上海市上外附屬大境中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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》，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、(本題9分)物理公式不僅反映了物理量數(shù)量之間的關(guān)系，同時也確立了物理量單位之間的關(guān)系。下面表示能量的單位的是（）A．kg·m/s2 B．kg·m2/s2 C．N/m D．W/s2、(本題9分)下列說法正確的是A．物體做直線運動時，所受的合力一定為零B．物體做曲線運動時，所受的合力一定變化C．物體做勻速圓周運動時，物體的速度保持不變D．物體做平拋運動時，物體的加速度保持不變3、(本題9分)引體向上運動的規(guī)則是從雙臂伸直到下巴與單杠等高計1次。質(zhì)量為60kg的某同學(xué)在1min內(nèi)完成了8次引體向上運動，每次肩部上升的距離均約為0.4m，g取10m/s2，則他在1min內(nèi)至少克服重力所做的功及相應(yīng)的功率約為（）A．192J，3.2W B．1920J，32WC．1920J，320W D．3840J，64W4、將靜置在地面上，質(zhì)量為M（含燃料）的火箭模型點火升空，在極短時間內(nèi)以相對地面的速度v0豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體．忽略噴氣過程重力和空氣阻力的影響，則噴氣結(jié)束時火箭模型獲得的速度大小是（）A． B．C． D．5、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以13A．物體的重力勢能減少1B．物體的機械能減少1C．物體的動能增加1D．重力做功mgh6、(本題9分)兩顆行星的質(zhì)量分別是、，它們繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道半長軸分別是、，如果，，則它們的運行周期之比等于()A．B．C．D．7、(本題9分)從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定。則對于小球的整個上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動能減少了mgHB．小球機械能減少了fHC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g8、(本題9分)“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開平臺時的速度，使其能跳到旁邊平臺上。如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運動軌跡，其最高點離平合的高度為h，水平速度為v；若質(zhì)量為m的棋子在運動過程中可視為質(zhì)點，只受重力作用，重力加速度為g，則（）A．棋子從最高點落到平臺上所需時間t=B．若棋子在最高點的速度v變大，則其落到平臺上的時間變長C．棋子從最高點落到平臺的過程中，重力勢能增加mghD．棋子落到平臺上時的速度大小為v9、(本題9分)質(zhì)量為m＝1kg的物體沿水平面向右做直線運動．t＝0時刻受到一個水平向左的恒力F，如圖甲所示．此后物體的v－t圖象如圖乙所示．取水平向右為正方向．g取10m/s1．則A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5B．8s末物體的動量為8kgm/sC．0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為30NSD．0－10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W10、如圖甲所示為某一點電荷Q產(chǎn)生的電場中的一條電場線，A、B為電場線上的兩點，一質(zhì)子由靜止開始在電場力作用下從A運動到B的過程中，其速度—時間圖象如圖乙所示，則下列敘述正確的是（）A．電場線方向由A指向BB．場強大小EA>EBC．Q可能為負(fù)電荷，也可能為正電荷D．Q在A的左側(cè)且為負(fù)電荷11、已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計算出地球密度()A．地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離B．月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度12、(本題9分)如圖所示，在傾角的固定斜面上固定一與斜面垂直的光滑擋板，質(zhì)量為、半徑為的光滑圓柱體放在質(zhì)量也為、半徑也為的半圓柱體上，半圓柱底面與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一個平行斜面向上的拉力使其緩慢沿斜面向上移動直到兩者分開．重力加速度為，下列判斷正確的是（）A．該過程中半圓柱體受到的摩擦力逐漸變小B．該過程中擋板受到的彈力逐漸變大C．該過程中圓柱體對半圓柱體的彈力不做功D．該過程中半圓柱體克服摩擦力所做的功一定大于二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m，軌距是1.5m，規(guī)定火車通過這里的速度是20m/s，內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該是_______m，才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s，則車輪輪緣會擠壓_______。（填內(nèi)軌或外軌）(g=10m／s2)14、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩一端固定在O點，另一端系一小球，在O點的正下方A點釘一個釘子，小球從一定高度擺下，細(xì)繩與釘子相碰前、后瞬間，小球的線速度_________（填“變大”“變小”或“不變”），細(xì)繩所受的拉力_________（填“變大”“變小”或“不變”）。15、(本題9分)能量守恒定律：__________________________.三．計算題(22分)16、（12分）質(zhì)量為M=0.2kg的木塊放在水平臺面上，臺面比水平地面高出h=0.20m，木塊離臺的右端L=1.7m。質(zhì)量為m=0.10M的子彈以v0=180m/s的速度水平射向木塊，當(dāng)子彈以v=90m/s的速度水平射出時，木塊的速度為v1=9m/s（此過程作用時間極短，可認(rèn)為木塊的位移為零）。若木塊落到水平地面時的落地點到臺面右端的水平距離為s=1.6m，求：（1）木塊對子彈所做的功W1和子彈對木塊所做的功W2；（2）木塊與臺面間的動摩擦因數(shù)為μ。17、（10分）(本題9分)如圖所示，E＝10V，r＝1Ω，R1＝R3＝5Ω，R2＝4Ω，C＝100μF，當(dāng)S斷開時，電容器中帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，求：（1）請判斷該粒子帶什么電性．（2）S閉合后，帶電粒子加速度的大小和方向；（3）S閉合后流過R3的總電荷量.

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】

C．根據(jù)功的定義單位換算C錯誤；AB．再根據(jù)牛頓第二定律兩式聯(lián)立可得單位換算B正確，A錯誤；D．根據(jù)功率的定義單位換算D錯誤。故選B。2、D【解析】

A.物體做直線運動時，所受的合力不一定為零，例如自由落體運動，選項A錯誤；B.物體做曲線運動時，所受的合力不一定變化，例如平拋運動，選項B錯誤；C.物體做勻速圓周運動時，物體的速度大小保持不變，但是方向不斷變化，選項C錯誤；D.物體做平拋運動時，物體的加速度為g保持不變，選項D正確.3、B【解析】

每次肩部上升的距離均為0.4m，則同學(xué)每一次克服重力做的功1min內(nèi)克服重力所做的功1min=60s，相應(yīng)的功率約為選項ACD錯誤，B正確。故選B。4、D【解析】

火箭模型在極短時間點火，設(shè)火箭模型獲得速度為v，據(jù)動量守恒定律有0=（M－m）v－mv0得．A.，與結(jié)論不相符，選項A不符合題意；B.，與結(jié)論不相符，選項B不符合題意；C.，與結(jié)論不相符，選項C不符合題意；D.，與結(jié)論相符，選項D符合題意；5、C【解析】根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得WG=-ΔEp，由靜止豎直下落到地面，在這個過程中，WG=mgh，所以重力勢能減小了mgh，A錯誤D正確；由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機械能的變化得出W外=ΔE，由靜止豎直下落到地面，在這個過程中，根據(jù)牛頓第二定律得F合=mg-f=ma=16、D【解析】

根據(jù)開普勒第三定律：得：解得：故選D．【點睛】根據(jù)開普勒第三定律：，運用比例法求解兩行星運行的周期之比．7、BCD【解析】

AC項，重力勢能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動能轉(zhuǎn)化成了重力勢能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動能減少量大于mgH。故A錯；C對B項，空氣阻力做功將小球的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機械能減少量。故B對。D項，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對。綜上所述本題正確答案為BCD。8、AD【解析】A項：由棋子只受重力作用，所以棋子從最高點落到平臺上做平拋運動，所以從最高點落到平臺的時間為t=2B項：由棋子從最高點落到平臺上做平拋運動，而平拋運動的物體在空中運動的時間取決于高度，與水平方向的速度無關(guān)，故B錯誤；C項：棋子從最高點落到平臺的過程中，重力做正功，所以重力勢能減小mgh，故C錯誤；D項：棋子落到平臺時的豎直方向的速度為vy=2gh9、CD【解析】設(shè)物體向右做勻減速直線運動的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；設(shè)物體向左做勻加速直線運動的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；根據(jù)牛頓第二定律，有F+μmg=ma1；F-μmg=ma1；解得：F=3N；μ=0.05，故A錯誤．8s末物體的速度為v4=-4m/s，動量mv4=-8kgm/s，選項B錯誤；0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為I=Ft=30N?S，選項C正確；10s內(nèi)的位移；0-10s內(nèi)恒力F做功W=Fx=3×1J=6J，則平均功率，故D正確．故選CD．點睛：本題關(guān)鍵先根據(jù)運動情況求解加速度，確定受力情況后求解出動摩擦因數(shù)，根據(jù)v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移求解位移及功率等．10、AB【解析】

A．由乙圖可知質(zhì)子做加速度越來越小的加速直線運動，所以其受到的電場力越來越小，方向由A指向B。質(zhì)子帶正電，受到的電場力方向和電場線方向相同，故電場線方向由A指向B。故A正確；B．質(zhì)子受到的電場力越來越小，由可知EA>EB，故B正確；C．質(zhì)子的加速度越來越小，說明其離點電荷越來越遠(yuǎn)，所以Q在A的左側(cè)，因為質(zhì)子做加速直線運動，所以Q為正電荷。故CD錯誤。故選AB。11、CD【解析】

已知地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽的質(zhì)量；故A錯誤．已知月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．12、BD【解析】

A．對小球和半圓柱整體分析，知斜面對半圓柱體的支持力等于總重力垂直于斜面的分力，保持不變，由知半圓柱體受到的摩擦力保持不變，A錯誤；B．以小球為研究對象，分析受力情況，如圖，利用三角形定則作出力的合成圖，藍(lán)線為初位置，紅線為末位置，則知擋板對小球的支持力N2增大，則小球?qū)醢宓膲毫σ苍龃?，B正確；C．圓柱體對半圓柱體的彈力過兩者球心，故圓柱體對半圓柱體的彈力方向與半圓柱體的位移夾角不垂直，故做功，C錯誤；D．半圓柱體受到的摩擦力當(dāng)兩者分離時，根據(jù)幾何知識可知，半圓柱體上移的距離為，故克服摩擦力做功為大于，D正確．故選D.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，采用隔離法和整體法結(jié)合分析受力情況．同時，要熟練運用數(shù)學(xué)知識求解半圓柱體移動的距離．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.2m外軌【解析】如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得，mgtanθ=mv2R

解得：tanθ=v故sinθ=hL=若速度大于20m/s，則需要的向心力變大，則輪輪緣會擠壓外軌。點睛：解決本題的關(guān)鍵理清向心力的來源，火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力。14、不變；變大；【解析】

細(xì)繩與釘子相碰前后小球的動能不變，所以線速度大小不變；根據(jù)F-mg=mv2r，知F=mg+m【點睛】本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．15、能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其它物體，而能量的總量保持不變．【解析】

能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其它物體，而能量的總量保持不變．三．計算題(22分)16、（1）W1=－243JW2=8.1J（2）μ=0.5【解析】

（1）對子彈：從開始到射出木塊，由動能定理得：W1=mv2-mv02代入數(shù)據(jù)解得：W1=-243J，

對木塊：由動能定理得，子彈對木塊所做的功：W2=Mv12，代入數(shù)據(jù)解得：W2=8.1J；（2）設(shè)木塊離開臺面時速度為v2，木塊在臺面上滑行階段對