2021-2022學(xué)年上海市嘉定區(qū)嘉定二中物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)質(zhì)量rn＝2kg的滑塊，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，從某一時刻起受一向右、大小為4N的水平恒力作用，此后滑塊前進距離s時速度變?yōu)榱?，則s為（）A．2m B．4m C．6m D．8m2、跳傘運動員張開傘之后豎直向下做勻速直線運動,一陣風過后,運動員在水平方向的分速度為6m/s,此時運動員的實際速度為10m/s,則運動員豎直方向的分速度為A．4m/sB．6m/sC．8m/sD．10m/s3、(本題9分)對于做勻速圓周運動的物體，下列說法中正確的是（）A．線速度不變 B．角速度不變C．加速度不變 D．合外力不變4、(本題9分)若以某固定點為起點畫出若干矢量,分別代表運動質(zhì)點在不同時刻的速度,則這些矢量的末端所形成的軌跡被定義為"速矢端跡".由此可知(

)①勻速直線運動的速矢端跡是線段;②勻加速直線運動的速矢端跡是射線;③勻速圓周運動的速矢端跡是圓;④平拋運動的速矢端跡是點.A．①② B．②③ C．③④ D．①④5、(本題9分)一質(zhì)點的位移﹣﹣時間圖象為如圖所示的一段拋物線，其方程為x=﹣20t2+40t，則有關(guān)說法正確的是（）A．質(zhì)點做曲線運動B．質(zhì)點做加速度先減小后增大的直線運動C．質(zhì)點做加速度大小為40m/s2的勻變速直線運動D．質(zhì)點在0～1s內(nèi)的平均速度大于20m/s6、如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動．在此過程中（）A．小球的機械能守恒B．重力對小球不做功C．繩的張力對小球不做功D．在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少7、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d、e、f為以O(shè)為球心的球面上的點，分別在a、c兩個點處放等量異種電荷＋Q和－Q。下列說法正確的是()A．b、f兩點電場強度大小相等，方向不同B．e、d兩點電勢相同C．b、f兩點電場強度大小相等，方向相同D．e、d兩點電勢不同8、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動．小球運動到最高點時，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖象如乙圖所示．則（）A．小球的質(zhì)量為B．當?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．時，小球?qū)U的彈力方向向下D．時，小球受到的彈力與重力大小相等9、(本題9分)無人機在某段飛行過程中，通過機載傳感器描繪出運動的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內(nèi)（）A．無人機在水平方向做勻加速直線運動B．無人機在豎直方向做勻加速直線運動C．無人機的運動軌跡為拋物線D．t=3s時無人機的速度大小為5m/s10、(本題9分)宇宙中兩顆靠得很近的天體組合為雙星。如圖，某雙屋由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點O做勻速圓周運動。S1到O的距離為r，已知萬有引力常量為G.以下說法中正確的是A．它們做圓周運動的線速度大小相等B．它們做圓周運動的動量大小相等C．若已知S1做圓周運動的周期T，則可求SD．若已知S1做圓周運動的周期T，則可求S11、(本題9分)如圖所示，一-輕彈簧左端與物體A相連，右端與物體B相連，開始時，A、B均在粗糙水平面上不動，彈筑處于原長狀態(tài)。在物體B上作用一水平向右的恒力F使物體，A、B向右運動。在此過程中，下列說法中正確的為（）A．合外力對物體A所做的功等于物體A的動能增量B．外力F做的功與摩擦力對物體B做的功之和等于物體B的動能增量C．外力F做的功及摩擦力對物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動能增量及彈簧彈性勢能增量之和D．外力F做的功加上摩擦力對物體B做的功等于物體B的動能增量與彈簧彈性勢能增量之和12、如圖，a、b、c、d為一邊長為2l的正方形的頂點。電荷量均為q（q>0）的兩個點電荷分別固定在a、c兩點，靜電力常量為k。不計重力。下列說法不正確的是A．b點的電場強度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，ac連線上中點的電勢最高 D．在b點從靜止釋放的電子，到達d點時動能不為零二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，因為我們探究的是加速度與其他量之間的比例關(guān)系，因此可以不測加速度的具體數(shù)值，只要測出不同情況下（即不同受力時、不同質(zhì)量時）物體加速度的__________就可以了。如果測出兩個初速度為0的勻加速直線運動在相同時間內(nèi)發(fā)生的位移、，則__________。14、（10分）某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實驗誤差的是___________(填字母序號)。A．先松開紙帶后接通電源B．用電火花計時器替代電磁打點計時器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實驗中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動紙帶，紙帶上打出的一系列點，如圖乙所示，O是重錘剛下落時打下的點。已知打點計時器打點的頻率為f，則從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為___________，動能的增加量為___________；若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機械能守恒定律得到驗證。(3)在圖乙所示紙帶上，某同學(xué)選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到O點的距離h，算出打點計時器打下各計數(shù)點時重錘對應(yīng)的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為___________，則可驗證機械能守恒定律。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)用彈射器從地面豎直上拋質(zhì)量m＝0.05kg的小球，如果小球在到達最高點前1s內(nèi)上升的高度是它上升最大高度的，重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力，求：（!）小球上升的最大高度；（2）小球拋出的初速度；（3）小球上升到最大高度的時的機械能（以地面為參考面）16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上，把物體輕放在彈簧上端，由靜止釋放。物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖乙所示(圖中a0為已知量)。假設(shè)星球為質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R，萬有引力常量為G。求(1)星球的質(zhì)量M;(2)若發(fā)射一個探測器圍繞該星球表面做勻速圓周運動，求探測器的環(huán)繞速度大小.17、（12分）(本題9分)如圖示，有一傾斜放置的長度L=30m的傳送帶，與水平面的夾角=37，傳送帶一直保持勻速運動，速度v=4m/s?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的物體輕輕放上傳送帶底端，使物體從底端運送到頂端，已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.8。以物體在傳送帶底端時的勢能為零，求此過程中（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）物體到達頂端時的機械能；（2）物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；（3）電動機由于傳送物體而多消耗的電能。

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

滑塊的加速度為：；由勻變速直線運動的規(guī)律可知：解得：故選B．2、C【解析】

運動員的合速度為10m/s，水平分速度為6m/s,由平行四邊形法則可知豎直分速度為vy【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道分運動具有獨立性，互不干擾，知道速度的合成遵循平行四邊形定則．3、B【解析】

A．勻速圓周運動過程中速度大小恒定不變，但方向時刻變化，故線速度時刻在變化，A錯誤；B．勻速圓周運動過程中周期恒定不變，根據(jù)公式可知角速度恒定不變，B正確；C．勻速圓周運動的加速度方向指向圓心，時刻在變化著，C錯誤；D．勻速圓周運動的合外力時刻指向圓心，大小不變，方向不變，故合外力在變化，D錯誤。故選B。4、B【解析】

①勻速直線運動的速度不變，即速度大小和方向都不變，根據(jù)“速矢端跡”的定義，作出其速矢端跡應(yīng)為點，不是線段．故①錯誤；②勻加速直線運動的加速度保持不變，速度隨時間均勻增大，畫出其“速矢端跡”為射線．故②正確；③勻速圓周運動的速度保持不變，速度方向繞圓心勻速旋轉(zhuǎn)，其“速矢端跡”為圓．故③正確；④平拋運動的水平速度不變，豎直速度均勻增大，速矢端跡是豎直的射線.故④錯誤．故選B5、C【解析】試題分析：已知物體的位移時間關(guān)系表達式，對照位移時間關(guān)系公式得到物體的初速度和加速度即可．解：A、位移﹣時間圖象只能表示某方向上的運動規(guī)律，故該運動一定是直線運動．故A錯誤；B、由于位移隨時間按二次方向規(guī)律變化，故質(zhì)點應(yīng)該做勻變速直線運動；故B錯誤；C、對照位移時間關(guān)系公式，物體的初速度為40m/s，加速度為﹣40m/s2，是勻變速直線運動，故C正確；D、t=0時刻坐標為0，t=1s時刻坐標為20m，故質(zhì)點在0～1s內(nèi)的平均速度等于20m/s，故D錯誤；故選C．【點評】本題也可以用位移對時間求解導(dǎo)數(shù)得到速度，用速度對時間求導(dǎo)得到加速度，不難．6、C【解析】試題分析：過程中需要克服摩擦力做功，所以小球的機械能不守恒，A錯誤；因為在斜面上做圓周運動過程中，小球在豎直方向上會發(fā)生位移，所以重力對小球做功，B錯誤；繩子的張力與小球的運動方向恒垂直，所以張力不做功，C正確；根據(jù)除了重力之外的力做功量度機械能的變化，在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球的機械能的減少，故D錯誤．考點：考查了功的計算，功能關(guān)系【名師點睛】物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，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．知道除了重力之外的力做功量度機械能的變化．7、BC【解析】A、等量異種電荷的電場線和等勢線都是關(guān)于連線、中垂線對稱的，由等量異號電荷的電場的特點，結(jié)合題目的圖可知，圖中bdef所在的平面是兩個點電荷連線的垂直平分面，所以該平面上各點的電勢都是相等的，各點的電場強度的方向都與該平面垂直。由于b、c、d、e各點到該平面與兩個點電荷的連線的交點O的距離是相等的，結(jié)合該電場的特點可知，b、c、d、e各點的場強大小也相等。由以上的分析可知，b、c、d、e各點的電勢相等，電場強度大小相等，方向相同。故A、D錯誤；故選BC?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握等量異種電荷的電場線和等勢面的分布情況，知道場強是矢量，只有大小和方向都相同時，場強才相同，同時掌握好電場強度的疊加方法。8、ABD【解析】

由圖乙可知：當時，桿對球的彈力恰好為零，此時只受重力，重力提供向心力，，即重力加速度，故B正確；當時，向心力為零，桿對球的彈力恰好與球的重力等大反向，，即小球的質(zhì)量，故A正確；根據(jù)圓周運動的規(guī)律，當時桿對球的彈力為零，當時，，桿對球的彈力方向向上，當時，，桿對球的彈力方向向下，，桿對小球的彈力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)U的彈力方向向上，故C錯誤；當時，，又，，故D正確。故選ABD。9、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機在水平方向做勻速直線運動，速度為3m/s，故A錯誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機在豎直方向做勻加速直線運動，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，所以無人機的運動軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時，無人機vx=3m/s，vy=4m/s，無人機的速度v==5m/s，故D正確。10、BC【解析】

這是一個雙星的問題，S1和S2繞O做勻速圓周運動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，S1【詳解】設(shè)星體S1和S2的質(zhì)量分別為m1、m2，它們的軌道半徑分別是r、r'；星體S1、S2做圓周運動的向心力由萬有引力提供得：Gm1m2(r+r')2＝m1r4π2T2＝m2r'4π2T2

可得：m1r=【點睛】本題考查萬有引力定律的應(yīng)用，雙星的特點是兩個星體周期相等，星體間的萬有引力提供各自所需的向心力。11、AC【解析】合外力所做的功等于物體動能的增量，所以A對，外力F做的功，摩擦力對物體B做的功跟彈簧的彈力對B做的功之和等于物體B的動能增量，B錯，除去重力和彈簧的彈力以外的力對物體所做的功等于物體機械能的增量，所以以整體為研究對象可知外力F做的功及摩擦力對物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動能增量及彈簧彈性勢能增量之和C對，彈性勢能是系統(tǒng)共有的所以外力F做的功加上摩擦力對物體B做的功不等于物體B的動能增量與彈簧彈性勢能增量之和，D錯12、CD【解析】

A．固定在a點的點電荷在b點的電場強度大小E1=kq(2l)2，方向由a點指向b點；固定在c點的點電荷在b點的電場強度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，b、d兩點的電勢相等，則電子過b、d點時的電勢能相等；據(jù)能量守恒知，在b點從靜止釋放的電子，到達d點時動能為零．故B項不符合題意，D項符合題意；C．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，ac連線上中點的電勢最低；故C項符合題意。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、比值【解析】

[1][2]在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，因為我們探究的是加速度與其他量之間的比例關(guān)系，因此可以不測加速度的具體數(shù)值，只要測出不同情況下（即不同受力時、不同質(zhì)量時）物體加速度的比值就可以了。如果測出兩個初速度為0的勻加速直線運動在相同時間內(nèi)發(fā)生的位移、，根據(jù)可知14、Bmgh22g【解析】

第一空.先接通電源后松開紙，故A錯誤；用電火花計時器替代電磁打點計時器，紙帶與打點計時間的阻力會更小，故B正確；在鋁錘和鐵錘中，選擇鐵錘作為重錘，阻力會更小，故C錯誤。第三空.從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為mgh2；第四空.打B點時，重物的速度大小為，由于初速度為零，故此過程中，動能的增加量為：；第五空.若在誤差允許的范圍之內(nèi)有重力勢能減少量等于動能的增加量，即gh2＝f2(h3?h1)2，則機械能守恒定律得到驗證；第六空.若重物下落過程中，機械能的減少量與動能的增加量相等，則機械能守恒，即有mv2＝mgh，可得v2=2gh，所以若以