2022年上海市寶山區(qū)淞浦中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，一個(gè)小球質(zhì)量為m，初始時(shí)靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過半徑為R的豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，則水平力對(duì)小球所做的功至少為A．mgR B．2mgR C．2.5mgR D．3mgR2、(本題9分)如圖所示，小球從高處落到豎直放置的輕彈簧上，則小球從開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中（）A．小球的動(dòng)能先增大后減小B．小球的機(jī)械能在不斷增大C．小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小D．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小3、(本題9分)如圖所示，在同一平臺(tái)上的O點(diǎn)水平拋出的三個(gè)物體，分別落到a、b、c三點(diǎn)，則三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的初速度va、vb、vc的關(guān)系和二個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ta、tb、tc的關(guān)系分別是（）A．va>vb>vc，ta>tb>tcB．va<vb<vc，ta=tb=tcC．va>vb>vc，ta<tb<tcD．va<vb<vc，ta>tb>tc4、(本題9分)假設(shè)列車從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過500m的路程后，速度達(dá)到360km/h.整個(gè)列車的質(zhì)量為1.00×105kg，如果不計(jì)阻力，在勻加速階段，牽引力的最大功率是A．4.67×106kW B．1.0×105kWC．1.0×108kW D．4.67×109kW5、(本題9分)“彈弓”一直是孩子們最喜愛的彈射類玩具之一，其構(gòu)造如圖所示，橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上，橡皮筋A(yù)CB恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，在C處(AB連線的中垂線上)放一固體彈丸，一手執(zhí)把，另一手將彈丸拉至D點(diǎn)放手，彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下迅速發(fā)射出去，打擊目標(biāo)，現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射，已知E是CD中點(diǎn)，則()A．從D到C，彈丸的機(jī)械能守恒B．從D到C，彈丸的動(dòng)能一直在增大C．從D到C，彈丸的機(jī)械能先增大后減小D．從D到E彈丸增加的機(jī)械能大于從E到C彈丸增加的機(jī)械能6、下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是（）A．它的周期與地球自轉(zhuǎn)同步，但高度和速度可以選擇，高度增大，速度減小B．它的周期、高度、速度的大小都是一定的C．我國(guó)發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同7、(本題9分)如圖甲所示，甲、乙兩個(gè)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，甲球沿固定在斜面上，傾角為30°的光滑足夠長(zhǎng)斜面由靜止開始下滑，乙球做自由落體運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩球的動(dòng)能與路程的關(guān)系圖像如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是（

）A．甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度相同B．甲乙兩球的質(zhì)量之比為C．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為D．甲乙兩球的動(dòng)能均為時(shí)，兩球高度相同8、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．從地面至h＝4m，物體重力做功80JB．從地面至h＝4m，物體克服空氣阻力做功10JC．物體的質(zhì)量為1kgD．h＝0時(shí)，物體的速率為10m/s9、在下列幾個(gè)實(shí)例中,物體機(jī)械能一定守恒的是()A．在平衡力作用下運(yùn)動(dòng)的物體B．在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球C．如圖甲所示物體沿固定光滑圓弧面下滑D．如圖乙所示,在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球10、(本題9分)如圖,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L(zhǎng),b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L.木塊與圓盤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.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng),用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,下列說(shuō)法正確的是()A．b和a同時(shí)相對(duì)圓盤滑動(dòng)B．當(dāng)a、b相對(duì)圓盤靜止時(shí)，a、b所受的摩擦力之比為1：2C．b開始相對(duì)圓盤滑動(dòng)的臨界角速度為ω=D．當(dāng)ω=時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg11、(本題9分)物體在運(yùn)動(dòng)過程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢(shì)能一定增加了50JC．重力做了50J的負(fù)功D．物體的重力勢(shì)能一定減少了50J12、(本題9分)兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示．一個(gè)電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從該水平面內(nèi)的C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)．則下列說(shuō)法正確的是A．由C到A的過程中，電勢(shì)逐漸升高B．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB=－5VC．由C到A的過程中，物塊的電勢(shì)能先減小后變大D．B為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E=1V/m二．填空題(每小題6分，共18分)13、一橫波某瞬時(shí)波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)M此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向下，且經(jīng)過0.2s第一次回到平衡位置，則此橫波傳播方向是向__________，從圖示時(shí)刻起，經(jīng)過1.2s，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為___________cm。14、(本題9分)如圖，氣缸固定于水平面，用截面積為20cm2的活塞封閉一定量的氣體，活塞與缸壁間摩擦不計(jì)．當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa、氣體溫度為87℃時(shí)，活塞在大小為40N、方向向左的力F作用下保持靜止，氣體壓強(qiáng)為____Pa．若保持活塞不動(dòng)，將氣體溫度降至27℃，則F變?yōu)開_____N．15、(本題9分)如圖(a)中，懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，會(huì)在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M.重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放)球的落點(diǎn)痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對(duì)齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m.(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為________cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0＝________．(3)用測(cè)出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝________，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，用輕繩系住質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)繞點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)。小球在最高點(diǎn)A的速度大小為v,求：（1）小球在最高點(diǎn)A時(shí)，繩子上的拉力大小；（2）小球在最低點(diǎn)B時(shí)，繩子上的拉力大小。17、（10分）如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將帶電荷量為q=+1.0×l0-6C點(diǎn)電荷從A移至B電場(chǎng)力做功為2.0×10-5J,連線AB沿電場(chǎng)線方向的射影距離為10cm.求：(1)A、B間電勢(shì)差；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小.

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】試題分析要通過豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，在C點(diǎn)有重力提供向心力，對(duì)小球，由動(dòng)能定理，，聯(lián)立解得，選項(xiàng)C正確．考點(diǎn)：豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能和動(dòng)能定理．2、A【解析】

A．在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中，小球受到豎直向下的重力和彈簧的彈力，彈簧的彈力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力等于重力時(shí)速度最大，然后向下做減速運(yùn)動(dòng)，故其動(dòng)能先增大后減小，故選項(xiàng)A正確；BD．由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能在不斷減少，彈簧的彈性勢(shì)能在不斷增大，故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；C．小球小球從開始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中，重力做正功，彈簧彈力做負(fù)功，小球動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能總量守恒，所以小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．3、D【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，落地的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移．【詳解】三個(gè)物體都做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，由，得，可以知道下落的距離最大的物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為，以c點(diǎn)所在的平面為水平面，畫一條水平線，三個(gè)球的豎直位移相同，所以它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同，由可以知道，水平位移大的物體的初速度大，所以初速度的關(guān)系為．故本題正確答案選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移．4、B【解析】由得，，則牽引力所以牽引力最大功率，故B正確，ACD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出列車的加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律求出合力，即牽引力，速度最大時(shí)，功率最大，根據(jù)求出最大功率．5、D【解析】

A．從D到C，橡皮筋的彈力對(duì)彈丸做功，彈丸的機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；B．橡皮筋A(yù)CB恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，在C處橡皮筋的拉力為0，在CD連線中的某一處，彈丸受力平衡，所以從D到C，彈丸受的合力先向上后向下，速度先增大后減小，則彈丸的動(dòng)能先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C．從D到C，橡皮筋對(duì)彈丸一直做正功，彈丸的機(jī)械能一直在增加，故C錯(cuò)誤；D．從D到E橡皮筋作用在彈丸上的合力大于從E到C橡皮筋作用在彈丸上的合力，兩段位移相等，所以DE段橡皮筋對(duì)彈丸做功較多，機(jī)械能增加也多，故D正確．故選D。6、B【解析】

所謂地球同步衛(wèi)星，即指衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，與地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)，且在赤道上空的某地，站在地球上觀看（以地球本身為參照物）它在空中的位置是固定不動(dòng)的．【詳解】所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內(nèi)，角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，則軌道高度和速度是確定的，故AC錯(cuò)誤，B正確．由萬(wàn)有引力等于向心力，由向心力公式知質(zhì)量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的，故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大?。?、BC【解析】

A．兩球在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，甲、乙球的機(jī)械能都守恒，mgh＝mv2，解得，甲球和乙球運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)的速度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．由機(jī)械能守恒定律得，對(duì)甲球：EK0=m甲gx0sin30°，對(duì)乙球：EK0=m乙g?2x0，解得：m甲：m乙=4：1，故B正確；C．兩球重力的瞬時(shí)功率為：，甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：，故C正確；D．甲、乙兩球的動(dòng)能均為Ek0時(shí)，兩球高度之比為：x0sin30°：2x0=1：4，故D錯(cuò)誤；8、BC【解析】

A.從地面至h=4m，物體重力勢(shì)能增加了80J，則物體重力做功-80J，故A項(xiàng)與題意不相符；B.從地面至h=4m，物體的機(jī)械能減少10J，根據(jù)功能關(guān)系知，物體克服空氣阻力做功10J．故B項(xiàng)與題意相符；C.由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=1kg，故C項(xiàng)與題意相符；D.h=0時(shí)，Ep=0，E總=100J，則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=100J由E得：v0故D項(xiàng)與題意不相符。9、BC【解析】

A.在平衡力作用下的物體不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤；B.在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，動(dòng)能和重力勢(shì)能均不變，機(jī)械能一定守恒，故B正確；C.物體沿固定光滑圓弧面下滑時(shí)，只有重力做功機(jī)械能守恒，故C正確；D.在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，由于受彈簧彈力作用，小球的機(jī)械能部分轉(zhuǎn)移為彈簧的機(jī)械能，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。10、BC【解析】

A、兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等.木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得:木塊所受的靜摩擦力,m、相等,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當(dāng)圓盤的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值,所以b一定比a先開始滑動(dòng),故A錯(cuò);B對(duì)；C、當(dāng)b剛要滑動(dòng)時(shí),有,計(jì)算得出ω=，故C對(duì)；

D、當(dāng)ω=時(shí)，a所受摩擦力的大小為，故D錯(cuò)；綜上所述本題答案是：BC【點(diǎn)睛】木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí),提供的靜摩擦力隨之而增大.當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí),物體開始滑動(dòng).因此是否滑動(dòng)與質(zhì)量無(wú)關(guān),是由半徑大小決定11、BC【解析】克服重力做功，即重力做負(fù)功，則重力勢(shì)能一定增大，克服重力做多少功，重力勢(shì)能就增加多少，故重力勢(shì)能增加50J，BC正確．【點(diǎn)睛】重力勢(shì)能變化量直接對(duì)應(yīng)重力做功，與其他因素?zé)o關(guān)，重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大，且滿足．12、BD【解析】

A、據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由點(diǎn)到點(diǎn)的過程中電勢(shì)逐漸減小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖可知、兩點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做的功：，故、兩點(diǎn)的電勢(shì)差，故選項(xiàng)B正確；C、由點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，根據(jù)圖可知帶電粒子的速度增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)圖可知帶電粒子在點(diǎn)的加速度最大為，