星機(jī)械能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，知道線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，并能熟記．12、ABD【解析】

A.因?yàn)槿齻€(gè)小球下落的高度差相同，所以重力對(duì)三個(gè)小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時(shí)，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時(shí)間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項(xiàng)分析可知，重力對(duì)三個(gè)小球做功相同，也就是合力對(duì)三個(gè)小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動(dòng)量的大小相等，但方向不同，所以三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量不相同，故C錯(cuò)誤；D.由機(jī)械能守恒定律可知：三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)，速度大小相同，小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）ABC(2)（3）減小增大2【解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時(shí)的初速度，進(jìn)而可求出物體動(dòng)能，所以本實(shí)驗(yàn)至少需要測(cè)量小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動(dòng)能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的△L對(duì)應(yīng)的速度變小，物體下落的時(shí)間不變，對(duì)應(yīng)的水平位移s變小，s-△L圖線的斜率會(huì)減?。恢挥衕增加，則物體下落的時(shí)間增加，則相同的△L下要對(duì)應(yīng)更大的水平位移s，故s-△L圖線的斜率會(huì)增大．彈簧的彈性勢(shì)能等于物體拋出時(shí)的動(dòng)能，即Ep=，可知Ep與△s的2次方成正比，而△s與△L成正比，則Ep與△L的2次方成正比．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是通過(guò)測(cè)量小球的動(dòng)能來(lái)間接測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動(dòng)能表達(dá)式即可求出動(dòng)能的表達(dá)式，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，從而得出結(jié)論．根據(jù)x與△L的圖線定性說(shuō)明m增加或h增加時(shí)x的變化，判斷斜率的變化．彈簧的彈性勢(shì)能等于物體拋出時(shí)的動(dòng)能和動(dòng)能的表達(dá)式，得出彈性勢(shì)能與△x的關(guān)系，△x與△L成正比，得出Ep與△L的關(guān)系．14、AAB存在阻力【解析】

第一空.驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即需比較重力勢(shì)能的變化量與動(dòng)能增加量的關(guān)系，A正確BC錯(cuò)誤。第二空.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要接低壓交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度以及下降的高度。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測(cè)量質(zhì)量，AB正確C錯(cuò)誤。第三空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)