上海市青浦高級中學(xué)2022年物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)把地球同步衛(wèi)星、月球繞地球運(yùn)行的軌道都視為圓，根據(jù)同步衛(wèi)星和月球運(yùn)動(dòng)的周期之比可求A．同步衛(wèi)星和月球繞地球運(yùn)行的速率之比B．同步衛(wèi)星和月球到地球的距離的三次方之比C．同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比D．月球和地球的質(zhì)量之比2、(本題9分)如圖所示，紙面內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場，有一直角三角形ABC，BC長度為6cm，θ=30°，其中A點(diǎn)電勢為6V，B點(diǎn)電勢為3V，C點(diǎn)電勢為9V，則電場強(qiáng)度的大小為()A．100V/m B．1003V/m C．10033V/m D．3、(本題9分)一個(gè)物體在地球表面上所受重力為G，則當(dāng)它被舉高至距地面高度h為地球半徑R的3倍的位置時(shí)，所受的地球引力為：A． B． C． D．4、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說法錯(cuò)誤的是A．由于相對論、量子力學(xué)的提出，經(jīng)典力學(xué)已經(jīng)被完全否定B．經(jīng)典力學(xué)可看作相對論、量子力學(xué)在一定條件下的特殊情形C．經(jīng)典力學(xué)在宏觀物體、低速運(yùn)動(dòng)、引力不太大時(shí)適用D．經(jīng)典力學(xué)對高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子不適用5、某星球在膨脹過程中，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，若星球的質(zhì)量不變，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼腁．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍6、(本題9分)已知某星球的質(zhì)量為M，星球的半徑為R，引力常量為G，它的一顆衛(wèi)星繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)離星球表面的高度也為R，則衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的速率為（）A． B． C． D．7、(本題9分)我國“中星11號”商業(yè)通信衛(wèi)星是一顆同步衛(wèi)星，它定點(diǎn)于東經(jīng)98.2度的赤道上空，關(guān)于這顆衛(wèi)星的說法正確的是()A．運(yùn)行速度大于7.9km/sB．離地面高度一定，相對地面靜止C．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等8、(本題9分)在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑），輕重適宜，它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。如圖，當(dāng)紅蠟塊從A端開始勻速上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右勻速移動(dòng)。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計(jì)，關(guān)于紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線 B．運(yùn)動(dòng)軌跡是直線C．速度大小不變 D．速度大小變化9、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，該電子的電勢能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能10、(本題9分)雜技演員做高空表演時(shí)，為了安全，常在下面掛起一張很大的網(wǎng)，當(dāng)演員失誤從高處掉下落在網(wǎng)上時(shí)，與從相同高度落在地面上相比較，下列說法正確的是()A．演員落在網(wǎng)上時(shí)的動(dòng)量較小B．演員落在網(wǎng)上時(shí)的動(dòng)量變化較小C．演員落在網(wǎng)上時(shí)的動(dòng)量變化較慢D．演員落在網(wǎng)上時(shí)受到網(wǎng)的作用力較小11、如圖所示，B為線段AC的中點(diǎn)，如果在A點(diǎn)放一個(gè)+Q的點(diǎn)電荷，測得B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小EB＝48N/C，則A．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小Ec＝24N/CB．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向向右C．把q＝10-9C的試探電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場力的大小為1.2×10-8ND．若要使B點(diǎn)的電場強(qiáng)度EB＝0，可在C處放一個(gè)-Q的點(diǎn)電荷12、如圖所示，流水線上的皮帶傳送機(jī)的運(yùn)行速度為v，兩端高度差為h，工作時(shí)，每隔相同時(shí)間無初速放上質(zhì)量為m的相同產(chǎn)品．當(dāng)產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動(dòng)后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說法正確的有A．可以求出每個(gè)產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時(shí)傳送機(jī)比空載時(shí)多出的功率C．可以求出每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量D．可以求出t時(shí)間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機(jī)械能增加總量二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因數(shù)，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼均接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開（1）上移左極板，可觀察到靜電計(jì)指針偏角______（選填“變大”、“變小”或“不變”）（2）本實(shí)驗(yàn)利用C=Q（3）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說法正確的是有_______A．使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計(jì)的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計(jì)可以用電壓表替代D．靜電計(jì)可以用電流表替代14、（10分）(本題9分)（某小組通過實(shí)驗(yàn)測繪一個(gè)標(biāo)有“5.0V7.5W”某元件的伏安特性曲線，電路圖如圖甲所示，備有下列器材：A．電池組（電動(dòng)勢為6.0V，內(nèi)阻約為1Ω）B．電壓表（量程為0?3V，內(nèi)阻RV=3kΩ）C．電流表（量程為0?1.5A，內(nèi)阻約為0.5Ω）D．滑動(dòng)變阻R（最大阻值10Ω，額定電流1A）E．定值電阻R1（電阻值為3kΩ）F．定值電阻R2（電阻值為1.5kΩ）G．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中所用定值電阻應(yīng)選__（填“E”或“F”）．（2）根據(jù)圖甲電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物電路連接完整______．（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表示數(shù)指針位置如圖丙所示，則電壓表讀數(shù)是__V；元件兩端電壓是__V．（4）通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出該元件的伏安特性曲線如圖丁所示，若把該元件與電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻為1.5Ω的電源相連接，則此時(shí)該元件的電阻值約為__Ω．（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)光滑水平軌道與半徑為R的光滑半圓形軌道在B處連接，一質(zhì)量為m2的小球靜止在B處，而質(zhì)量為m1的小球則以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2將沿光滑圓形軌道上升，問：（1）當(dāng)m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2的速度大小是多少？（2）當(dāng)m1與m2滿足，半圓的半徑R取何值時(shí)，小球m2通過最高點(diǎn)C后，落地點(diǎn)距離B點(diǎn)最遠(yuǎn)。16、（12分）(本題9分)一根長40cm的輕桿，一端固定于O點(diǎn)，另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，求:(g=10m/s2)(1)當(dāng)桿對小球施加拉力的大小為25N時(shí)，小球的速度大??；(2)小球的速度大小為1m/s時(shí)，桿對小球的作用力。17、（12分）如圖所示為一滑梯的實(shí)物圖，滑梯的斜面段長度L=5.0m，傾角θ=37°，水平段與斜面段平滑連接。某小朋友從滑梯頂端由靜止開始滑下，經(jīng)斜面底端后水平滑行一段距離，停在滑道上。已知小朋友質(zhì)量為20kg，小朋友與滑梯軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，不計(jì)空氣阻力。已知，。(g取10m/s2).求小朋友:(1)沿滑梯下滑時(shí)所受摩擦力的大小;(2)滑到斜面底端時(shí)的速度大小;(3)滑行的路程。

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

由萬有引力提供向心力有：，可得：，，A.由周期之比，可得同步衛(wèi)星的軌道半徑與月球的軌道半徑之比，從而也就得同步衛(wèi)星與月球繞地球運(yùn)行的速度之比，故A正確。

B.由周期之比，可求解同步衛(wèi)星和月球到地心的距離的二分之三次方之比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由周期之比，不能求解同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由周期之比，不能求解月球和地球的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、D【解析】

在勻強(qiáng)電場中，取BC的中點(diǎn)D，根據(jù)勻強(qiáng)電場的性質(zhì)可知，D點(diǎn)的電勢為6V，連接AD，即為等勢面，過B點(diǎn)作AD的垂線，如圖所示：由幾何關(guān)系得BF=BAcos30°=323cmA.100V/m與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.1003V/m與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.1003D.20033、A【解析】

物體所受的萬有引力遵守萬有引力定律，根據(jù)萬有引力定律，運(yùn)用比例法求解．【詳解】設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，根據(jù)萬有引力定律可知在地球表面有：；在距地表距離為地球半徑的3倍時(shí)有：，聯(lián)立可得；故選A.【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握萬有引力定律，知道萬有引力與物體到地心距離的平方成反比，運(yùn)用比例法研究．4、A【解析】

相對論、量子力學(xué)的提出，沒有否定經(jīng)典力學(xué)，只是對力學(xué)的完善；經(jīng)典力學(xué)是相對論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形，對于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用，高速情形要用相對論，微觀粒子運(yùn)動(dòng)要用量子力學(xué)。A．描述與分析不符，故A符合題意B．描述與分析相符，故B不符題意C．描述與分析相符，故C不符題意D．描述與分析相符，故D不符題意5、D【解析】

根據(jù)可知，，若星球的質(zhì)量不變，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼?；ABC.此三項(xiàng)錯(cuò)誤；D.此選項(xiàng)正確；6、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得，解得，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。7、BC【解析】成功定點(diǎn)后的“中星11號”，是地球同步衛(wèi)星；7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是圓周運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以發(fā)現(xiàn)同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；所有地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對地面靜止．故B正確；同步衛(wèi)星的周期為1天，月球的周期為27天，根據(jù)ω=可知：繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大，故C正確；同步衛(wèi)星的角速度與靜止在赤道上物體的角速度相同，根據(jù)a=ω2r可知，同步衛(wèi)星的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度，故D錯(cuò)誤；故選BC．點(diǎn)睛：本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識點(diǎn)，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心；同步衛(wèi)星有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．8、BC【解析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，都沒有加速度，所以合運(yùn)動(dòng)一定為直線運(yùn)動(dòng)，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線與分析不符，故A錯(cuò)誤B．軌跡為直線與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng).9、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點(diǎn)的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)電勢能增大，電場力做負(fù)功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項(xiàng)C正確；電場力做負(fù)功，故動(dòng)能減小，故電子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于B點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由于A、B兩點(diǎn)的電勢能與兩個(gè)位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強(qiáng)電場，即不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場，選項(xiàng)A正確；A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．10、CD【解析】試題分析：分析人的運(yùn)動(dòng)過程，可知人下落的速度不變，再由動(dòng)量定理可得出人受到的沖力的變化．演員在下落中接觸地面的瞬間速度不變，故跳在網(wǎng)上時(shí)的動(dòng)量和落在地面上動(dòng)量是相等的，A錯(cuò)誤；演員的初動(dòng)量相等，而演員落在網(wǎng)上時(shí)的動(dòng)量和落在地上的動(dòng)量相等，到人的動(dòng)量變成0，動(dòng)量的變化是相等的，B錯(cuò)誤；演員落在網(wǎng)上時(shí)由于網(wǎng)的緩沖，使減速時(shí)間延長，故動(dòng)量變化較慢，C正確；因動(dòng)量的變化量相同，而減速時(shí)間延長，則由動(dòng)量定理可知，演員落在網(wǎng)上受到的網(wǎng)的作用力較小，D正確．11、BC【解析】

AB．設(shè)B點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為R，則C點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為2R，由點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式有：，同理有，由于EB=48N/C，所以可得EC=12N/C，由于場源電荷帶正電，所以C點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向向右，故A錯(cuò)誤，B正確；C．把q=10-9C的試探電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場力的大小為F=ECq=1.2×10-8N，故C正確；D．若要使B點(diǎn)的電場強(qiáng)度EB=0，根據(jù)疊加原理可知應(yīng)該在C處放一個(gè)+Q的點(diǎn)電荷，故D錯(cuò)誤。12、CD【解析】試題分析：每個(gè)產(chǎn)品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動(dòng)摩擦力，x為產(chǎn)品與傳送帶的相對滑動(dòng)位移，而由題目的條件都不能求解，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；工作時(shí)傳送機(jī)比空載時(shí)多出的功率等于工件的機(jī)械能增量與摩擦生熱的和與時(shí)間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時(shí)傳送機(jī)比空載時(shí)多出的功率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量為，因已知每個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)C正確；根據(jù)x=vt可求解t時(shí)間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時(shí)間所傳送的產(chǎn)品個(gè)數(shù)，再根據(jù)C選項(xiàng)中求出的每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量，則可求出t時(shí)間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機(jī)械能增加總量，選項(xiàng)D正確；故選CD．考點(diǎn)：能量守恒定律名師點(diǎn)睛：此題是傳送帶問題，考查能量守恒定律的應(yīng)用；關(guān)鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產(chǎn)品隨傳送帶上升過程中的能量轉(zhuǎn)化情況，結(jié)合能量守恒定律即可求解．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、變大認(rèn)為電容器的帶電量不變A【解析】

（1）電容器帶電后與電源斷開，電容器電量不變，上移左極板，正對面積S減小，由C=εS（2）實(shí)驗(yàn)利用C=Q/U研究平行板電容器電容的變化，實(shí)驗(yàn)原理中使用了一個(gè)近似，該近似是認(rèn)為電容器的帶電量不變；（3）A、B靜電計(jì)可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯(cuò)誤；C、D靜電計(jì)與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．靜電計(jì)是一個(gè)電容器，電容量基本不變，其電荷量與電勢差成正比．而電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時(shí)，指針才偏轉(zhuǎn)．故CD錯(cuò)誤．故選A．14、E;2.20;4.4;2.1;【解析】（1）電源電動(dòng)勢6V，電壓表量程為3V，內(nèi)阻為3kΩ，則可將電壓表擴(kuò)大量程，串聯(lián)一個(gè)大小為3kΩ分壓電阻后，量程擴(kuò)大到6V，則定值電阻應(yīng)該選擇F.（2）實(shí)物電路連接如圖；（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表示數(shù)指針位置如圖丙所示，則電壓表讀數(shù)是2.2V；元件兩端電壓是2×2.2=4.4V.（4）設(shè)通過每個(gè)元件的電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有E=U+2Ir，變形為U=4.5-3I，此即為表示電源的I-U圖象；在表示小燈泡的I-U圖象中同時(shí)作出表示電源的I-U圖象，如圖所示，讀出兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)為U=1.7V，I=1.0A，所以每個(gè)元件的電阻為R=U/I=1.7Ω.點(diǎn)睛：本題考查非線性元件的伏安特性曲線中的儀表的選擇及接法，涉及到電表的改裝問題；一般來說本實(shí)驗(yàn)都是采用分壓外接法．求元件電阻時(shí)，需要在U-I圖象中再畫出表示電源的U-I圖象，根據(jù)交點(diǎn)坐標(biāo)來求電阻或者功率．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）2m1v0/(m1+m2)