上海市虹口區(qū)北虹高級中學2022年物理高一第二學期期末達標測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項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(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是同一平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星．B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星．則以下判斷正確的是A．衛(wèi)星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度B．A、B的線速度大小關(guān)系為vA＞vBC．周期大小關(guān)系為TA＝TC＞TBD．B、C的線速度大小關(guān)系為vC＞vB2、一個物體沿粗糙斜面勻速滑下，下列說法正確的是()A．物體機械能不變，內(nèi)能也不變B．物體機械能減小，內(nèi)能不變C．物體機械能減小，內(nèi)能增大，機械能與內(nèi)能總量減小D．物體機械能減小，內(nèi)能增大，機械能與內(nèi)能總量不變3、(本題9分)一質(zhì)量為m的鐵球在半空中從t=0時刻由靜止自由釋放，則在t=t1時刻重力的功率是（設(shè)重力加速度為g，忽略空氣阻力）()A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，把一個小球放在玻璃漏斗中，晃動漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動．小球的向心力由以下哪個力提供A．重力 B．支持力C．重力和支持力的合力 D．重力、支持力和摩擦力的合力5、(本題9分)若有一星球密度與地球密度相同，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的3倍，則該星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的()A．27倍 B．3倍 C．0.5倍 D．9倍6、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場線平行．下列說法正確的是（）A．通過CD和AF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線B．勻強電場的電場強度大小為10V/mC．勻強電場的電場強度方向為由C指向AD．將一個電子由E點移到D點，電子的電勢能將減少7、(本題9分)下列物體中，機械能守恒的是()A．做平拋運動的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運動的物體D．物體以458、(本題9分)如圖所示，在光滑的圓錐漏斗的內(nèi)壁，有兩個質(zhì)量相等的小球A、B，它們分別緊貼漏斗，在不同水平面上做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．小球A的速率大于小球B的速率B．小球A的運行周期等于小球B的運行周期C．小球A漏斗壁的壓力等于小球B對漏斗壁的壓力D．小球A的角速度大于小球B的角速度9、(本題9分)如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強電場，電場強度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道，圓軌道半徑為R，AB為圓水平直徑的兩個端點，AC為圓弧．一個質(zhì)量為m電荷量為-q的帶電小球，從A點正上方高為H處由靜止釋放，并從A點沿切線進入半圓軌道．不計空氣阻力及一切能量損失，關(guān)于帶電粒子的運動情況，下列說法正確的是A．小球一定能從B點離開軌道B．小球在AC部分可能做勻速圓周運動C．若小球能從B點離開，上升的高度一定小于HD．小球到達C點的速度可能為零10、(本題9分)如圖所示，光滑三角形斜面兩側(cè)各有一滑塊用繩子相連，質(zhì)量m＜M，由靜止開始釋放后（）A．m增加的重力勢能等于M減少的重力勢能B．繩子對m做的功小于繩子對M做的功C．m與M組成的系統(tǒng)機械能守恒D．M增加的動能小于m與M共同減少的重力勢能二、實驗題11、（4分）(1)某同學用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，已有重錘、鐵架臺、導線、鐵夾、紙帶、打點計時器、電源，還需要的器材是___________。(2)實驗中打點計時器接周期為T的交流電源，該同學得到的一條理想紙帶如圖所示，O點對應(yīng)重物做自由落體運動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續(xù)點A，B，C到O點的距離如圖所示，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g則從打下點到B點的過程中，重物增加的動能為______________(表達式用已知物理量的字母表示)(3)若代入實驗數(shù)值計算發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量△E略大于動能的增加量△Ek，這是因為________。(4)該同學繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出對應(yīng)的下落距離h，以v2為縱軸，以h為橫軸畫出圖象，應(yīng)是下圖中的_______(填選項的字母)12、（10分）(本題9分)如圖，用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中，若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1kg，實驗后打下點的紙帶如圖所示，打點間隔為T=0.02s，則記錄A點時，重物動能Ek=__________J。從A點下落至C點過程重物的重力勢能減小量是_________J，要驗證從A點下落至C點的過程中機械能守恒，還必須求出____________，在實際實驗中，重物質(zhì)量_________（填“是”或“不是”）必需測量。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力：,解得：，C的軌道半徑大于B的軌道半徑，則vB＞vC，故D錯誤；第一宇宙速度指的是r=R時的速度，B的軌道半徑為r=2R，由上可知衛(wèi)星B的速度小于地球的第一宇宙速度，故A錯誤；A、C的角速度相等，根據(jù)v=rω知，vC＞vA，所以vB＞vA，故B錯誤；A、C的角速度相等，則A、C的周期相等，根據(jù)知，C的周期大于B的周期，故C正確．所以C正確，ABD錯誤．2、D【解析】

物體沿粗糙的斜面勻速下滑的過程中，速度不變，物體動能不變；高度減小，重力勢能減小；故物體的機械能減?。晃矬w下滑，克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故內(nèi)能增大，能量是守恒的；故D正確，ABC錯誤．3、B【解析】鐵球在半空中從t=0時刻由靜止自由釋放，則在t=t1時刻鐵球的速度、方向豎直向下，t=t1時刻重力的功率．故B項正確，ACD三項錯誤．4、C【解析】試題分析：小球受到重力和支持力，由于小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供，故C正確．考點：圓周運動；受力分析【名師點睛】本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，由牛頓第二定律和圓周運動結(jié)合進行分析，是常用的方法和思路．5、A【解析】

萬有引力等于重力，即：G=mg，解得：g=，質(zhì)量：M=ρ?πR3，解得：g=πρR，星球的密度跟地球密度相同，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的3倍，所以星球的半徑也是地球的3倍，由M=ρ?πR3可知，星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的27倍，故BCD錯誤，A正確；故選A．【點睛】本題考查了求星球的質(zhì)量問題，考查了萬有引力定律的應(yīng)用，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題；求一個物理量之比，我們應(yīng)該把這個物理量先用已知的物理量表示出來，再根據(jù)表達式進行比較.6、ACD【解析】

A、連接AC，AC中點電勢為2V，由正六邊形對稱性，則EB、AF、CD均為電場中的等勢線，故A正確．B、勻強電場的場強大小為，故B錯誤C、電場線方向與EB垂直，即為C→A，故C正確．D、將一個電子由E點移到D點，電場力做負功電子的電勢能增加，故D正確所以應(yīng)該選ACD7、AC【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒?！驹斀狻緼項：平拋運動的物體只受到重力的作用，所以機械能守恒，故A正確；B項：被勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能增大；故機械能增大，故機械能不守恒，故B錯誤；C項：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機械能守恒，故C正確；D項：物體以a=4故應(yīng)選AC。【點睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。8、AC【解析】

A、對A、B兩球進行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力FN．設(shè)內(nèi)壁與水平面的夾角為θ。根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：v=，A球的軌道半徑較大，則小球A的速率較大，故A正確；B、根據(jù)牛頓第二定律有：mgtanθ=m，解得：T=，A球的軌道半徑較大，則小球A的周期大于小于B的周期，故B錯誤；C、支持力為：FN=，兩小球的質(zhì)量相等，則支持力相等，對漏斗壁的壓力相等，故C正確；D、根據(jù)ω==知，A的軌道半徑大，則A的角速度較小，故D錯誤。9、BC【解析】若電場力大于重力，則有可能不從B點離開軌道，A錯．若電場力等于重力，物體做勻速圓周運動，B正確．因電場力做負功，則機械能損失，上升的高度一定小于H，C正確．由圓周運動知識可知若小球到達C點的速度為零，則在此之前就已脫軌了，D錯10、CD【解析】

A、由于光滑三角形斜面所以系統(tǒng)只有重力做功，故系統(tǒng)機械能守恒，m增加的重力勢能小于M減少的重力勢能，有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯；C對；B、由于系統(tǒng)內(nèi)只有重力做功，機械能守恒，所以繩子對m做的正功等于M克服繩子做的功，故B錯；D、根據(jù)機械能守恒，系統(tǒng)內(nèi)減少的重力勢能等于系統(tǒng)內(nèi)增加的動能，而M和m的動能都增加了，所以M增加的動能小于m與M共同減少的重力勢能，故D對；綜上所述本題答案是：CD二、實驗題11、刻度尺12【解析】

第一空.打點計時器就是測量時間的器材，所以不需要秒表，驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，由于兩邊都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要天平測量物體的質(zhì)量，也不需要彈簧秤。在實驗中需測量點跡間的距離取求解下降的高度和瞬時速度，所以需要刻度尺.第二空.從點O到打下計數(shù)點B的過程中，動能的增加量為ΔEk=12第三空.重力勢能的減少量轉(zhuǎn)化為增加的動能和其它損失的能，這是因為存在阻力的影響，阻力做負功導致機械能有部分損失.第四空.從O到某點，機械能守恒的表達式為mgh=12mv2-0，即驗證的等式為：v12、0.09680.