上海市普通高中2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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：（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、下列4個(gè)圖中，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等、電場(chǎng)強(qiáng)度矢量也相等的是（）A． B． C． D．2、(本題9分)兩點(diǎn)電荷相距r，它們之間的庫侖引力為F，若它們的電量都加倍，兩點(diǎn)電荷的距離也加倍，它們之間的作用力為（）A．F B．2F C．4F D．3、(本題9分)登上火星是人類的夢(mèng)想．“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國(guó)計(jì)劃于2020年登陸火星．地球和火星圍繞太陽的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響，根據(jù)表格中的信息判斷，火星同地球相比下列說法正確的是（）A．火星的公轉(zhuǎn)周期較小B．火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度較大C．火星表面的重力加速度較小D．火星的第一宇宙速度較大4、如圖所示，一重力為G的物體靜止在傾角為θ的斜面上，沿平行于斜面和垂直于斜面的兩個(gè)方向分解重力G，這兩個(gè)方向上的分力分別為F1和F2。則分力F2的大小為A．GB．GC．GD．G5、若物體m沿不同的路徑Ⅰ和Ⅱ從A滑到B，如圖1所示，則重力所做的功為（）A．沿路徑Ⅰ重力做功最大B．沿路徑Ⅱ重力做功最大C．沿路徑Ⅰ和Ⅱ重力做功一樣大D．條件不足不能判斷6、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的物理學(xué)家是A．歐姆 B．法拉第 C．牛頓 D．伽利略7、(本題9分)P點(diǎn)為已知電場(chǎng)中的一固定點(diǎn)，在P點(diǎn)放一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷，所受電場(chǎng)力為F，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，則（）A．若在P點(diǎn)換上電荷量為-q的點(diǎn)電荷，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?qū)l(fā)生變化B．若在P點(diǎn)換上電荷量為+2q的點(diǎn)電荷，該電荷在P點(diǎn)受到的力為2FC．若將P點(diǎn)的點(diǎn)電荷移去，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱鉊．P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與放在該處的點(diǎn)電荷的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)8、如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點(diǎn)保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點(diǎn)是小球在彈簧上自由靜止時(shí)的位置，C點(diǎn)是彈簧原長(zhǎng)位置，D點(diǎn)是小球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)。小球在A點(diǎn)時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為EP，則小球從A到D運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．彈力對(duì)小球所做的功為-EPB．彈力對(duì)小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E9、(本題9分)有關(guān)實(shí)際生活中的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度B．體操運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)屈腿是為了減小地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力C．用槍射擊時(shí)要用肩部抵住槍身是為了減小反沖的影響D．為了減輕撞車時(shí)對(duì)司乘人員的傷害程度，汽車前部的發(fā)動(dòng)機(jī)艙越堅(jiān)固越好10、地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．11、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量m=2kg的一個(gè)小鋼球(可看成質(zhì)點(diǎn))從離地面H=2m高處由靜止開始釋放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深處，不計(jì)空氣阻力(g取10m／s2)，則下列說法正確的是（）A．整個(gè)過程中重力做功為40JB．整個(gè)過程中重力做功為41JC．泥對(duì)小鋼球的平均阻力為800ND．泥對(duì)小鋼球的平均阻力為820N12、(本題9分)三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對(duì)于三個(gè)衛(wèi)星，正確的是：A．運(yùn)行線速度關(guān)系為B．運(yùn)行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為二、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)用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖，斜槽與水平槽圓滑連接．實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B求靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡．記錄紙上的O點(diǎn)是垂直所指的位置，若測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為2：1，則未放B球時(shí)A球落地點(diǎn)是記錄紙上的____點(diǎn)，系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量P與碰撞后總動(dòng)量的百分誤差=_______%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．14、（10分）(本題9分)利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系．（1）為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車阻力的影響，需要平衡阻力．關(guān)于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是_______（2）甲小組同學(xué)正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到靜止釋放的起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，從O到B的運(yùn)動(dòng)過程中，拉力對(duì)小車做功W=_______，小車動(dòng)能變化量ΔEk=__________．（3）乙小組同學(xué)也正確平衡了阻力，但并未保證選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M．在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值，并采用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量靜止釋放的起始點(diǎn)O到每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，并計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度v以及從O點(diǎn)到該計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的過程中繩子拉力所做的功W．他們作出的圖線為__________．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)地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大小；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。16、（12分）一轟炸機(jī)在海面上方h=500m高處沿水平直線飛行，以v1=100m/s的速度追趕一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敵艦，如圖所示。要準(zhǔn)確擊中敵艦，飛機(jī)應(yīng)在離敵艦水平距離為s處釋放炸彈，釋放炸彈時(shí)，炸彈與飛機(jī)的速度相同，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g=10m/s2。求：(1)炸彈從被釋放到落到水面的時(shí)間；(2)炸彈剛落到水面時(shí)的速度大小；（結(jié)果保留一位小數(shù)）(3)要能準(zhǔn)確擊中敵艦，s應(yīng)為多大？17、（12分）2019年4月20日22時(shí)41分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)”乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，衛(wèi)星入軌后繞地球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，不計(jì)地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）衛(wèi)星進(jìn)入軌道后的加速度大小gr；（2）衛(wèi)星的動(dòng)能Ek。

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、D【解析】

A．極板之間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度相等，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以a、b兩點(diǎn)電勢(shì)不同，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處于點(diǎn)電荷的某一等勢(shì)面上，所以電勢(shì)相等，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)關(guān)于等量同種電荷對(duì)稱，所以電勢(shì)相等，但是場(chǎng)強(qiáng)等大反向，C錯(cuò)誤；D．等量異種電荷連線的中垂線上電勢(shì)處處相等，電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，a、b兩點(diǎn)處于等量異種電荷連線的中垂線上，電勢(shì)相等，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加法則可知兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小也相同，D正確。故選D。2、A【解析】

變化之前根據(jù)庫侖定律有：，變化之后有：聯(lián)立解得F′=F故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

A、對(duì)于任一行星，設(shè)太陽的質(zhì)量為M，根據(jù)G=mr，解得行星的公轉(zhuǎn)周期T=2π，火星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑較大，所以火星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期較大，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力G=ma，行星繞太陽做做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度a=，火星的軌道半徑較大，所以火星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度較小，故B錯(cuò)誤．C、在行星表面有：mg=G，行星表面的重力加速度g=，代入數(shù)據(jù)解得=0.38，即火星表面的重力加速度較小，故C正確．D、設(shè)行星的第一宇宙速度為v，則G=m，v=，由題中數(shù)據(jù)比較可知，火星的第一宇宙速度較小，故D錯(cuò)誤．4、C【解析】

斜面上物體的重力，按效果分解的力圖如題目圖。根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知：F1=Gsinθ,F2=GcosθA.G與分析不符，A錯(cuò)誤B.GsinC.GcosD.Gtan5、C【解析】物體m沿不同的路徑Ⅰ和Ⅱ從A滑到B，初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)只跟始末位置有關(guān)，跟路徑無關(guān)得：WG=mgh，故選C．點(diǎn)睛：重力在物理中稱為保守力，它和電場(chǎng)力一樣做功只跟始末位置有關(guān)，跟路徑無關(guān)．6、C【解析】

發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的物理學(xué)家是牛頓；故選C.7、BD【解析】

電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E=FA.若在P點(diǎn)換上電荷量為-q的點(diǎn)電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?qū)⒉话l(fā)生變化，選項(xiàng)A不符合題意；B.根據(jù)F=Eq可知，若在P點(diǎn)換上電荷量為+2q的點(diǎn)電荷，該電荷在A點(diǎn)受到的力為2F，選項(xiàng)B符合題意；C.若將P點(diǎn)的點(diǎn)電荷移去，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)仍不變，選項(xiàng)C不符合題意；D.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與放在該處的點(diǎn)電荷的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)，選項(xiàng)D符合題意。8、BD【解析】

AB.根據(jù)功能關(guān)系彈力做功等于彈性勢(shì)能的減少，則A到D彈性勢(shì)能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項(xiàng)不合題意，B項(xiàng)符合題意.CD.小球從A到D的過程，對(duì)小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.9、ABC【解析】

A.根據(jù)反沖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與應(yīng)用可知，火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度，故A正確；B.體操運(yùn)動(dòng)員在落地的過程中，動(dòng)量變化一定，即運(yùn)動(dòng)員受到的沖量I一定，由I=Ft可知，體操運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)屈腿是為了延長(zhǎng)時(shí)間t，可以減小運(yùn)動(dòng)員所受到的平均沖力F，故B正確；C.用槍射擊時(shí)，子彈給槍身一個(gè)反作用力，會(huì)使槍身后退，影響射擊的準(zhǔn)確度，所以為了減小反沖的影響，用槍射擊時(shí)要用肩部抵住槍身，故C正確；D.為了減輕撞車時(shí)對(duì)司乘人員的傷害程度，就要延長(zhǎng)碰撞的時(shí)間，由I=Ft可知位于汽車前部的發(fā)動(dòng)機(jī)艙不能太堅(jiān)固，故D錯(cuò)誤.10、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，也是近地軌道上圓周運(yùn)動(dòng)的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁菄@地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，故在高空運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；11、BD【解析】

（1）根據(jù)重力做功的公式即可求解；

（2）對(duì)整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理，根據(jù)重力和阻力做功之和等于鋼球動(dòng)能的變化量，即可求解；【詳解】A、整個(gè)過程重力的功：，故A錯(cuò)誤，B正確；

B、整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故C錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】該題是動(dòng)能定理和重力做功公式的直接應(yīng)用，要注意重力做功只跟高度差有關(guān)．12、AD【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯(cuò)誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯(cuò)誤；D.由開普勒第三定律可知，繞同一個(gè)中心天體運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期的平方之比是一個(gè)定值，即，故D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、P2%【解析】

A與B相撞后，B的速度增大，A的速度減小，碰前碰后都做平拋運(yùn)動(dòng)，高度相同，落地時(shí)間相同，所以P點(diǎn)是沒有碰時(shí)A球的落地點(diǎn)，N是碰后B的落地點(diǎn)，M是碰后A的落地點(diǎn)；所以，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，未放B球時(shí)A球落地點(diǎn)是記錄紙上的P點(diǎn)．碰撞前總動(dòng)量p與碰撞后總動(dòng)量p′的百分誤差＝0.02=2%．14、BmgsBB【解析】

(1)[1]平衡摩擦?xí)r應(yīng)不掛鉤碼，原理是讓重力沿斜面向下的分力等于滑動(dòng)摩擦力，故B正確；(2)[2]拉力做功等于重力勢(shì)能的減少量，即，[3]小車動(dòng)能變化量；(3)[4]由于已經(jīng)平衡摩擦，所以拉力做功等于動(dòng)能的增量，即圖線應(yīng)該為一條過原點(diǎn)的直線，故B正確．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）（2）【解析】

（1）根據(jù)角速度與周期的關(guān)系，地球同步衛(wèi)星