上海市2022-2023学年物理高一下期末统考模拟试题含解析_第1页
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文档简介

2022-2023学年高一下物理期末模拟试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、下列说法正确的是()A.哥白尼发现了万有引力定律B.牛顿测出引力常量C.伽利略提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆D.法拉第提出了电场的概念2、(本题9分)高抛发球是乒乓球比赛中常用发球方法,具备速度快,旋转强的特点,在某次比赛中,运动员将乒乓球竖直抛出后又落回原处,被击打出去,如图所示,空气阻力恒定,则()A.抛出到落回的过程中乒乓球的机械能守恒B.乒乓球在上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C.乒乓球在上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功D.乒乓球落回原处的速度等于抛出时的速度3、(本题9分)在天花板上的O点系一根细绳,细绳的下端系一小球.小球拉至细绳处于水平的位置,由静止释放小球,小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中,不计空气阻力,下面说正确的是()A.小球受到的向心力大小不变B.细绳对小球的拉力对小球做正功C.重力对小球做功的平均功率为零D.重力对小球做功的功率先变大后变小4、(本题9分)如图所示,一理想变压器原线圈匝数匝,副线圈匝数匝,原线圈中接一交变电源,交变电电压。副线圈中接一电动机,电阻为,电流表2示数为1A。电表对电路的影响忽略不计,则()A.此交流电的频率为100Hz B.电压表示数为C.电流表1示数为0.2A D.此电动机输出功率为30W5、(本题9分)子弹以v=1000m/s的速度斜向上射出,速度方向与水平方向的夹角为60°,如图所示.若将该速度分解到水平方向vx和竖直方向vy,则水平方向vx的大小为()A.0 B.500m/s C.500m/s D.1000m/s6、(本题9分)如图所示,光滑绝缘的半圆形容器处在水平向右的匀强电场中,一个质量为m,电荷量为q的带正电小球在容器边缘A点由静止释放,结果小球运动到B点时速度刚好为零,OB与水平方向的夹角为θ=60°,则下列说法定确的是A.小球重力与电场力的关系是qE=3mgB.小球在B点时,对圆弧的压力为2mgC.小球在A点和B点的加速度大小不同D.如果小球带负电,从A点由静止释放后,也能沿AB圆弧而运动7、(本题9分)在一根两端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个圆柱形的红蜡块R,(蜡块的直径略小于玻璃管的内径),轻重适宜,它能在玻璃管内的水中匀速上升。如图,当红蜡块从A端开始匀速上升的同时,将玻璃管水平向右匀速移动。红蜡块与玻璃管间的摩擦很小,可以忽略不计,关于红蜡块的运动以下说法正确的是A.运动轨迹是曲线 B.运动轨迹是直线C.速度大小不变 D.速度大小变化8、(本题9分)如图所示,倾角为θ的斜面A固定在水平地面上,质量为M的斜劈B置于斜面A上,质量为m的物块C置于斜劈B上,A、B、C均处于静止状态,重力加速度为g。下列说法正确的是A.B、C整体受到的合力为零B.斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mgcosθ+mgC.斜劈B受到斜面A的摩擦力方向沿斜面A向上D.物块C受到斜劈B的摩擦力大小为mgsinθ9、如图所示,长为0.5m的轻杆一端与质量为2kg的小球相连,另一端可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度,使其在竖直面内做圆周运动,若小球通过轨道最低点a时的速度为4m/s,通过轨道最高点b时的速度为2m/s,重力加速度g=10m/s2,则小球通过最低点和最高点时,下列说法正确的是()A.在a点,小球对轻杆作用力的方向竖直向下B.在a点,小球对轻杆作用力的大小为24NC.在b点,小球对轻杆作用力的方向竖直向上D.在b点,小球对轻杆作用力的大小为4N10、(本题9分)一新型赛车在水平专用测试道上进行测试,该车总质量为m=1×103kg,由静止开始沿水平测试道运动,用传感设备记录其运动的v-t图象如图所示。该车运动中受到的摩擦阻力(含空气阻力)恒定,且摩擦阻力跟车的重力的比值为μ=0.1.赛车在0~5s的v-t图象为直线,5s末该车发动机达到额定功率并保持该功率行驶,在5~10s之间,赛车的v-t图象先是一段曲线,后为直线。取g=10m/s1,则()A.该车的额定功率为4×104WB.该车的额定功率为1.1×105WC.该车匀加速阶段的加速度a=4m/s1D.该车出发后10s内的总位移为150m11、(本题9分)如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是()A.电动机由于传送物块多做的功为mv2B.物体在传送带上的划痕长C.摩擦力对物块做的功为mv2D.传送带克服摩擦力做的功等于摩擦热12、(本题9分)a,b,c三个物体在同一条直线上运动,三个物体的图象如图所示,图象c是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是()A.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度大小相等B.a、b两物体都做匀变速直线运动,运动方向相反C.在0~5s内,当时,a、b两个物体相距最近D.物体c做加速度逐渐变大的直线运动二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、(6分)(本题9分)如图1所示,小章同学将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,他利用此装置来验证机械能守恒定律。(1)现有的器材:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带夹子的重物、导线若干。为完成此实验,除了所给的器材,还需要___________。(填选项前的字母)A.刻度尺B.秒表C.220V交流电源D.低压交流电源(2)下列最适合作为实验中所用重物的是___________。A.400g的皮球B.400g的塑料块C.400g的铅块D.400g的木块(3)实验中,小章利用(2)中所选的物体作为重物,经正确操作后得到一条清晰的纸带(局部)如图2所示,A、B、C为连续的三个点,测得:xAB=4.15cm,xAC=4.53cm,相邻两点间的时间间隔均为0.02s,则打下B点时,重物的动能为___________J(计算结果保留两位有效数字)。14、(10分)(本题9分)一小球在某未知星球上作平抛运动,现对小球在有坐标纸的背景屏前采用频闪数码照相机连续拍摄,然后对照片进行合成,如图所示。A、B、C为连续三次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图所示,已知该照片的实际背景屏方格的边长均为4cm,不计空气阻力,则由以上及图信息可推知:(1)小球平抛的初速度大小是_____________m/s;(2)该星球表面的重力加速度为___________m/s2;(3)小球在B点时的速度大小是___________m/s;(4)若取A为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,建立直角坐标系,则小球做平抛运动的初位置坐标为:x=___________cm,y=___________cm。三、计算题要求解题步骤,和必要的文字说明(本题共36分)15、(12分)(本题9分)如图所示,与水平面夹角为θ=30°的倾斜传送带始终绷紧,传送带下端A点与上端B点间的距离为L=4m,传送带以恒定的速率v=2m/s向上运动。现将一质量为1kg的物体无初速度地放于A处,已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=32,取g=10m/s2(1)物体刚放上皮带时的加速度大小;(2)物体从A运动到B共需多少时间;(3)电动机因传送该物体多消耗的电能。16、(12分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:(1)弹簧开始时的弹性势能.(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功.(3)物体离开C点后落回水平面时的速度大小.17、(12分)(本题9分)如图所示,一个质量为1.0×10-4kg的带电小球,穿过一根光滑的绝缘杆,置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中,杆与水平面夹角为37°.小球刚好匀速下滑,问:(1)小球带的电量为多少?(2)杆上A、B两点相距10cm,小球由A运动至B电场力所做的功多大?A、B两点的电势差UAB为多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

参考答案一、选择题:(1-6题为单选题7-12为多选,每题4分,漏选得2分,错选和不选得零分)1、D【解析】

A.牛顿发现了万有引力定律,故A错误。B.卡文迪许测出引力常量,故B错误。C.开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,故C错误。D.法拉第提出了电场的概念,故D正确。2、C【解析】

A.由于乒乓球受到空气阻力,机械能不守恒,故A错误;BC.乒乓球上升和下降的高度相同,则乒乓球在上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功,均为mgh,故B错误,C正确;D.由于克服空气阻力做功,乒乓球落回原处的速度小于抛出时的速度,故D错误.3、D【解析】

小球从A点运动到B点过程中,速度逐渐增大,由向心力F=m可知,向心力增大,故A错误;拉力方向始终与小球的速度方向垂直,所以拉力做功为零,故B错误;这段时间内高度发生变化,重力做了功,所以重力对小球做功的平均功率不为零,故C错误;该过程中重力的瞬时功率从开始时的0变化到最后的0,应是先增大后减小,故D正确.故选D.4、C【解析】

A.由交流电的公式知频率故A错误;

B.原线圈电压有效值为220V,故电压表的示数为220V,故B错误;

C.根据电流与匝数成反比知,电流表A1示数为0.2A,故C正确;

D.根据电压与匝数成正比知副线圈电压为44VP2=U2I2=44×1W=44W电动机内阻消耗的功率为△P=I22R=12×11W=11W此电动机输出功率为P出=P2-△P=44-11=33W故D错误;

故选C。5、B【解析】对v向x轴和y轴进行正交分解,在x轴上的分量为:,B正确.6、A【解析】

A.小球从A运动到B的过程,根据动能定理得:mgR解得:qE=故A符合题意。B.小球在B点时,速度为零,向心力为零,则有:F故B不符合题意。C.在A点,小球所受的合力等于重力,加速度为重力加速度,在B点,小球的合为:F=Eq加速度为:a所以A、B两点的加速度大小相等,故C不符合题意。D.如果小球带负电,将沿重力和电场力合力方向做匀加速直线运动,故D不符合题意。7、BC【解析】

蜡块在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做匀速直线运动,都没有加速度,所以合运动一定为直线运动,并且速度保持不变.A.轨迹为曲线与分析不符,故A错误B.轨迹为直线与分析相符,故B正确C.速度大小不变与分析相符,故C正确D.速度大小变化与分析不符,故D错误【点睛】两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动.8、AC【解析】

A、斜劈B和物块C整体处于平衡状态,则整体受到的合力大小为0;A正确。B、对BC组成的整体进行受力分析可知,A对B的作用力与B、C受到的重力大小相等,方向相反。所以A对B的作用力大小为Mg+mg,根据牛顿第三定律可知,斜面A受到斜劈B的作用力大小为Mg+mg;故B错误。C、根据B和C的整体平衡可知A对B的静摩擦力沿斜面向上,大小等于两重力的下滑分力,fA=(M+m)gsinθ,C正确。D、C受到B对C的摩擦力为mgcos【点睛】若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的问题,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法。对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法。9、AD【解析】

AB、在a点对小球:F-mg=m,轻杆对小球的拉力F=mg+m=210N+2N=84N,根据牛顿第三定律知,在a点,小球对轻杆作用力大小为84N,方向竖直向下,故A正确,B错误。CD、在b点对小球:mg-F=m,轻杆对小球的支持力F=mg-m=210N-2N=4N,根据牛顿第三定律知,在b点,小球对轻杆的压力大小为4N,方向竖直向下,故C错误,D正确。10、BCD【解析】

ABC、0s~5s赛车作匀加速运动,由图象可知:a=ΔvΔt=205=4m/s2,5秒末时达到额定功率为D.前5秒内位移为:s1=12at2=12×4×25=50m;赛车匀速运动时有:Pv11、BC【解析】电动机多做的功转化成了物体的动能和内能,物体在这个过程中获得动能就是mv1,所以电动机多做的功一定要大于mv1.故A错误.物体在传送带上的划痕长等于物体在传送带上的相对位移,物块达到速度v所需的时间t=,在这段时间内物块的位移,传送带的位移x1=vt=.则物体相对位移∆x=x1−x1=.故B正确.根据动能定理,摩擦力对物块做的功等于物块增加的动能mv1,选项C正确;传送带克服摩擦力做的功为Wf=μmgx1=μmg•=mv1,摩擦热为Q=μmg△x=μmg•=mv1,则知Wf≠Q,故D错误.故选BC.点睛:解决本题的关键是搞清运动过程,掌握能量守恒定律;物体在传送带上运动时,物体和传送带要发生相对滑动,先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度后做匀速直线运动,电动机多做的功一部分转化成了物体的动能,还有一部分转化为内能.知道划痕的长度等于物块在传送带上的相对位移,摩擦生热与相对位移有关.12、AB【解析】A、B项:位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,则知a、b两物体都做匀速直线运动.由图看出斜率看出,a、b两图线的斜率大小相等、正负相反,说明两物体的速度大小相等、方向相反,故A正确,B正确;C项:a物体沿正方向运动,b物体沿负方向运动,则当t=5s时,a、b两个物体相距最远,故C错误;D项:对于匀加速运动位移公式可见,x-t图象是抛物线,所以物体c一定做匀加速运动,故D错误.点晴:位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,图象的斜率大小等于速度大小,斜率的正负表示速度方向.分析在0~5s内a、b两物体之间距离的变化.图象c是一条抛物线表示匀加速运动.二、实验题(本题共16分,答案写在题中横线上)13、ADC0.26【解析】

(1)[1]通过打点计时器计算时间,故不需要秒表,打点计时器应该与交流电源连接,需要刻度尺测量纸带上两点间的距离,故A正确,B错误;由图可知是电磁打点计时器,故电源用低压交流电源,故C错误,D正确。(2)[2]为了减小阻力的影响,重物应选用质量大、体积小、密度大的材料,故选C。(3)[3]打B点重物的瞬时速度v打下B点时,重物的动能为Δ14、1.681.6-16-4【解析】

(1)水平方向小球做匀速直线运动,因此小球平抛运动的初速度为:。(2)竖直方向上有:△y=2L=g′T2,解得:(3)B点的竖直分速度大小为;所以小球在B点时的速度是:。(4)B点的水平位移为:x=v0t=1.6×=0.32m=32cm,竖直位移为:;所以小球抛出点的位置横坐标为:(-32+4×4)cm=-16cm,纵坐标为:(-16+3×4)cm

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