2021-2022學年上海市上師大附中 物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、斜面P原來靜止在光滑的水平桌面上，另一個小木塊Q從斜面P的頂端由靜止開始沿光滑的斜面下滑。當小木塊Q滑到斜面P的底部時，斜面P向右移動了一段距離，如圖所示。下面說法中正確的是（）A．木塊P、Q組成的系統(tǒng)總動量守恒B．重力對小木塊Q做的功等于小木塊Q的動能的增加C．小木塊Q減少的重力勢能等于斜面P增加的動能D．小木塊Q減少的重力勢能等于斜面P和Q增加的動能之和2、(本題9分)如圖所示，衛(wèi)星a和b，分別在半徑相同的軌道上繞金星和地球做勻速圓周運動，已知金星的質量小于地球的質量，則（）A．b的角速度較大B．b的周期較大C．a(chǎn)、b的線速度大小相等D．a(chǎn)、b的向心加速度大小相等3、(本題9分)物體做平拋運動時，其位移方向與水平方向之間夾角的正切tanαA．B．C．D．4、如圖，小球以初速度v0從A點出發(fā)，沿不光滑的軌道運動到高為h的B點后自動返回，其返回途中仍經(jīng)過A點，小球經(jīng)過軌道連接處無機械能損失，則小球經(jīng)過A點的速度大小為（）A． B．C． D．5、(本題9分)物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能,取兩物體相距無窮遠時的引力勢能為零,一個質量為m0的質點距離質量為M0的引力源中心為時,其引力勢能Ep=-GM0m0/r0(式中G為引力常數(shù)),一顆質量為m的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行,已知地球的質量為M,由于受高空稀薄空氣的阻力作用,衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r2,若在這個過程中空氣阻力做功為Wf,則在下面給出的Wf,的四個表達式中正確的是()A． B．C． D．6、下列說法正確的是（）A．由于相對論、量子論的提出，經(jīng)典力學己經(jīng)失去了它的意義B．經(jīng)典力學在今天廣泛應用，它的正確性無可懷疑，仍可普遍適用C．在經(jīng)典力學中，物體的質量隨運動狀態(tài)而改變D．狹義相對論認為，質量、長度、時間的測量結果都與物體運動狀態(tài)有關7、(本題9分)如圖所示，一個質量為m1的有孔小球套在豎直固定的光滑直桿上，通過一條跨過定滑輪的輕繩與質量為m2的重物相連，光滑定滑輪與直桿的距離為d，重力加速度為g，現(xiàn)將小球從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當小球沿直桿下滑距離為34A．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：4B．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：3C．小球重力勢能的減少量等于重物重力勢能的增加量D．小球機械能的減少量等于重物機械能的增加量8、已知地球質量為M，半徑為R，自轉周期為T，地球同步衛(wèi)星質量為m，引力常量為G，有關同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉的線速度D．該衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度9、下列實例中，物體的機械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運動員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體10、如圖所示，輕質光滑滑輪兩側用輕繩連著兩個物體A與B，物體B放在水平地面上，物體A、B均靜止。物體A和物體B的質量分別為mA、mB，輕繩與水平的夾角為θ（θ＜90°），重力加速度為g，則（）A．物體B受到地面向左的摩擦力為 B．物體B受到地面向左的摩擦力為C．物體B對地面的壓力可能為零 D．物體B對地面的壓力為11、一個物體以初速度v0從A點開始在光滑水平面上運動，一個水平力作用在物體上，物體的運動軌跡如圖中的實線所示，圖中B為軌跡上的一點，虛線是過A、B兩點并與軌跡相切的直線，虛線和實線將水平面劃分5個區(qū)域，則關于施力物體的位置，下面說法正確的是（）A．如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域B．如果這個力是引力，則施力物體一定在②區(qū)域C．如果這個力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域D．如果這個力是斥力，則施力物體一定在④區(qū)域12、(本題9分)如圖所示的電場中有A、B兩點，下列判定正確的是：()A．電勢φA>φB，場強EA>EBB．電勢φA>φB，場強EA<EBC．將電荷量為q的正電荷從A點移動B點，電場力做正功，電勢能減小D．將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，電荷具有電勢能二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)萬有引力定律：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個物體的_____成正比，跟它們的_____成反比．14、(本題9分)如圖所示為一分壓器電路，電阻R1=20Ω，R2的最大阻值為20Ω。當輸入端A、B接220V電壓時，用電壓表測得輸出端C、D的電壓范圍是____________。15、(本題9分)豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質量為m的小球在最低點以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,質量m=1kg的小球用細線拴住,線長l=1m,細線所受拉力達到F=14N時就會被拉斷。當小球從圖示位置釋放后擺到懸點的正下方時,細線恰好被拉斷。若此時小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,求(1)小球初始位置到落地點的豎直高度？(2)小球落地處到地面上P點的距離?(P點在懸點的正下方)17、（10分）(本題9分)如圖所示，虛線MN、PQ之間存在水平向右的勻強電場，兩虛線間距離為d．一質量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從a點由靜止釋放，經(jīng)電壓為U的電場加速后，由b點垂直進入水平勻強電場中，從MN上的某點c(圖中未畫出)離開，其速度與電場方向成45°角．不計帶電粒子的重力．求：(1)帶電粒子剛進入水平勻強電場時的速率v0；(2)水平勻強電場的場強大小E；(3)bc兩點間的電勢差Ubc．

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、D【解析】

A.木塊P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向不受力，所以系統(tǒng)在水平方向是守恒的，在豎直方向合力不為零，因此系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤。BCD.重力對小木塊Q做的功等于小木塊Q重力勢能的減少量，由能量的轉化與守恒可知，小木塊Q減少的重力勢能轉化為了斜面P和Q的動能，即小木塊Q減少的重力勢能等于斜面P和Q增加的動能之和，故BC錯誤，D正確。2、A【解析】

A、由萬有引力充當向心力G=mr知，角速度=，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，而中心天體金星的質量小于地球的質量，b的角速度較大，故A正確．B、由=知，衛(wèi)星的周期T=2，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，衛(wèi)星a繞中心天體金星的質量較小，則衛(wèi)星a的周期較大，故B錯誤．C、由線速度v=r=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質量小于地球的質量，a、b的線速度大小不相等，故C錯誤．D、由向心加速度a=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質量小于地球的質量，a、b的向心加速度大小不相等，故D錯誤．3、B【解析】在水平方向上有x=vt，在豎直方向上有y=12gt2，則tanα=點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動的在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及掌握水平方向和豎直方向上的位移公式．4、D【解析】

對小球由A至B研究，由動能定理：，再對由B返回A研究，由動能定理：，解得：，故D正確．5、A【解析】

衛(wèi)星在圓軌道半徑從r1上時，根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的總機械能：，同理：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1上時，衛(wèi)星的總機械能：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r1．在這個過程中空氣阻力做功為Wf，等于衛(wèi)星機械能的減少：，故A正確．6、D【解析】

AB.相對論、量子論的提出,沒有否定經(jīng)典力學,經(jīng)典力學是相對論、量子力學在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形,對于高速、微觀的情形經(jīng)典力學不適用。故AB錯誤；C.在經(jīng)典力學中，物體的質量不隨運動狀態(tài)而改變。故C錯誤；D.狹義相對論認為，質量、長度、時間的測量結果都與物體運動狀態(tài)有關，故D正確。7、BD【解析】

由機械能守恒的條件：只有重力或彈力做功，判斷系統(tǒng)的機械能是否守恒；小球在沿繩子方向的分速度與重物速度大小相等，將小球的速度沿繩子與垂直于繩子方向正交分解即可得到兩者速度之比，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒判斷能的轉化關系．【詳解】當小球下落d的距離到達B點時，將B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有v球cosθ=v重物，根據(jù)幾何關系可知cosθ=3故選BD.【點睛】解決本題時應抓住：①對與繩子牽連有關的問題，物體上的高度應等于繩子縮短的長度；②小球的實際速度即為合速度，應將小球的速度沿繩子和垂直于繩子的方向正交分解，分析小球與重物的速度關系．8、BCD【解析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉的線速度，選項C正確；D.衛(wèi)星運行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；9、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運動員，速度恒定，即動能恒定，但高度下降，所以重力勢能減小，故機械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，B符合題意；C．被起重機勻速吊起的重物，速度恒定，即動能恒定，但高度上升，所以重力勢能增加，故機械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機械能守恒，D符合題意．10、BD【解析】

物體A受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力等于A的重力。以B為研究對象，受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，物體B受到的摩擦力：物體B受到的支持力：又，得：，故BD正確，AC錯誤。故選BD。11、AC【解析】

A.做曲線運動物體的軌跡一定處于合外力與速度方向之間且彎向合外力這一側，所以如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域，故A符合題意，B不符合題意。CD.如果這個力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域，但不在④區(qū)域，故C符合題意，D不符合題意；12、BC【解析】

AB、電場線疏密表示電場的強弱，故場強，沿著電場線的方向電勢降低，可知，故B正確，A錯誤；C、將電荷量為q的正電荷放在電場中，受力的方向是從A指向B，故從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；D、將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，根據(jù)可知負電荷在電勢低的地方電勢能大，即有，故D錯誤；故選BC．二．填空題(每小題6分，共18分)13、質量的乘積；距離的二次方【解析】根據(jù)可知兩物體間的萬有引力大小和其質量的乘積成之比，和兩者之間的距離的平方成反比．14、0–110V【解析】當變阻器觸頭處于最下端時，則輸出電壓UCD=0，當滑片移到上端時，即為電阻R2的兩端電壓，根據(jù)歐姆定律，則有UR2=UR15、0＜V0≤或V0≥【解析】

[1].最高點的臨界情況：解得：根據(jù)動能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運動，v0的取值范圍可以是或.三．計算題(22分)16、(1)5.1m(2)2m【解析】（1）在最低點，繩子被拉斷的瞬間應滿足：F-mg=mv2則小球從初始位置到最低點，根據(jù)動能定理：mgh則小球初始位置到落地點的豎直高度為：H=h+h（2）小球