2021-2022學(xué)年上海市楊浦區(qū)高一物理第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一質(zhì)量為m的鐵球在半空中從t=0時(shí)刻由靜止自由釋放，則在t=t1時(shí)刻重力的功率是（設(shè)重力加速度為g，忽略空氣阻力）()A． B． C． D．2、某質(zhì)點(diǎn)在同一平面內(nèi)受到三個(gè)共點(diǎn)力，它們的大小和方向如圖所示.這三個(gè)力的合力方向?yàn)锳．沿著x軸正方向B．沿著x軸負(fù)方向C．沿著y軸正方向D．沿著y軸負(fù)方向3、(本題9分)2016年8月16日1時(shí)40分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征二號(hào)”運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空，將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信．“墨子號(hào)”將由火箭發(fā)射至高度為500Km的預(yù)定圓形軌道．此前6月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7，G7屬地球靜止軌道衛(wèi)星（高度約為36000Km），它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高．以下說法中正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行線速度可能大于7.9Km/sB．“墨子號(hào)”的角速度比北斗G7的角速度小C．“墨子號(hào)”的周期比北斗G7的周期小D．“墨子號(hào)”的向心加速度比北斗G7的向心加速度小4、(本題9分)用一根繩子豎直向上拉一個(gè)物塊，物塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，0～t0時(shí)間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻后物體繼續(xù)加速，t1時(shí)刻物塊達(dá)到最大速度．已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．物塊始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．t1時(shí)刻物塊的速度大小為C．0～t0時(shí)間內(nèi)物塊的加速度大小為D．0～t1時(shí)間內(nèi)繩子拉力做的總功為5、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m和3m的小球A和B,系在長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑細(xì)線兩端桌面水平光滑,高h(yuǎn)(h<L),B球無初速度從桌邊滑下,落在沙地上靜止不動(dòng),則A球離開桌邊的速度為（）A．3gh2B．2ghC．gh36、(本題9分)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生豎直向上的風(fēng)力,如圖所示將一個(gè)小球用細(xì)線拴住放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法中正確的是()A．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的速度一定最小B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，線的張力一定最大C．小球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．小球可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時(shí)間內(nèi)汽車的功率隨時(shí)間的變化如圖所示，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變，則在這一段時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A．汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．汽車做加速度增加的加速直線運(yùn)動(dòng)D．汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)8、(本題9分)在光滑水平面上，動(dòng)能為動(dòng)量大小為的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反．將碰撞后球1的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別計(jì)為、，球2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別計(jì)為，則下列關(guān)系中正確的是:A． B． C． D．9、(本題9分)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移、速度、速度平方、位移與時(shí)間的比值隨、、變化的圖像，其中正確的是（）A． B．C． D．10、(本題9分)如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個(gè)電荷，abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點(diǎn)中A．c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大 B．b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D．b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等11、(本題9分)如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。調(diào)節(jié)開關(guān)S1、S2的通斷，可使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將冷空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入，從出風(fēng)口吹出冷風(fēng)或熱風(fēng)。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為100W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1200W。關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說法正確的是A．當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電吹風(fēng)吹出冷風(fēng)B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為484ΩC．電熱絲的電阻為44ΩD．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能為6000J12、(本題9分)我國(guó)2020年將首次探測(cè)火星，將完成火星探測(cè)器圍繞火星飛行、火星表面降落以及巡視探測(cè)等任務(wù)?；鹦鞘堑厍虻摹班従印?，其半徑約為地球半徑的，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，設(shè)火星的衛(wèi)星A和地球衛(wèi)星B都圍繞各自的中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距離中心天體的表面距離與該中心天體的半徑相等，下面說法正確的是A．衛(wèi)星A、B加速度之比為2：5B．衛(wèi)星A、B線速度之比為C．衛(wèi)星角速度之比為D．衛(wèi)星A、B周期之比為二、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)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2.那么：(1)紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連；(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物重力勢(shì)能減少量ΔEp＝________J，動(dòng)能增加量ΔEk＝________J(結(jié)果取3位有效數(shù)字)；(3)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是_____________．14、（10分）(本題9分)在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為2.00kg的重物由靜止自由下落，帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，如圖所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，距離單位為cm．（g＝9.8m/s2）（所有計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度＝___________m/s；（2）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的動(dòng)能增加量＝______J，勢(shì)能減少量＝_________J．（3）通過計(jì)算，數(shù)值上小于，其主要原因?yàn)開_________________．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)2019年4月，人類史上首張黑洞照片問世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達(dá)地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設(shè)有一光子（其質(zhì)量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬有引力常量為G）16、（12分）A、B兩球沿同一條直線相向運(yùn)動(dòng)，所給的x-t圖象記錄了它們碰撞前后的運(yùn)動(dòng)情況，其中a和b分別為A、B碰撞前的x-t圖象，c為碰撞后它們的x-t圖象，若A球質(zhì)量為3kg（1）B球質(zhì)量；（2）碰撞前后損失的動(dòng)能。17、（12分）兩個(gè)對(duì)稱的與水平面成60°角的粗糙斜軌與一個(gè)半徑R＝1m，張角為110°的光滑圓弧軌道平滑相連．一個(gè)小物塊從h＝3m高處開始，從靜止開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)．物體與斜軌接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g取10m/s1．（1）請(qǐng)你分析一下物塊將怎樣運(yùn)動(dòng)?（1）計(jì)算物塊在斜軌上通過的總路程．

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、B【解析】鐵球在半空中從t=0時(shí)刻由靜止自由釋放，則在t=t1時(shí)刻鐵球的速度、方向豎直向下，t=t1時(shí)刻重力的功率．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤．2、A【解析】

由圖F1、F2的方向沿坐標(biāo)軸，根據(jù)平行四邊形定則知，將F3分解F3x＝?20×sin60°＝?10N；F3y=20×cos60°=10N；所以：Fx＝F2+F3x＝20?10≈2.68N；Fy=F3y-F1=10-10=0N；可知三個(gè)力的合力沿x軸的正方向，大小為2.68N；

A.沿著x軸正方向，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.沿著x軸負(fù)方向，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.沿著y軸正方向，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.沿著y軸負(fù)方向，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、C【解析】

A、根據(jù)，得，知道軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的環(huán)繞速度，所以兩衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B、由，可得，則軌道半徑越小角速度越大，“墨子號(hào)”的角速度比北斗G7的角速度大，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)，得，所以量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”的周期小，故C正確；D、衛(wèi)星的向心加速度：，半徑小的量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”的向心加速度比北斗G7的大，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，會(huì)根據(jù)軌道半徑的關(guān)系比較向心加速度、線速度和周期．4、B【解析】

A．0-t0時(shí)間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻后功率保持不變，根據(jù)P=Fv知v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在t1時(shí)刻速度達(dá)到最大，F(xiàn)=mg，則速度故B正確；C．根據(jù)P0=Fv=Fat，F(xiàn)=mg+ma得P=（mg+ma）at可知圖線的斜率可知，故C錯(cuò)誤；D．P-t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小故D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】在B球從桌邊滑下到落到沙地前，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則：mBgh=解得：v=3gh點(diǎn)睛：在B下滑到沙地前，AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。此過程中，單個(gè)物體機(jī)械能不守恒，因?yàn)槌亓ψ龉ν?，拉力也做功。?duì)系統(tǒng)而言，只有重力做功，機(jī)械能守恒。6、D【解析】

當(dāng)豎直向上的風(fēng)力小于小球的重力時(shí)，小球在豎直平面做一般的變速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)線的張力及小球的速度都最大；當(dāng)小球所受豎直向上的風(fēng)力等于小球重力時(shí)，小球可在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球所受豎直向上的風(fēng)力大于小球的重力時(shí)，小球可在豎直平面內(nèi)做一般的變速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)a點(diǎn)時(shí)線的張力及小球的速度都最大，故D對(duì)；ABC錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：D【點(diǎn)睛】分析小球所受重力與風(fēng)力的大小關(guān)系:當(dāng)重力大于風(fēng)力時(shí),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí),線的張力一定最小,到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí),小球的速度最大;當(dāng)重力等于風(fēng)力時(shí),小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)重力小于風(fēng)力時(shí),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí),線的張力一定最大,到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí),小球的速度最小.7、AD【解析】在這一段時(shí)間內(nèi)，若初始時(shí)刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，故BD正確．8、AB【解析】由題，碰撞后兩球均有速度．根據(jù)碰撞過程中總動(dòng)能不增加可知，E1＜E1，E2＜E1，P1＜P1．否則，就違反了能量守恒定律．根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：P1=P2-P1＞1，得到P2＞P1，故AB正確，CD錯(cuò)誤．故選AB．點(diǎn)睛：本題考查對(duì)碰撞過程基本規(guī)律的理解和應(yīng)用能力．碰撞過程的兩大基本規(guī)律：系統(tǒng)動(dòng)量守恒和總動(dòng)能不增加，常常用來分析碰撞過程可能的結(jié)果．9、BD【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系可知，圖象不為直線，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間關(guān)系可得，圖象是不過原點(diǎn)的斜線，故B項(xiàng)正確；C．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度位移關(guān)系可得：所以圖象是不過原點(diǎn)的斜線，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系可得：所以圖象是不過原點(diǎn)的斜線，故D正確。10、AD【解析】

根據(jù)電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性和疊加性原理可知，bd兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，但電勢(shì)相同；a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大；a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢(shì)最高，c點(diǎn)電勢(shì)最低，a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，故AD正確，BC錯(cuò)誤。11、CD【解析】

A．當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作，電熱絲發(fā)熱，電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．吹冷風(fēng)時(shí)的功率為100W，吹冷風(fēng)時(shí)只有電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，則，因電動(dòng)機(jī)工作時(shí)是非純電阻元件，則．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C．吹冷風(fēng)時(shí)的功率為100W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1200W，則電熱絲的發(fā)熱功率為1100W，所以電熱絲的電阻．故C項(xiàng)正確．D.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，功率為100W，電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能．故D項(xiàng)正確．12、AD【解析】

設(shè)火星質(zhì)量為M，地球質(zhì)量則為10M，火星的半徑為R，則火星衛(wèi)星A的軌道半徑，地球衛(wèi)星B的軌道半徑；A.根據(jù)加速度公式，可知，，所以，A正確；B.根據(jù)公式，可得，可知，，所以，B錯(cuò)誤；C.由線速度之比為，可得角速度之比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.周期，周期之比，選項(xiàng)D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、左;1.88;1.84;在誤差允許范圍內(nèi)重物下落過程中機(jī)械能守恒;【解析】

(1)重物做加速運(yùn)動(dòng)，紙帶在相等時(shí)間內(nèi)的位移越來越大，可知紙帶的左端與重物相連；(2)從O到B的過程中,重力勢(shì)能的減小量；B點(diǎn)的速度，則動(dòng)能的增加量(3).實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：在誤差范圍內(nèi)，重物下落過程中機(jī)械能守恒【點(diǎn)睛】