2024年上海市上海中學物理高一第二學期期末教學質量檢測模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，在風力推動下，風葉帶動發電機發電，M、N為同一個葉片上的兩點，下列說法中正確的是A．M點的線速度等于N點的線速度B．M點的角速度小于N點的角速度C．M點的向心加速度小于N點的向心加速度D．M點的周期大于N點的周期2、兩個分別帶有電荷量－Q和+2Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變為，則兩球間庫侖力的大小為A．4F B．2F C． D．F3、(本題9分)如圖所示，在勻速轉動的水平轉盤上，有一個相對于盤靜止的物體，隨盤一起轉動，關于它的受力情況，下列說法中正確的是（）A．只受到重力和盤面的支持力的作用B．只受到重力、支持力和靜摩擦力的作用C．除受到重力和支持力外，還受到向心力的作用D．受到重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用4、(本題9分)如圖所示，傾角的光滑斜面固定在地面上，長為l、質量為m、質量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細線將質量也為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面），在此過程中（）A．物塊的機械能逐漸增加B．物塊靜止釋放瞬間的加速度為C．軟繩重力勢能減少了D．軟繩剛好全部離開斜面時的速度大小為5、(本題9分)汽車以20m/s的速度勻速運動，發現前方有障礙物立即以大小為5m/s2的加速度剎車，則汽車剎車后第2s內的位移和剎車后5s內的位移為（

）A．30m,40m B．30m,37.5m C．12.5m,40

m D．12.5m,37.5m6、(本題9分)下列說法正確的是（）A．做勻速圓周運動的物體處于平衡狀態B．做勻速圓周運動的物體所受的合外力是恒力C．做勻速圓周運動的物體的加速度大小恒定D．做勻速圓周運動的物體的速度恒定7、(本題9分)探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比A．軌道半徑變小B．向心加速度變大C．線速度變小D．角速度變大8、(本題9分)一個質量為為m的物體以加速度a=g豎直向上加速運動，在物體上升高度h的過程中，以下說法中正確的是（）A．物體的重力勢能增加了mghB．物體的動能增加了2mghC．拉力不做功機械能保持不變D．物體的機械能增加了2mgh9、(本題9分)如圖所示，斜面體A靜置于粗糙水平面上，光滑小球B置于斜面上，用一輕繩拴住B，輕繩左端固定在豎直墻面上P處。初始時輕繩與斜面平行，若將輕繩左端從P處緩慢沿墻面上移到P′處，斜面體始終處于靜止狀態，則在輕繩移動過程中A．斜面體對小球的支持力逐漸減小B．輕繩的拉力逐漸減小C．斜面體對水平面的摩擦力逐漸減小D．斜面體對水平面的壓力逐漸增大10、(本題9分)如圖，半徑R=0.45m的四分之一光滑圓弧面軌道豎直固定，弧面下端與一水平足夠長傳送帶右端相切，傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時針方向勻速轉動。一質量m=1kg的小物塊自圓弧面軌道的最高點由靜止滑下，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數=0.2，不計物塊滑過曲面與傳送帶交接處時的機械能損失，重力加速度g=10m/s2，則物塊從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上向左運動的最遠距離為2mB．物塊運動的時間為3.125sC．物塊與傳送帶間因摩擦產生的熱能為12.5JD．傳送帶對物塊做的功為2.5J11、我國2020年將首次探測火星，將完成火星探測器圍繞火星飛行、火星表面降落以及巡視探測等任務。火星是地球的“鄰居”，其半徑約為地球半徑的，質量約為地球質量的，設火星的衛星A和地球衛星B都圍繞各自的中心天體做勻速圓周運動，距離中心天體的表面距離與該中心天體的半徑相等，下面說法正確的是A．衛星A、B加速度之比為2：5B．衛星A、B線速度之比為C．衛星角速度之比為D．衛星A、B周期之比為12、(本題9分)有關滑動摩擦力的下列說法中，正確的是（）A．有壓力一定有滑動摩擦力B．有滑動摩擦力一定有壓力C．滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D．只有運動物體才受滑動摩擦力二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況．利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗．(1)打點計時器使用的電源是_________（選填選項前的字母）．A．直流電源

B．交流電源(2)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力．正確操作方法是_______（選填選項前的字母）．A．把長木板右端墊高

B．改變小車的質量(3)在不掛重物且______（選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響．A．計時器不打點

B．計時器打點(4)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O．在紙帶上依次去A、B、C……若干個計數點，已知相鄰計數點間的時間間隔為T．測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……，如圖所示．實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg，從打O點打B點的過程中，拉力對小車做的功W=_______，打B點時小車的速度v=________．(5)以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數據作如圖所示的v2–W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達式為_________________．根據功與能的關系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是_________．(6)假設已經完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映v2–W關系的是______________．A．B．C．D．14、（10分）利用如圖所示的實驗裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關系”實驗，將光電門固定在軌道上的B點，用重物通過細線拉小車，細線拉力的大小可由拉力傳感器測出，小車質量為M，保持小車質量不變，改變所掛重物質量m進行多次實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。（1）完成該實驗時，__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規范操作后，實驗時讀出拉力傳感器的示數F，測出小車質量M，遮光條寬度d，擋光時間t及AB間的距離L，則驗證動能定理的表達式為________（用測得的物理量表示）。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）電子偏轉器是由兩個相互絕緣、半徑分別為和的同心金屬半球面和構成，其過球心的截面如圖所示，在、半球面間加電壓會形成沿半徑方向的電場．一電子束以不同初速度大小從偏轉器板正中間小孔垂直入射，進入偏轉電場區域．在射入的電子中，其中初速度大小為的電子恰好能沿虛線做勻速圓周運動，并從板的正中間小孔垂直板射出．電子電荷量為、質量為，半球面和的電勢分別為、，虛線處的電勢為、電場強度大小為，忽略電場的邊緣效應，電子重力不計．（1）判斷兩半球面、的電勢高低；（2）求到達板上邊緣處的電子動能改變量；（3）求初速度；（4）若極板左側有一平行板電容器，兩極板、的間距為，長度為．從小孔垂直板射出的電子，從、兩極板的正中間平行于極板方向射入，電子恰能從極板左端邊緣飛出．求、兩極板間的電壓．16、（12分）(本題9分)如圖所示，一水平放置的半徑為r=3．5m的薄圓盤繞過圓心O點的豎直軸轉動，圓盤邊緣有一質量m=3．3kg的小滑塊（可看成是質點）．當圓盤轉動的角速度達到某一數值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，滑塊與圓盤間的動摩擦因數μ=3．3，圓盤所水平面離水平地面的高度h=3．5m，g取33m/s3．（3）當圓盤的角速度多大時，滑塊從圓盤上滑落？（3）若取圓盤所在平面為零勢能面，求滑塊到達地面時的機械能；17、（12分）(本題9分)場是物理學中一個重要的概念，現代物理科學也證明了場的真實存在．物理學中的靜電場與重力場有一定相似之處，例如帶電體在勻強電場中的偏轉與物體在重力場中的平拋運動規律類似．(1)在一個完全失重的空間，存在豎直向下的勻強電場．一質量為m、電量為q的小球以初速度v0水平拋出，當小球下落高度為h時，小球到達位置與拋出點的水平距離為x．若取拋出點電勢為零，試求電場強度的大小和小球到達位置的電勢．(2)若取無窮遠處的重力勢能為0，當物體到地球球心距離為r時，物體的重力勢能為，已知萬有引力常量為G，地球質量為M．請類比電場強度和電勢的定義方法，分別定義地球周圍某點的“重力場強度”和“重力勢”，并描繪地球周圍的“重力場線”和“等重力勢線”．

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、C【解析】

ABD．由于M、N兩點的轉動的角速度相等，則周期相等，M點轉動的半徑小，根據v=rω知，M點的線速度小于N點的線速度，故ABD錯誤．

C．M、N的角速度相等，M點的轉動半徑小，根據a=rω2知，M點的向心加速度小于N點的加速度，故C正確．2、C【解析】

相距為r時，根據庫侖定律得：；由于帶異種電荷時，接觸后，各自帶電量變為Q，則此時，兩式聯立得F′=；A.4F，與結論不相符，選項A錯誤；B.2F，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論相符，選項C正確；D.F，與結論不相符，選項D錯誤；3、B【解析】

物體做勻速圓周運動，合力指向圓心；對物體受力分析，重力G與支持力N二力平衡，合力等于摩擦力f，充當向心力；B正確，ACD錯誤。故選B。4、D【解析】

A．對于物塊和軟繩組成的系統，只發生重力勢能與動能之間的轉化，所以系統的機械能守恒，故A錯誤。B．物塊靜止釋放瞬間，由牛頓第二定律：解得選項B錯誤；C．軟繩重力勢能減少了，選項C錯誤；D．由機械能守恒定律：解得選項D正確。5、C【解析】

汽車剎車減速至0，用時：汽車剎車減速至0的過程的逆過程視為初速度為0的勻加速直線運動，則汽車剎車后前內的位移：解得：剎車后前內的位移：解得：則第內的位移：汽車剎車后內的位移與內的位移相同：解得：C正確，ABD錯誤。故選C。6、C【解析】

做勻速圓周運動的物體所受合外力提供向心力，A錯；向心力時刻指向圓心，B錯；速度方向時刻發生變化，D錯；加速度為，大小恒定不變，C對；7、ABD【解析】萬有引力充當向心力，故有GMmr2=m4π28、AD【解析】

試題分析：對物體受力分析，受重力G和向上的拉力F，根據牛頓第二定律列式求出各個力，然后根據功能關系得到各種能量的變化情況【詳解】A、物體上升h高度，克服重力做功mgh，則物體重力勢能增加了mgh，A正確；B、由牛頓第二定律知，物體的合力，方向向上，則合力做功為，由動能定理知物體的動能增加了mgh，B錯誤；CD、物體從靜止開始以g的加速度沿豎直方向勻加速上升，由牛頓第二定律得，解得，則拉力F對物體做功為，由功能原理可知，故機械能增加了2mgh，C錯誤．D正確故選AD9、AC【解析】對小球B進行受力分析，受重力繩子的拉力和斜面的支持力，如圖所示，A、由圖象可知，當輕繩左端從P處緩慢沿墻面上移到P'處的過程中，斜面體對小球的支持力逐漸減小，故A正確。B、幾何圖象可知，開始時，繩子的拉力與支持力是垂直的，此時繩子的拉力最小，當向上移動P點，有受力圖可知，輕繩的拉力逐漸增大，故B錯誤。C、C、在水平方向上，球對斜面的壓力在水平方向上的分量等于斜面體對水平面的摩擦力，所以斜面體對水平面的摩擦力逐漸減小，故C正確。D、由B選項的解答可知，球對斜面的壓力逐漸減小，所以該壓力在豎直方向上的分量逐漸減小，在水平方向上的分量也在減小，以斜面為研究對象，在豎直方向，重力及球的壓力在豎直方向上的分量的合力大小等于斜面體對水平面的壓力，所以該壓力是逐漸減小的。故D錯誤，故選AC?！军c睛】在有關物體平衡的問題中，有一類涉及動態平衡．這類問題中的一部分力是變力，是動態力，力的大小和方向均要發生變化，故這是力平衡問題中的一類難題．解決這類問題的一般思路是：把“動”化為“靜”，“靜”中求“動”．下面就介紹幾種動態平衡問題的解題方法．方法一：三角形法則．原理：當物體受三力作用而處于平衡狀態時，其合力為零，三個力的矢量依次恰好首尾相連，構成閉合三角形，當物體所受三個力中二個發生變化而又維持平衡關系時，這個閉合三角形總是存在，只不過形狀發生改變而已，比較這些不同形狀的矢量三角形，各力的大小及變化就一目了然了．方法二：解析法．原理：物體處于動態平衡狀態時，對研究對象的任一狀態進行受力分析，根據具體情況引入參量，建立平衡方程，求出應變參量與自變參量的一般函數關系，然后根據自變量的變化確定應變量的變化．方法三：相似三角形．原理：對受三力作用而平衡的物體，先正確分析物體的受力，畫出受力分析圖，再尋找與力的三角形相似的幾何三角形，利用相似三角形的性質，建立比例關系，把力的大小變化問題轉化為幾何三角形邊長的大小變化問題進行討論．方法四：幾何極值法．幾何極值法其適用條件與三角形法則相同，只不過是在三角形法則定性變化情況的基礎上，幾何極值法定量地求出具體極值．10、BC【解析】

A、物體沿圓弧面下滑，機械能守恒：mgR=

mv02，得：v0=3m./s，物體在傳送帶上相對運動時的加速度大小為：a=g

=2m/s2，物體滑上傳送帶向左運動的最遠距離：s1

==2.25m，故A錯誤。B、物體向左運動的時間：t1==1.5s，物體向右加速到v

的時間：t2==1s，向右加速的位移：s2==1m，然后物體以速度v勻速運動的時間：t3==0.625s，物體第一次從滑上到離開傳送帶所經歷的時間：t=t1+t2+t3=3.125s，故B正確。C、物塊與傳送帶間因摩擦產生的熱能

Q=mg(s1+vt1+vt2-s2)=12.5J，故C正確。D、根據動能定理，傳送帶對物塊做的功W=mv2-mv02=-2.5J，故D錯誤。

【點睛】11、AD【解析】

設火星質量為M，地球質量則為10M，火星的半徑為R，則火星衛星A的軌道半徑，地球衛星B的軌道半徑；A.根據加速度公式，可知，，所以，A正確；B.根據公式，可得，可知，，所以，B錯誤；C.由線速度之比為，可得角速度之比，選項C錯誤；D.周期，周期之比，選項D正確；12、BC【解析】

試題分析：摩擦力的條件是：相互接觸、有擠壓和有相對運動或者有相對運動趨勢，所以有壓力不一定有摩擦力，A選項錯誤而B選項正確；滑動摩擦力與正壓力相互垂直，C選項正確；運動的物體不一定有滑動摩擦力，D選項錯誤．考點：本題考查對摩擦力條件的理解．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BABmgx2質量A【解析】

(1)[1]打點計時器均使用交流電源；A.直流電源與分析不符，故A錯誤；B.交流電源與分析相符，故B正確；(2)[2]平衡摩擦和其他阻力，是通過墊高木板右端，構成斜面，使重力沿斜面向下的分力跟它們平衡；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；(3)[3]平衡摩擦力時需要讓打點計時器工作，紙帶跟打點計時器限位孔間會有摩擦力，且可以通過紙帶上打出的點跡判斷小車的運動是否為勻速直線運動；A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析相符，故B正確；(4)[4]小車拖動紙帶移動的距離等于重物下落的距離，又小車所受拉力約等于重物重力，因此拉力對小車做的功：[5]小車做勻變速直線運動，因此打B點時小車的速度為打AC段的平均速度，則有：(5)[6]由圖示圖線可知：縱截距為：則隨變化的表達式為：[7]功是能量轉化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設為，則代入單位后，的單位為，所以與該斜率有關的物理量為質量；(6)[8]若重物質量不滿足遠小于小車質量，則繩子對小車的拉力實際不等于重物的重力，由和可得：由動能定理得：而：則實際圖線的斜率：，重物質量與小車質量不變，速度雖然增大，但斜率不變；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C正確；B.與分析不符，故D錯誤．【名師點睛】實驗總存在一定的誤差，數據處理過程中，圖象讀數一樣存在誤差，因此所寫函數表達式的比例系數在一定范圍內即可；