2021-2022學(xué)年上海市長寧區(qū)延安中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法中正確的是（）A．點(diǎn)電荷就是體積小的帶電體B．球形帶電體一定可以視為點(diǎn)電荷C．帶電少的帶電體一定可以視為點(diǎn)電荷D．大小和形狀對(duì)作用力的影響可忽略的帶電體可以視為點(diǎn)電荷2、(本題9分)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)不在同一直線上的力F1和F2的作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，保持二力的方向不變，只將F1突然增大為F1+ΔF，并保持不變，則該質(zhì)點(diǎn)此后將做A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．加速度變化的曲線運(yùn)動(dòng)D．加速度恒定的曲線運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)如圖所示，用細(xì)線將一個(gè)質(zhì)量為m的小球懸掛在車頂，車廂底板上放一個(gè)質(zhì)量為M的木塊，車廂底板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．當(dāng)小車沿水平面直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球細(xì)線偏離豎直方向角度為θ，木塊和車廂保持相對(duì)靜止，重力加速度為g，下列說法中正確的是()A．汽車可能向左勻減速運(yùn)動(dòng)B．汽車的加速度大小為gcosθC．細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為mgtanθD．木塊受到的摩擦力大小為μMg4、以v0=15m/s的初速從地面豎直向上拋出一物體，設(shè)空氣阻力大小不變，則在拋出后的第2s內(nèi)平均速度和平均速率分別為A．0，0 B．0，2.5m/s C．2.5m/s，2.5m/s D．2.5m/s，05、(本題9分)如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線AB為帶電質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，則運(yùn)動(dòng)過程中下列判斷正確的是A．帶電質(zhì)點(diǎn)可能帶負(fù)電B．帶電質(zhì)點(diǎn)一定由A運(yùn)動(dòng)至BC．帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)動(dòng)能大于在B點(diǎn)動(dòng)能D．帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)電勢(shì)能大于在B點(diǎn)電勢(shì)能6、(本題9分)下列有關(guān)分子運(yùn)用理論的說法中正確的是（）A．分子的平均動(dòng)能越大，分子運(yùn)動(dòng)得越劇烈B．物體的狀態(tài)變化時(shí)，它的溫度一定變化C．物體內(nèi)分子間距離越大，分子間引力一定越大D．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)如圖所示，光滑地面上有P，Q兩個(gè)固定擋板，A，B是兩擋板連線的三等分點(diǎn)．A點(diǎn)有一質(zhì)量為m2的靜止小球，P擋板的右側(cè)有一質(zhì)量為m1的等大小球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)．小球與小球、小球與擋板間的碰撞均沒有機(jī)械能損失，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)．已知兩小球之間的第二次碰撞恰好發(fā)生在B點(diǎn)處，則兩小球的質(zhì)量之比m1：m2可能為（

）A．3：1 B．1：3 C．1：5 D．1：78、(本題9分)如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運(yùn)行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒9、(本題9分)發(fā)射高軌道衛(wèi)星時(shí)，一般是先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1上運(yùn)行，然后在某點(diǎn)Q變速，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P再次變速，將衛(wèi)星送入預(yù)定圓形高軌道3運(yùn)行，已知軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)．設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量保持不變，衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，只受地球引力作用，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度B．衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中，處于失重狀態(tài)，但不是完全失重狀態(tài)D．衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中，加速度逐漸增大10、(本題9分)若一個(gè)恒力對(duì)某做直線運(yùn)動(dòng)的物體做負(fù)功，則下列說法正確的是A．這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)B．這個(gè)物體的動(dòng)能一定增大C．這個(gè)力可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同D．這個(gè)力的方向與物體的位移方向的夾角一定大于90°11、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。則以下說法正確的是

（）A．要將衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3，需要在橢圓軌道2的近地點(diǎn)Q和遠(yuǎn)地點(diǎn)P分別點(diǎn)火加速一次B．由于衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3被點(diǎn)火加速兩次，則衛(wèi)星在圓軌道3上正常運(yùn)行速度要大于在圓軌道1上正常運(yùn)行的速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點(diǎn)Q的速度一定大于7.9km/s，而在遠(yuǎn)地點(diǎn)P的速度一定小于7.9km/sD．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在圓軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度12、2019年1月3日，嫦娥四號(hào)成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)．它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測(cè)月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號(hào)離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據(jù)以上信息可求出（）A．月球的平均密度為B．嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為C．月球的平均密度D．嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為二．填空題(每小題6分，共18分)13、一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，與豎直墻壁碰撞以后以原速率被彈回，若以初速度方向?yàn)檎较?，則小球碰墻前后速度的變化為________，動(dòng)能的變化為________.14、公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看作圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。設(shè)橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v通過橋的最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力剛好為零，則車速v大小為____________。15、一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說明書上還寫有“通話時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，則該手機(jī)通話時(shí)消耗的功率約為____W，待機(jī)時(shí)消耗的功率為_____W。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從半徑為0.8m的四分之一光滑圓弧軌道頂端滑下。在軌道最低點(diǎn)滑上水平傳送帶的最右端（設(shè)軌道銜接處無機(jī)械能損失）。設(shè)傳送帶長度L=8m，并以恒定的v=3m/s速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小滑塊恰好能運(yùn)動(dòng)到水平傳送帶的最左端而沒有掉下傳送帶。已知重力加速度大小為g=10m/s2。求：（1）物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）物塊從圓弧軌道最低點(diǎn)滑入傳送帶到第一次返回圓弧軌道最低點(diǎn)所用的時(shí)間（本小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。17、（10分）(本題9分)如圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板，軌道所在空間存在水平向左、E＝4×102N/C的勻強(qiáng)電場．一個(gè)質(zhì)量m＝0.2kg、帶電荷量q＝5.0×10－5C的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從軌道上與擋板相距x1＝0.2m的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在電場力作用下向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2＝0.1m的Q點(diǎn)，滑塊第一次速度減為零．若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，電荷量始終保持不變，求：(1)滑塊由靜止釋放時(shí)的加速度大小a；(2)滑塊從P點(diǎn)第一次達(dá)到擋板時(shí)的速度大小v；(3)滑塊與擋板第一次碰撞的過程中損失的機(jī)械能ΔE．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

A.點(diǎn)電荷不能理解為體積很小的帶電體，能不能看成點(diǎn)電荷與物體本身的體積大小無關(guān)；故A項(xiàng)不合題意.BC.點(diǎn)電荷的模型是重要的物理模型之一，它的條件是帶電體的大小遠(yuǎn)小于電荷間的距離，都可看成點(diǎn)電荷，與帶電體的形狀、帶電體所帶的電量都無直接的關(guān)系；故B項(xiàng)不合題意，C項(xiàng)不合題意.D.點(diǎn)電荷的條件是帶電體的大小遠(yuǎn)小于電荷間的距離；故D項(xiàng)符合題意.2、D【解析】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)不在同一直線上的力F1和F2的作用，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向沿F1和F2的合力方向?，F(xiàn)保持二力的方向不變，只將F1突然增大為F1+ΔF，并保持不變，則物體所受新的合力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向(原來F1和F2的合力方向)不在同一直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)；且新的合力保持不變，所以物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體加速；加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體減速；加速度方向與速度方向不在一直線時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。3、A【解析】對(duì)小球受力分析可知，小球所受的合外力向右，則加速度向右，汽車可能向左勻減速運(yùn)動(dòng)，阻值A(chǔ)正確；對(duì)小球：mgtanθ=ma，則汽車的加速度大小為a=gtanθ，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為T=mg/cosθ，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；木塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為f=Ma=Mgtanθ，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.4、B【解析】

物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，物體上升的時(shí)間為：t=v所以拋出后第2s內(nèi)有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，1s~1.5s上升，1.5s~2s下降，兩個(gè)過程互逆AD．第2s內(nèi)的兩個(gè)過程，相當(dāng)于兩個(gè)做了0.5s自由落體運(yùn)動(dòng)的過程，故在第2s內(nèi)的路程為：s=2×故第2s內(nèi)平均速率為：v，AD錯(cuò)誤；BC．根據(jù)對(duì)稱性可知，第2s內(nèi)物體的位移為0，則第2s內(nèi)平均速度為0，B正確C錯(cuò)誤．5、D【解析】

A.粒子受力方向?yàn)橄蜃?，質(zhì)點(diǎn)一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.由于只有質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，不能判斷運(yùn)動(dòng)方向是從A到B，還是從B到A，故B錯(cuò)誤；CD.若質(zhì)點(diǎn)從A到B電場力做正功，電勢(shì)能減小，由動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽茉黾?，所以帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)動(dòng)能小于在B點(diǎn)動(dòng)能，A點(diǎn)電勢(shì)能大于在B點(diǎn)電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤，D正確；6、A【解析】A、分子的平均動(dòng)能越大，則說明分子運(yùn)動(dòng)的越劇烈，故A正確；B、物體的狀態(tài)變化時(shí)可能是溫度、體積或壓強(qiáng)的變化，溫度不一定變化，故B錯(cuò)誤；C、隨著分子間距離的增大，分子間的引力和斥力均減小，斥力減小的比引力快，故C錯(cuò)誤；D、布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒受液體分子的撞擊而形成的，它是液體分子熱運(yùn)動(dòng)的反映，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查布朗運(yùn)動(dòng)、分子平均動(dòng)能、分子間相互作用力等基本內(nèi)容，要注意明確分子間相互作用力的性質(zhì)，知道分子間同時(shí)存在引力和斥力，二者均隨著距離的增大而減小，但斥力減小的快，所以超過平衡距離后分子間為引力．7、ABD【解析】

若碰后球1的速度方向與原來的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，兩球在B點(diǎn)相遇，是球2反彈后在B點(diǎn)相遇，有：v2t=3v1t，即：v2=3v1．根據(jù)動(dòng)量守恒得，m1v0=m1v1+m2v2，根據(jù)機(jī)械能守恒得：聯(lián)立解得m1=3m2若碰撞后球1的速度方向與原來的方向相反，與擋板碰后反彈在B點(diǎn)追上球2，

則有：v1t=3v2t，即：v1=3v2根據(jù)動(dòng)量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，根據(jù)機(jī)械能守恒得：聯(lián)立解得：m2=7m1若碰撞后球1的速度方向與原來的方向相反，與擋板碰后反彈、球2與擋板碰后反彈在B點(diǎn)相遇，則有：v1t=v2t，即：v1=v2，

根據(jù)動(dòng)量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，

根據(jù)機(jī)械能守恒得聯(lián)立解得：m2=3m1綜上所述，故A、B、D正確．點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵知道彈性碰撞的特點(diǎn)，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，結(jié)合兩球碰后的速度大小的關(guān)系和方向，運(yùn)用動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒綜合求解．8、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運(yùn)行的過程中，只有地球的引力對(duì)衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．9、BD【解析】

A.根據(jù)可知，則衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度大于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星從軌道1要在Q點(diǎn)加速進(jìn)入軌道2，然后在軌道2上的P點(diǎn)再加速進(jìn)入軌道3，則衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能，選項(xiàng)B正確；C.衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中，只受萬有引力作用，處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中，加速度逐漸增大，選項(xiàng)D正確；10、AD【解析】

A．某個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，則這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)；故A正確.B．物體動(dòng)能的變化由合外力做功衡量，而只知道一個(gè)力做負(fù)功不能確定合力做功情況，則不能確定動(dòng)能是否增大；故B錯(cuò)誤.CD．力對(duì)物體做負(fù)功，可知此力與物體的運(yùn)動(dòng)方向的夾角為鈍角或180°角；故C錯(cuò)誤，D正確.11、ACD【解析】

在Q點(diǎn)，從1軌道到2軌道，是內(nèi)軌向外軌變軌，所以需加速，在P點(diǎn)，從2軌道到3軌道，也是內(nèi)軌向外軌變軌，也需加速，所以A正確；變軌過程中加速兩次，但P點(diǎn)到Q點(diǎn)過程，克服引力做功，速度會(huì)變??；由圓軌道速度公式可知，軌道3的運(yùn)行速度小于軌道1的運(yùn)行速度，故B錯(cuò)誤；在Q點(diǎn)，從1軌道到2軌道需加速，衛(wèi)星在軌道1上Q點(diǎn)的速度為7.9km/s，則衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點(diǎn)Q的速度一定大于7.9km/s；衛(wèi)星在圓軌道3上的運(yùn)行速度小于7.9km/s，在P點(diǎn)，從2軌道到3軌道需加速，則橢圓軌道2遠(yuǎn)地點(diǎn)P的速度一定小于7.9km/s，故C正確；根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度．故D正確。12、AD【解析】

A、C項(xiàng)：“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，解得：月球的平均密度為：，故A正確，C錯(cuò)誤；B項(xiàng)：月球表面任意一物體重力等于萬有引力，則有：“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行時(shí)，萬有引力提供向心力，得：，聯(lián)立解得：，故B錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由公式，所以“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行的速度為，故D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13