2022年上海市培佳雙語學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、在某電視臺觀看“蹦極”節(jié)目。簡化如圖，一根彈性橡皮繩一端系于跳臺，另一端系于蹦極者身上，不計(jì)空氣阻力。跳極者從開始下落到最低點(diǎn)的過程中。下列說法正確的是（）A．蹦極者的機(jī)械能不變B．蹦極者下落至橡皮繩原長位置時動能最大C．蹦極者下落至最低點(diǎn)時橡皮繩的彈性勢能最大D．蹦極者重力勢能與橡皮繩彈性勢能之和不變2、(本題9分)如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道，軌道上有兩個物體和，它們通過一根繞過定滑輪的不可伸長的輕繩相連接，物體以勻速向右運(yùn)動，在繩子與軌道成角時，物體的速度大小為（）A．B．C．D．3、質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機(jī)額定功率為P．當(dāng)它勻速開上一個傾角為θ的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為()A． B． C． D．4、(本題9分)“竹蜻蜓”是民間的兒童玩具，如圖所示，雙手用力搓柄可使“竹蜻蜓”向上升，某次試驗(yàn)，“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點(diǎn)，在該過程中（）A．空氣對“竹蜻蜓”的作用力大于“竹蜻蜓”對空氣的作用力B．“竹蜻蜓”的動能一直增加C．“竹蜻蜓”的重力勢能一直增加D．“竹蜻蜓”的機(jī)械能守恒5、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上，甲、乙兩個球分別以大小為v1=1m/s、v2=2m/s的速度做相向運(yùn)動，碰撞后兩球粘在一起以0.5m/s的速度一起向右運(yùn)動，則甲、乙兩球的質(zhì)量之比為A．1：1 B．1：2 C．5：1 D．5：36、(本題9分)C919大型客機(jī)是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機(jī)，假設(shè)地球是一個質(zhì)量均勻分布的球體，客機(jī)在赤道上空繞地心做勻速圓周運(yùn)動，空氣阻力大小不變，不考慮油料消耗導(dǎo)致的客機(jī)質(zhì)量變化，關(guān)于客機(jī)，下列說法正確的是A．發(fā)動機(jī)的功率不變B．客機(jī)作勻變速運(yùn)動C．客機(jī)處于平衡狀態(tài)D．客機(jī)所受地球引力等于向心力7、2017年10月24日，在地球觀測組織全會期間舉辦的“中國日”活動上，我國正式向國際社會免費(fèi)開放共享我國氣象衛(wèi)星“風(fēng)云四號”和二氧化碳監(jiān)測衛(wèi)星“碳衛(wèi)星”的數(shù)據(jù)?！疤夹l(wèi)星”的圓軌道距地球表面700km，“風(fēng)云四號”的圓軌道距地球表面36000km。有關(guān)這兩顆衛(wèi)星的說法正確的是A．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度B．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度C．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的周期小于“碳衛(wèi)星”的周期D．“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的角速度小于“碳衛(wèi)星”的角速度8、(本題9分)一蹦極運(yùn)動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點(diǎn)時距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢能增加C．蹦極過程中，運(yùn)動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點(diǎn)的選取有關(guān)9、將三個光滑的平板傾斜固定，三個平板頂端到底端的高度相等，三個平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示?，F(xiàn)將三個完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個平板同時無初速度地釋放，經(jīng)一段時間到達(dá)平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對三個小球所做的功相同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．三個小球到達(dá)底端時的動量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率最小10、(本題9分)人站在運(yùn)動的電梯中，處于“失重”狀態(tài)的是()A．電梯加速下降B．電梯減速上升C．電梯減速下降D．電梯加速上升11、(本題9分)如圖所示，足夠長的絕緣粗糙水平面放置一帶正電的小滑塊，小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ與小滑塊的位移x滿足μ-x圖像關(guān)系，圖像與橫軸的交點(diǎn)為4m，與縱軸的交點(diǎn)為0.5，空間存在水平向右的足夠大的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）．已知帶電體的質(zhì)量m=0.2kg，帶有的電荷量，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)，若使小滑塊由靜止釋放則當(dāng)其運(yùn)動的位移x=4m時，若，下列說法正確的是A．帶電體的電勢能減少了5.6JB．帶電體的電勢能增加了5.6JC．在這個過程中合外力做功為1.6JD．在這個過程中合外力的沖量大小是12、(本題9分)如圖甲所示，x軸上固定兩個點(diǎn)電荷Q1、Q2（Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O），軸上有三點(diǎn)，間距，Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢隨x變化關(guān)系如圖乙，下列說法錯誤的是A．M點(diǎn)電場場強(qiáng)大小為零B．N點(diǎn)電場場強(qiáng)大小為零C．M、N之間電場方向沿x軸負(fù)方向D．一正試探電荷從P移到M過程中，電場力做功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，在皮帶輪傳動裝置中，已知大輪的半徑是小輪半徑的3倍，A和B兩點(diǎn)分別在兩輪的邊緣上，C點(diǎn)離大輪軸距離等于小輪半徑，若皮帶不打滑，則它們的線速度之比vA：vB：vc=_______________．14、(本題9分)一臺抽水機(jī)每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計(jì)額外功的損失，重力加速度g=10m/s2，則這臺抽水機(jī)輸出的功率是___________W;如果保持這一輸出功率，半小時內(nèi)做功為___________J。15、人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為______，它們運(yùn)行的線速度之比為____，它們運(yùn)行的周期之比為______。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，長為R的不可伸長輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端連接一只小球，小球與地面間的距離可以忽略（但小球不受地面支持力）且處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度，使其開始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動．設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時輕繩突然斷開，已知最后小球落在距初始位置水平距離為4R的地面上，重力加速度為g．試求：(圖中所標(biāo)初速度v0的數(shù)值未知)(1)繩突然斷開時小球的速度；(2)小球剛開始運(yùn)動時對繩的拉力．17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=1kg的長木板A靜止在光滑水平面上，木板A右側(cè)有與A等高的平臺，平臺與A的右端間距為s．平臺最右端有一個高h(yuǎn)=1.15m的光滑斜坡，斜坡和平臺用長度不計(jì)的小光滑圓弧連接，斜坡頂端連接另一水平面．現(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的小滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）以的初速度從A的左端水平滑上A，取重力加速度g=10m/s1．求：（1）若B與A板水平部分之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.45，保證A與平臺相碰前A、B能達(dá)到共同速度，則s應(yīng)滿足什么條件?（1）平臺上P、Q之間是一個寬度l=0.5m的特殊區(qū)域，該區(qū)域粗糙，且當(dāng)滑塊B進(jìn)入后，滑塊還會受到一個水平向右、大小F=18N的恒力作用，平臺其余部分光滑．在滿足第（1）問的條件下，若A與B共速時，B剛好滑到A的右端，A恰與平臺相碰，此后B滑上平臺，同時快速撤去A．設(shè)B與PQ之間的動摩擦因數(shù)0<μ<l，試討論因μ的取值不同，B在PQ間通過的路程大?。?/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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、C【解析】

A．下落過程中，彈性繩對蹦極者向上的力做負(fù)功，則蹦極者的機(jī)械能減少.故選項(xiàng)A不符合題意.B．彈性繩剛開始繃緊時，彈性繩的拉力為零，物體只受重力，合外力向下，運(yùn)動員向下做加速運(yùn)動，速度繼續(xù)增大，故此時運(yùn)動員的速度不是最大.故選項(xiàng)B不符合題意.C．到最低點(diǎn)彈性繩的形變量最大，所以彈性勢能最大.故選項(xiàng)C符合題意.D．在整個下落過程中，運(yùn)動員和彈性繩組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由于運(yùn)動員的動能先增大后減小，所以由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，重力勢能與彈性繩的彈性勢能之和先減小后增大.故選項(xiàng)D不符合題意.2、B【解析】將B點(diǎn)的速度分解如右圖所示,則有:，解得：，故B正確；ACD錯誤故選B點(diǎn)睛：根據(jù)運(yùn)動的合成與分解,結(jié)合A的速度與B的速度沿著繩子方向的速度大小相等,結(jié)合平行四邊形定則求出物體B的速度.3、D【解析】

車在斜坡上速度最大時，受力平衡；對車受力分析，可得車的牽引力．則車在斜坡上的最大速度．故D項(xiàng)正確，ABC錯誤．【點(diǎn)睛】車速度最大時，加速度為零，據(jù)受力分析，求出對應(yīng)的牽引力；再據(jù)可求出車的最大速度．4、C【解析】

A．根據(jù)牛頓第三定律，空氣對“竹蜻蜓”的作用力和“竹蜻蜓”對空氣的作用力是一對相互作用力，相互作用力是反向等大的，所以空氣對“竹蜻蜓”的作用力等于“竹蜻蜓”對空氣的作用力，故A錯誤；BC．“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點(diǎn)的過程中，“竹蜻蜓”先加速后減速，動能先增大后減小，高度升高，重力勢能一直增加，故B錯誤，C正確；D．“竹蜻蜓”離手后沿直線上升到最高點(diǎn)的過程中，空氣阻力對“竹蜻蜓”做功，所以“竹蜻蜓”的機(jī)械能不守恒，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

設(shè)碰撞前甲球的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：m甲：m乙=5：1，故C正確，ABD錯誤．6、A【解析】

A項(xiàng)：由于客機(jī)做勻速圓周運(yùn)動，速率不變，所以牽引力與空阻力大小相等，由公式可知，發(fā)動機(jī)的功率不變，故A正確；B項(xiàng)：由于客機(jī)做勻速圓周運(yùn)動，加速度大小不變，方向時刻變化，所以客機(jī)作變加速運(yùn)動，故B錯誤；C項(xiàng)：由于客機(jī)做勻速圓周運(yùn)動，合力不為零，所以客機(jī)處于非平衡狀態(tài)，故C錯誤；D項(xiàng)：客機(jī)所受地球引力與重力和向心力是合力與分力的關(guān)系，，，故D錯誤7、BD【解析】

根據(jù)，可知運(yùn)行軌道半徑越大向心加速度越小，“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的向心加速度小于“碳衛(wèi)星”的向心加速度，故A錯誤；由，有，“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度，故B正確；由可得可知，風(fēng)云四號衛(wèi)星的周期大于碳衛(wèi)星的周期，選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)可知，風(fēng)云四號衛(wèi)星的角速度小于碳衛(wèi)星的角速度，選項(xiàng)D正確；故選BD.8、ABC【解析】A、運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)前，重力對運(yùn)動員一直做正功，運(yùn)動員的重力勢能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，運(yùn)動員的位移向下，彈性力對運(yùn)動員做負(fù)功，彈性勢能增加，故B正確；C、以運(yùn)動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確；D、重力勢能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢能零點(diǎn)的選取無關(guān)，故D錯誤．點(diǎn)睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點(diǎn)相似，這兩種力做正功時，勢能減小，做負(fù)功時，勢能增加．9、ABD【解析】

A.因?yàn)槿齻€小球下落的高度差相同，所以重力對三個小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時間，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，重力對三個小球做功相同，也就是合力對三個小球做功相同，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：三個小球到達(dá)底端時，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動量的大小相等，但方向不同，所以三個小球到達(dá)底端時的動量不相同，故C錯誤；D.由機(jī)械能守恒定律可知：三個小球到達(dá)底端時，速度大小相同，小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率最小，故D正確。10、AB【解析】A、失重時具有向下的加速度，運(yùn)動狀態(tài)可以是減速上升和加速下降，故選項(xiàng)AB正確。C、電梯加速上升和減速下降的加速度都向上，處于超重狀態(tài)，故選項(xiàng)CD錯誤；

點(diǎn)睛：本題考查了學(xué)生對超重失重現(xiàn)象的理解，掌握住超重失重的特點(diǎn)，本題就可以解決了。11、AD【解析】若使小滑塊由靜止釋放，則電場力做正功，電勢能減小，則當(dāng)其運(yùn)動的位移x=4m時電勢能減小量為，選項(xiàng)A正確，B錯誤；此過程中摩擦力的功：，由圖像可知，則，則合力做功為，選項(xiàng)C錯誤；由動能定理可知：；由動量定理可知：，解得I=1.2N?s，選項(xiàng)D正確；故選AD.12、AC【解析】

φ?x圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，就知道N處場強(qiáng)為零，M處的場強(qiáng)不為零，A錯誤B正確；M點(diǎn)的電勢為零，N點(diǎn)的電勢小于零，因沿電場線方向電勢降低，故在MN間電場方向沿x軸正方向，C錯誤；由圖象可知，故電場力做功，從P移到M過程中，電場力做負(fù)功，故，D正確．【點(diǎn)睛】圖象中：①電場強(qiáng)度的大小等于圖線的斜率大小，電場強(qiáng)度為零處．②在圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強(qiáng)度的方向．③在圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用，進(jìn)而分析W的正負(fù)，然后作出判斷．二．填空題(每小題6分，共18分)13、3:3:1【解析】

[1]．對于A、B兩點(diǎn)，皮帶不打滑，A和B兩點(diǎn)線速度大小相等，故：vA：vB=1：1；對于B、C兩點(diǎn)，B、C在同一輪上，角速度ω相同，由公式v=ωr得到線速度之比：vB：vC=rB：rC=3：1；綜上得到：vA：vB：vC=3：3：1.【點(diǎn)睛】本題是圓周運(yùn)動中典型問題，關(guān)鍵抓住相等量：皮帶不打滑時，兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等；同一輪上各點(diǎn)的角速度相同．14、3×1035.4×106【解析】抽水機(jī)1秒鐘內(nèi)做的功是：

所以抽水機(jī)的功率為：

抽水機(jī)半小時做的功是：。點(diǎn)睛：在分析功率的時候，一定要注意公式的選擇，只能計(jì)算平均功率的大小，而P=Fv可以計(jì)算平