2022屆上海交大附中高一物理第二學(xué)期期末綜合測(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考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(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、如圖所示，一電子沿等量異種點(diǎn)電荷的中垂直線由A→O→B運(yùn)動(dòng)，則電子所受等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力的大小和方向變化情況是（）A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右2、套圈”是老少皆宜的游戲．如圖所示,將A、B、C三個(gè)套圈分別以速度v1、v2、v1水平拋出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B拋出時(shí)距玩具的水平距離相等,套圈A、C拋出時(shí)在同一高度,設(shè)套圈A、B、C在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2、t1．不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是A．v1與v2一定相等B．v2一定大于v1C．t1與t1一定相等D．t2一定大于t13、(本題9分)三個(gè)同學(xué)用同一個(gè)彈簧拉力器(如圖)來(lái)比試臂力，大家都不甘示弱，結(jié)果每個(gè)人都能把手臂撐直，則()A．手臂長(zhǎng)的人所用的拉力大 B．臂力大的人所用的拉力大C．體重大的人所用的拉力大 D．三個(gè)人所用的拉力一樣大4、(本題9分)水平面上的物體M，在水平恒力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后，撤去水平恒力F，又經(jīng)時(shí)間2t后停止運(yùn)動(dòng)，則物體所受的摩擦力大小為()A．F B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，實(shí)線表示某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面．下列判斷正確的是（）A．1、2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不相等B．2、3兩點(diǎn)的電勢(shì)不相等C．1、2兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于1、3兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D．電荷在1點(diǎn)具有的電勢(shì)能一定大于其在2點(diǎn)具有的電勢(shì)能6、如圖所示，斜面上有P、R、S、T四個(gè)點(diǎn)，PR＝RS＝ST，從P點(diǎn)正上方的Q點(diǎn)以速度v水平拋出一個(gè)物體，物體落于R點(diǎn)，若從Q點(diǎn)以速度2v水平拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，則物體落在斜面上的A．R與S間的某一點(diǎn)B．S點(diǎn)C．S與T間的某一點(diǎn)D．T點(diǎn)7、(本題9分)如右圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最大B．b、c周期相等，且大于a的周期C．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度D．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度8、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示，在自行車正常騎行時(shí)，下列說法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成正比B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等C．A、B兩點(diǎn)的角速度大小相等D．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等9、如圖為某運(yùn)動(dòng)員低空跳傘表演，假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員在下落高度h的一段過程中受恒定阻力作用，勻加速下落的加速度為g(g為重力加速度)。在該運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少了mghB．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了mghC．運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功為mghD．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了mgh10、登上火星是人類的夢(mèng)想，“嫦娥之父”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)透露：中國(guó)計(jì)劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比（）行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星的公轉(zhuǎn)周期較大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大D．火星的第一宇宙速度較小11、靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實(shí)線為除塵器內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為帶電粉塵的運(yùn)動(dòng)軌跡（不計(jì)重力作用），P、Q為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，粉塵是從P運(yùn)動(dòng)到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過程，其速度變大12、(本題9分)據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆距離地球僅14光年的“另一個(gè)地球”一—沃爾夫(Wolf)1061c.沃爾夫1061c的質(zhì)量為地球的4倍，圍繞紅矮星的沃爾夫1061c運(yùn)行的周期為5天，它是迄今為止在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)的距離最近的宜居星球．設(shè)想從地球發(fā)射一顆科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c的表面運(yùn)行.已知萬(wàn)有引力常量為G，天體的環(huán)繞運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則下列說法正確的是（）A．從地球發(fā)射該衛(wèi)星的速度應(yīng)該大于第三字宙速度B．若已知圍繞沃爾夫1061c的表面運(yùn)行的探測(cè)衛(wèi)星的周期和地球的質(zhì)量，可近似求出沃爾夫1061c的半徑C．沃爾夫1061c和地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的三次方之比等于D．衛(wèi)星繞行星沃爾夫1061c運(yùn)行的周期與該衛(wèi)星的密度有關(guān)二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)已知地球半徑為R，將一物體從地面移到離地面高h(yuǎn)處，物體所受萬(wàn)有引力大小減小為原來(lái)的四分之一，則h=________（用R表示）。14、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球A、B用長(zhǎng)為l="0.8"m的細(xì)繩懸于以v="4"m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)的小車頂部，兩小球分別與小車的前后壁接觸.由于某種原因，小車突然停止，此時(shí)懸線中的張力之比為_______________15、甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，甲的角速度______丙的角速度；乙的線速度______丙的線速度。（兩個(gè)空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2)試推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。17、（10分）2018年12月08日凌晨2時(shí)23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)射嫦娥四號(hào)探測(cè)器，開啟了月球探測(cè)的新旅程。嫦娥四號(hào)探測(cè)器后續(xù)將經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行，最終實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。設(shè)環(huán)月飛行階段嫦娥四號(hào)探測(cè)器在靠近月球表面的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t秒運(yùn)動(dòng)了N圈，已知該月球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）探測(cè)器在此軌道上運(yùn)動(dòng)的周期T；（2）月球的質(zhì)量M；（3）月球表面的重力加速度g。

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、A【解析】

AB.根據(jù)等量異種電荷周圍的電場(chǎng)線分布知，從A→O→B，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不變，水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小先增大后減?。畡t電子所受電場(chǎng)力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故A符合題意，B不符合題意．CD.根據(jù)等量異種電荷周圍的電場(chǎng)線分布知，從A→O→B，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不變，水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小先增大后減?。畡t電子所受電場(chǎng)力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故CD不符合題意．2、C【解析】

圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)，我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移和高度的關(guān)系列式分析．【詳解】圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=gt2，有：t=，故t1=t1＞t2，故C正確、D錯(cuò)誤；AB水平分位移相同，由于t1＞t2，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v2；由于t1=t1，x1<x1，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v1；v2和v1關(guān)系不能確定，故AB錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)求解．3、A【解析】

A.根據(jù)胡克定律知，彈簧的彈力與彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度成正比，則知手臂長(zhǎng)的人彈簧伸長(zhǎng)量大，所用的拉力大，選項(xiàng)A正確；BC.拉力的大小與臂力大小和體重?zé)o關(guān)，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤。

D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、C【解析】

對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)量定理得：，解得：．故C正確.【點(diǎn)睛】本題解題方法較多,也可以分步列示,聯(lián)立求解.但動(dòng)量定理,更加簡(jiǎn)潔明了.5、C【解析】試題分析：A、勻強(qiáng)電場(chǎng)中的場(chǎng)強(qiáng)處處相同，則，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B、沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，有，則選項(xiàng)B錯(cuò)誤．C、由可知，，選項(xiàng)C正確．D、由，而，但電荷的電性未知，與的大小無(wú)法比較．故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．則選C．考點(diǎn)：本題考查了電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)能、電場(chǎng)線與等勢(shì)線．6、A【解析】

過R作一條與水平面平行的一條直線，若沒有斜面，當(dāng)小球從Q點(diǎn)以速度2v水平拋出時(shí)，小球?qū)⒙湓谖覀兯嬎骄€上S點(diǎn)的正下方，但是現(xiàn)在有斜面的限制，小球?qū)⒙湓谛泵嫔系腞S之間，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】解答本題需要掌握：平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)并能靈活應(yīng)用，應(yīng)用相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)求解，如假設(shè)沒有斜面的限制，將落到那點(diǎn)，有斜面和沒有斜面的區(qū)別在哪里．7、BD【解析】

A．因衛(wèi)星運(yùn)行的向心力就是它們所受的萬(wàn)有引力可知b所受的引力最小，故A錯(cuò)誤．B．由可知半徑r越大周期越大，所以b，c的周期相等且大于a的周期，故B正確；C．由可知半徑r越大則加速度越小，所以b，c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C錯(cuò)誤；D．由可知半徑r越大則線速度越小，所以b，c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故D正確。故選BD。8、BD【解析】A.

A、B兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωR，A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比，故A錯(cuò)誤；B.

B、C兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，故B正確；CD.

AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωR，A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.9、BD【解析】

A、運(yùn)動(dòng)員在下落高度h的一段過程中，重力做功mgh，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少了mgh，故A錯(cuò)誤。B、運(yùn)動(dòng)員在下落高度h的一段過程中，合外力的功W合=mah=mgh，根據(jù)動(dòng)能定理W合=Ek，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了mgh，故B正確。CD、根據(jù)牛頓第二定律mg-Ff=ma，運(yùn)動(dòng)員受到的阻力Ff=mg，在下落高度h的過程中，運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功Wf=mgh，根據(jù)能量守恒，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了mgh，故C錯(cuò)誤，D正確。10、AD【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力定律提供向心力可得：可得由于火星的軌道半徑較大，則火星公轉(zhuǎn)的周期較大，故A正確。B．根據(jù)得向心加速度火星的軌道半徑較大，則火星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度較小，故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)得星球表面的重力加速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球表面重力加速度大，故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)得星球的第一宇宙速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球的第一宇宙速度較大，故D正確。故選AD。11、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯(cuò)誤；C、顆粒向電場(chǎng)線密的地方運(yùn)動(dòng)，該粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場(chǎng)力做正功，該粉塵顆粒的電勢(shì)能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD12、AB【解析】從地球發(fā)射一顆科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c表面運(yùn)行，發(fā)射的速度應(yīng)大于第三宇宙速度，A正確；已知地球的質(zhì)量，可以得知沃爾夫1061c的質(zhì)量，根據(jù)可以求出沃爾夫1061c的半徑，B正確；沃爾夫1061c和地球圍繞的中心天體不同，不能根據(jù)開普勒第三定律求解軌道半徑的三次方，可知公轉(zhuǎn)半徑的三次方之比不等于，C錯(cuò)誤；根據(jù)可得，與衛(wèi)星的密度無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、R【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律得，地面上：，高度為h處：，解得：h=R。14、3：1【解析】

小車停止的瞬間，B球靜止，重力等于拉力，小球A做圓周運(yùn)動(dòng)，，可求出F與重力之比為3：115、等于大于【解析】

甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京，它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它們的周期相同，角速度相同，甲的半徑最大，丙的半徑最小，由線速度和角速度的