上海交大南洋中學2022年物理高一下期末達標測試試題含解析

2021-2022學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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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、下列有關(guān)運動的說法正確的是()A．圖甲A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，A球角速度越大則偏離豎直方向的θ角越小B．圖乙質(zhì)量為m的小球到達最高點時對上管壁的壓力大小為3mg，則此時小球的速度大小為C．圖丙皮帶輪上b點的加速度大于a點的加速度D．圖丙皮帶輪上c點的線速度等于d點的線速度2、(本題9分)某原子電離后其核外只有一個電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動，那么電子運動（）A．半徑越大，加速度越大 B．半徑越小，周期越大C．半徑越大，角速度越小 D．半徑越小，線速度越小3、(本題9分)下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（）A．圖甲：盧瑟福通過分析粒子散射實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈式反應會釋放出巨大的核能C．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的D．圖?。簻穼O通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復雜結(jié)構(gòu)4、(本題9分)1797年至1798年，英國物理學家卡文迪許完成了一項偉大的實驗——在實驗室中測量了兩個物體之間的萬有引力，他把這項實驗說成是“稱地球的重量”(嚴格地說應是“測量地球的質(zhì)量”)，在這個實驗中首次測量出了A．地球表面附近的重力加速度 B．月球的質(zhì)量C．萬有引力常量 D．月球的公轉(zhuǎn)周期5、(本題9分)“嫦娥三號”任務是我國探月工程“繞、落、回”三步走中的第二步，“嫦娥三號”分三步實現(xiàn)了在月球表面平穩(wěn)著陸。一、從100公里×100公里的繞月圓軌道上，通過變軌進入100公里×15公里的繞月橢圓軌道；二、著陸器在15公里高度開啟發(fā)動機反推減速，進入緩慢的下降狀態(tài)，到100米左右著陸器懸停，著陸器自動判斷合適的著陸點；三、緩慢下降到距離月面4米高度時無初速自由下落著陸。下圖是“嫦娥三號”飛行軌道示意圖（懸停階段示意圖未畫出）。下列說法錯誤的是（）A．“嫦娥三號”在橢圓軌道上的周期小于圓軌道上的周期B．“嫦娥三號”在圓軌道和橢圓軌道經(jīng)過相切點時的加速度相等C．著陸器在100米左右懸停時處于失重狀態(tài)D．著陸瞬間的速度一定小于9m/s6、(本題9分)如圖所示，長為11m繃緊的傳送帶以v=4m/s的速度勻速運行，現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶左端，經(jīng)過4s小物塊運動到傳送帶的右端，已知小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．下列判斷正確的是（）A．此過程小物塊始終做勻加速運動B．此過程摩擦力對小物塊做功14JC．此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為8JD．此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為14J7、(本題9分)1957年10月4日，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星在蘇聯(lián)發(fā)射成功．此衛(wèi)星質(zhì)量為，每繞地球飛行一圈．關(guān)于此衛(wèi)星，說法正確的是（）A．衛(wèi)星運行時，速度． B．衛(wèi)星運行時，速度C．該衛(wèi)星軌道比同步衛(wèi)星軌道更高． D．該衛(wèi)星周期比同步衛(wèi)星周期更短．8、(本題9分)一條河寬100m，船在靜水中的速度為5m／s，水流速度是3m／s，則A．該船可能垂直河岸橫渡到對岸B．當水流速度增大時，橫渡時間也增大C．當船頭垂直河岸橫渡時，船的位移最小D．當船頭延直河岸橫時，過河所用的時間最短，且為20s9、如圖所示，斜面光滑且固定在地面上，A、B兩物體一起靠慣性沿光滑斜面下滑，下列判斷正確的是（）A．圖甲中A、B兩物體之間的繩有彈力 B．圖乙中A、B兩物體之間沒有彈力C．圖丙中A、B兩物體之間既有摩擦力，又有彈力 D．圖丁中A、B兩物體之間既有摩擦力，又有彈力10、(本題9分)下列說法正確的是A．做曲線運動的物體所受合外力一定變化B．互成角度的兩個勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動C．做曲線運動的物體所受合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上D．物體做圓周運動時，其所受合外力的方向不一定指向圓心11、已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項是()A．月球公轉(zhuǎn)運動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為12、如圖，一帶正電的點電荷固定于O點，兩虛線圓均以O為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點．不計重力．下列說法正確的是A．M可能為電子，N可能為質(zhì)子B．N在從c點運動到d點的過程中電場力做正功C．N在d點的電勢能等于它在c點的電勢能D．M在b點的動能大于它在a點的動能二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示帶電體Q固定，帶電體P電量為q，質(zhì)量為m，與絕緣的水平面動摩擦因數(shù)為μ，將P從A點由靜止放開，在Q的排斥力作用下運動到B點停下，AB相距S，若將帶電體P從B點由靜止被拉到A點，水平拉力最少做功____________，帶電體P從A點運動到B點，電勢能減少____________。14、(本題9分)2014年10月8日，月全食帶來的“紅月亮”亮相天空，引起人們對月球的關(guān)注。我國發(fā)射的“嫦娥三號”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時間為t，如圖所示。已知月球半徑為R，月球表面處重力加速度為g月，引力常量為G．試求：①月球的質(zhì)量M__________；②月球的第一宇宙速度v1_______________；③“嫦娥三號”衛(wèi)星離月球表面高度h_________。15、(本題9分)如圖，傾角為的斜面上有一個質(zhì)量為1kg的物塊，物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m.在物塊下滑過程中(重力加速度g取10m/s2)物塊的重力做功______J，支持力做功_____J，摩擦力做功_______J.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為1000kg的汽車，當它以5m/s的速度通過半徑為50m的拱橋最高點時。問：(1)此時汽車對拱橋的壓力是多大？(2)此時汽車處于超重還是失重狀態(tài)？17、（10分）近年來，我國大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就．我國在20世紀發(fā)射了“天宮一號”，這是中國太空空間站的雛形，也預示著中國空間站的開端，在2016年，中國的“天宮二號”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射．我國專家預計在2024年中國將直接跳過“天宮三號”而建立空間站，到那個時候，我們不僅要登月球，探火星，還會飛向更深、更遠的宇宙太空．若在不久的將來，我國宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸．已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實驗：在星球表面建立如圖甲所示的實驗裝置，該裝置由豎直平面內(nèi)的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F，改變H的大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的第一宇宙速度大?。?/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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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、B【解析】

考察豎直面、水平面內(nèi)的圓周運動，主要是尋找向心力來源，利用圓周運動知識、規(guī)律解答．同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同；皮帶連接邊緣位置線速度相同．【詳解】A對圖甲小球受力分析如圖所示，則有：得：由上式可知，ω越大，越小，則θ越大，不符合題意；B圖乙中小球到達最高點時，若對上管壁壓力為3mg，則管壁對小球作用力向下，有：得：符合題意；C圖丙中，，由：得：又，由：得：可得：不符合題意；D圖丙中，c和d在同一個軸上，屬于同軸轉(zhuǎn)動，所以：，由：得：不符合題意．2、C【解析】

根據(jù)庫侖定律求出原子核與核外電子的庫侖力．根據(jù)原子核對電子的庫侖力提供向心力，由牛頓第二定律求出角速度，加速度，周期，線速度進行比較．【詳解】根據(jù)原子核對電子的庫侖力提供向心力，由牛頓第二定律得=ma=m=mω2r=，可得a=T=ω=v=A、半徑越大，加速度越小，故A錯誤；B、半徑越小，周期越小，故B錯誤；C、半徑越大，角速度越小，故C正確；D、半徑越小，線速度越大，故D錯誤．故選C．【點睛】能夠根據(jù)題意找出原子核與核外電子的庫侖力提供向心力，并列出等式求解．對于等效環(huán)形電流，以一個周期為研究過程求解．3、C【解析】

圖甲：盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型．故A錯誤．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生裂變，裂變反應會釋放出巨大的核能．故B錯誤．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的，故C正確；圖丁：湯姆孫通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子有復雜結(jié)構(gòu)，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復雜結(jié)構(gòu)．故D錯誤．故選C．4、C【解析】

1798年英國物理學家卡文迪許測出萬有引力常量G，根據(jù)萬有引力等于重力，有：．則地球的質(zhì)量，由于地球表面的重力加速度和地球的半徑已知，所以根據(jù)公式即可求出地球的質(zhì)量．因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質(zhì)量的人．A.地球表面附近的重力加速度，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.月球的質(zhì)量，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.萬有引力常量，與結(jié)論相符，選項C正確；D.月球的公轉(zhuǎn)周期，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、C【解析】試題分析：據(jù)題意，“嫦娥三號”在橢圓軌道上的周期和在圓軌道上的周期可以通過開普勒第三定律分析，即R圓3T圓2=R橢3考點：本題考查萬有引力定律。6、C【解析】

A、設物塊速度達到皮帶速度時用時為t，運動的位移為s則：解得：所以物塊在皮帶上先勻加速后勻速運動，故A錯誤；B、此過程摩擦力對小物塊做功,故B錯；CD、當物塊的速度等于皮帶的速度時所用的時間為皮帶在t時間內(nèi)運動的位移為此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量,故C正確；D錯誤；故選：C【點睛】在處理皮帶類問題時要注意物塊和皮帶是否能共速，所以在此類題時一般要假設能共速，然后計算共速時發(fā)生的位移，從而判斷出是否共速．7、BD【解析】AB.根據(jù)知，第一宇宙速度=7.9×103m/s，是人造衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，是最大的環(huán)繞速度，所以衛(wèi)星運行時，速度v<7.9×103m/s，故A錯誤，B正確；CD.由題意知該衛(wèi)星的周期比同步衛(wèi)星小，離地球的距離近，所以該衛(wèi)星軌道比同步衛(wèi)星軌道更低，周期比同步衛(wèi)星周期更短，故C錯誤，D正確故選BD8、AD【解析】

小船參與了靜水的運動和水流的運動，最終的運動是這兩運動的合運動．當靜水中速度與河岸垂直時，渡河時間最短．【詳解】由于船在靜水中速度大于水流速度，則兩者的合速度垂直河岸，可以正對到達．故A正確．當水速增大時，不會影響垂直河岸的速度，因此橫渡時間不會受到影響，故B錯誤；當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，且最短時間為，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道分運動和合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾，注意理解船垂直過河與合速度垂直過河的區(qū)別．9、BC【解析】

四圖中先對物體AB整體分析，受重力、支持力，加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：A．圖甲中隔離物體A，受重力、支持力，拉力（可能為零），根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：故A錯誤；B．圖乙中隔離物體A，受重力、斜面支持力，A對B的支持力（可能為零），根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：故B正確；C．圖丙中隔離分析物體A，加速度沿著斜面向下，故合力沿著斜面向下，受重力、支持力，向左的靜摩擦力，摩擦力一定有彈力，故B對A一定有向上的支持力，故C正確；D．圖丁中隔離物體A，受重力、B對A的支持力，摩擦力（可能為零），根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：故D錯誤。故選BC。10、CD【解析】

AC.物體做曲線運動的條件是合力方向與速度方向不共線，合力可以是恒力，如平拋運動，故A錯誤，C正確；B.當兩分運動的合加速度與合初速度在同一直線上時，物體做勻變速直線運動，故B錯誤；D.當物體做變速圓周運動時合力與速度成銳角或鈍角，合力不指向圓心；只有勻速圓周運動合力才指向圓心全部用來提供向心力，故D正確.11、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯誤；D．研究地球繞太陽圓周運動，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。12、AB【解析】

A．據(jù)做曲線運動物體所受合外力指向軌跡內(nèi)側(cè)知，帶電粒子M受到中間正點電荷的庫侖引力，則帶電粒子M帶負電；帶電粒子N受到中間正點電荷的庫侖斥力，則帶電粒子N帶正電；所以M可能為電子，N可能為質(zhì)子．故A項符合題意；BC．帶電粒子N受到中間正點電荷的庫侖斥力，N在從c點運動到d點的過程中離中間正點電荷變遠，則電場力對帶電粒子N做正功，帶電粒子N在d點的電勢能小于它在c點的電勢能．故B項符合題意，C項不符合題意；D．帶電粒子M受到中間正點電荷的庫侖引力，M在從a點運動到b點的過程中離中間正點電荷變遠，則電場力對帶電粒子M做負功，帶電粒子M動能減小，則帶電粒子M在b點的動能小于它在a點的動能．故D項不符合題意．二．填空題(每小題6分，共18分)13、2mgsmgs【解析】

[1]．由A到B的過程中，根據(jù)動能定理

W電-μmgs=0-0所以電場力做功W電=μmgs從B到A，根據(jù)動能定理

W-W電-μmgs=0所以水平拉力做功

W=W電+μmgs=2μmgs；[2]．根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系：電場力做的功等于電勢能的減少量，因為從A到B

W電=μmgs，所以電勢能減少μmgs.1