2022屆上海市寶山區(qū)吳淞中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

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?？荚嚱Y(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、(本題9分)如圖，彈性輕繩的一端套在手指上，另一端與彈力球連接，用手將彈力球以某一豎直向下的初速度拋出，拋出后手保持不動(dòng)。從球拋出瞬間至球第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中（彈性輕繩始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力），下列說(shuō)法正確的是（）A．繩剛伸直時(shí)，球的動(dòng)能最大B．該過(guò)程中，球的機(jī)械能守恒C．該過(guò)程中，重力對(duì)球做的功等于球克服繩的拉力做的功D．該過(guò)程中，輕繩的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和一直增大2、(本題9分)如圖所示，A、B兩木塊間連一輕質(zhì)彈簧，A、B質(zhì)量相等，一起靜止地放在一塊木板上，若將此木板突然抽去，在此瞬間，A、B兩木塊的加速度分別是（）A．a(chǎn)A=O，aB=2g B．a(chǎn)A=g，aB=gC．a(chǎn)A=0，aB=0 D．a(chǎn)A=g，aB=2g3、(本題9分)“天宮二號(hào)”目標(biāo)飛行器與“神舟十一號(hào)”飛船自動(dòng)交會(huì)對(duì)接前的示意圖如圖所示，圓形軌道Ⅰ為“天宮二號(hào)”運(yùn)行軌道，圓形軌道Ⅱ?yàn)椤吧裰凼惶?hào)”運(yùn)行軌道．此后“神舟十一號(hào)”要進(jìn)行多次變軌，才能實(shí)現(xiàn)與“天宮二號(hào)”的交會(huì)對(duì)接，則A．“天宮二號(hào)”的運(yùn)行速率大于“神舟十一號(hào)”在軌道Ⅱ上的運(yùn)行速率B．“神舟十一號(hào)"變軌后比變軌前高度增加，機(jī)械能減少C．“天宮二號(hào)”和“神舟十一號(hào)”對(duì)接瞬間的向心加速度大小相等D．“神舟十一號(hào)”可以通過(guò)減速而使軌道半徑變大4、(本題9分)關(guān)于萬(wàn)有引力，下列說(shuō)法中正確的是（）A．萬(wàn)有引力定律是卡文迪許提出的B．萬(wàn)有引力常量是牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的C．萬(wàn)有引力定律是伽利略提出的D．萬(wàn)有引力常量是卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的5、(本題9分)如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直。則在鉛筆勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，橡皮運(yùn)動(dòng)的速度（）A．大小和方向均不斷改變B．大小和方向均始終不變C．大小始終不變，方向不斷改變D．大小不斷改變，方向始終不變6、(本題9分)關(guān)于能量和能源，下列說(shuō)法中正確的是()A．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，其總量有可能增加B．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，其總量會(huì)不斷減少C．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中總量保持不變，故節(jié)約能源沒(méi)有必要D．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性．且現(xiàn)有可利用的能源有限，故必須節(jié)約能源7、如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環(huán)圓心為O)豎直固定放置。電荷量為+q(q>0)的小球A固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)，電荷量大小為q的小球B可在圓環(huán)上自由移動(dòng)。若小球B靜止時(shí)，兩小球連線與豎直方向的夾角為θ=30°，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是A．小球B可能帶正電B．O點(diǎn)電勢(shì)一定為零C．圓環(huán)對(duì)小球B的彈力指向圓心D．將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，A、B組成的系統(tǒng)電勢(shì)能變大8、(本題9分)宇宙中兩個(gè)相距較近的星球組成雙星，它們只在相互的萬(wàn)有引力作用下，繞兩星球球心連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)宇宙大爆炸理論，兩星球間的距離在緩慢增大，則下列物理量在增大的是A．兩星球相互的萬(wàn)有引力B．兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期C．兩星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)各自的線速度D．兩星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)各自的半徑9、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定．有一質(zhì)量為m的小球緊貼著筒內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，筒口半徑和筒高分別為R和H，小球所在的高度為筒高的一半．重力加速度為g，則A．小球受到重力和支持力的作用B．小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小為10、(本題9分)某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當(dāng)行駛速度v≤54km/h時(shí)靠電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力；當(dāng)行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時(shí)靠汽油機(jī)輸出動(dòng)力，同時(shí)內(nèi)部電池充電；當(dāng)行駛速度v>90km/h時(shí)汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動(dòng)，汽車的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過(guò)程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時(shí)刻第一次切換動(dòng)力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)刻t0=6sB．電動(dòng)機(jī)輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機(jī)工作期間牽引力做的功為3.6×105J11、(本題9分)發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P0的汽車在水平路面上從靜止開始先勻加速啟動(dòng)，最后達(dá)到最大速度并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知汽車所受路面阻力恒為F，汽車剛開始啟動(dòng)時(shí)的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車在這一過(guò)程中速度隨時(shí)間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(）A． B．C． D．12、(本題9分)長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．木板獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1mD．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1二．填空題(每小題6分，共18分)13、豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點(diǎn)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_________________14、(本題9分)某同學(xué)為了測(cè)定玩具槍發(fā)射的子彈的速度，測(cè)得子彈水平射出時(shí)，距地高度H，水平射程L．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，子彈可視為質(zhì)點(diǎn)．(1)子彈在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=__________．(2)玩具槍發(fā)射的子彈的速度v=__________．15、公路上的拱形橋是常見(jiàn)的，汽車過(guò)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(guò)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____________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與光滑水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.4m的四分之一細(xì)圓管CD，圓管內(nèi)徑略大于小球直徑，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=50N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊．一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從曲面上P點(diǎn)靜止釋放，P點(diǎn)距BC的高度為h=0.8m．（已知彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的勁度系數(shù)k和形變量x的關(guān)系是：，重力加速度g取10m/s2．）求：（1）小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力；（3）在壓縮彈簧過(guò)程中小球的最大動(dòng)能Ekm（壓縮彈簧過(guò)程未超過(guò)彈性限度）17、（10分）(本題9分)質(zhì)量為M的小車固定在地面上，質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0的水平速度從小車一端滑上小車，小物體從小車另一端滑離小車時(shí)速度減為，已知物塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.求：（1）此過(guò)程中小物塊和小車之間因摩擦產(chǎn)生的熱Q以及小車的長(zhǎng)度L.（2）若把同一小車放在光滑的水平地面上，讓這個(gè)物體仍以水平速度v0從小車一端滑上小車.a.欲使小物體能滑離小車，小車的質(zhì)量M和小物體質(zhì)量m應(yīng)滿足什么關(guān)系?b.當(dāng)M=4m時(shí)，小物塊和小車的最終速度分別是多少?

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、繩伸直前，球在做加速運(yùn)動(dòng)。繩伸直以后，開始階段，重力大于繩的拉力，合力向下，球的速度增大，故球的動(dòng)能增大，當(dāng)重力與拉力相等時(shí)球的速度最大，動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤；B、由于繩的拉力對(duì)球做功，所以球的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C、該過(guò)程中，由于球的動(dòng)能減小，根據(jù)動(dòng)能定理知重力對(duì)球做的功與繩的拉力做的功之和為負(fù)值，所以重力對(duì)球做的功小于球克服繩的拉力做的功，故C錯(cuò)誤；D、由于只有重力和彈性繩的彈力做功，所以球、繩和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則輕繩的彈性勢(shì)能、小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和保持不變，重力勢(shì)能一直在減小，則輕繩的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)能之和一直增大，故D正確；2、A【解析】試題分析：據(jù)題意，木板抽去前，對(duì)木塊A受力分析，有：；對(duì)木塊B受力分析，有：；木塊抽去瞬間由于彈簧彈力瞬間保持原值，則木塊A力不變，則有：aA=O；木塊B受到的支持力變?yōu)?，則有：，故選項(xiàng)A正確．考點(diǎn)：本題考查物體平衡條件、牛頓第二定律和彈力瞬時(shí)值．3、C【解析】A、由萬(wàn)有引力提供向心力有，得，因“天宮二號(hào)”的半徑大則其速率小，故A錯(cuò)誤．B、“神舟十一號(hào)”變軌要加速做離心運(yùn)動(dòng)，向后噴氣補(bǔ)充了能量其機(jī)械能增加，則B錯(cuò)誤．C、對(duì)接時(shí)在同一位置，根據(jù)牛頓第二定律知萬(wàn)有引力產(chǎn)生加速度相同，則C正確．D、“神舟十一號(hào)”可以減速做向心運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力大于向心力，軌道半徑會(huì)變小，則D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】本題考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵掌握變軌的原理，以及掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一理論，并能靈活運(yùn)用．4、D【解析】AC.萬(wàn)有引力定律是牛頓提出的，故AC錯(cuò)誤；BD、萬(wàn)有引力恒量是由卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的，故B錯(cuò)；D正確；本題選：D5、B【解析】橡皮參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是水平向右的勻速運(yùn)動(dòng)，一個(gè)豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)，并且兩個(gè)速度值相等，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，所以橡皮的合速度大小方向都不變，故B對(duì)；ACD錯(cuò)；故選B6、D【解析】能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，總量是守恒的，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中總量保持不變，但我們要注意節(jié)約能源，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．思路分析：能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，總量是守恒的，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中總量保持不變，但我們要注意節(jié)約能源，試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了對(duì)能量守恒定律得理解以及培養(yǎng)節(jié)能意識(shí)7、BD【解析】

A.因小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)其受力分析，如下圖所示：

由于A球帶正電，因此小球B一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線的中垂線即為等勢(shì)線，以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，因此O點(diǎn)的電勢(shì)為零，故B正確；C.由A選項(xiàng)分析，可知圓環(huán)對(duì)小球B的彈力背離圓心，故C錯(cuò)誤；D.將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，導(dǎo)致A、B小球組成的系統(tǒng)電勢(shì)能變大，故D正確；8、BD【解析】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力公式兩星球間的距離在緩慢增大，萬(wàn)有引力在變小，A錯(cuò)誤。BD.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得可知m1r1=m2r2，知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，雙星間的距離變大，則雙星的軌道半徑都變大，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，知角速度變小，，周期變大，BD正確。C.兩星球間的距離在緩慢增大，引力做負(fù)功，動(dòng)能減小，線速度變小，C錯(cuò)誤。9、AD【解析】

A、B、如圖所示，小球受重力和支持力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合力提供向心力，合力F一定指向圓心；故B錯(cuò)誤，A正確．C、D、設(shè)圓錐母線的傾角為θ，由力的合成可知，由牛頓第二定律，而由幾何關(guān)系可知，解得，，故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是圓錐擺類型，關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解分析．10、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動(dòng)力引擎時(shí)v1=54km/h=15m/s，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0==6s，故A正確。B、t0時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯(cuò)誤。CD、汽油機(jī)工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時(shí)刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機(jī)工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動(dòng)能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯(cuò)誤。11、AC【解析】

汽車勻加速啟動(dòng)時(shí)，a一定，根據(jù)v=at知v增大，根據(jù)知F一定，根據(jù)P=Fv知，功率P也均勻增大，達(dá)到P額后，功率保持不變，由v繼續(xù)增大，牽引力減小，當(dāng)F=f時(shí)，a=0，速度達(dá)到最大，之后勻速．A.根據(jù)以上分析，故A符合題意．B.根據(jù)以上分析，最終加速度為零，故B不符合題意．C.根據(jù)以上分析，故C符合題意．D.根據(jù)以上分析，功率均勻增大，故D不符合題意．12、BCD【解析】

A．根據(jù)速度時(shí)間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開始，到兩者共速，過(guò)程中，將兩者看做一個(gè)整體，整體所受合力為零，故整體動(dòng)量守恒，設(shè)木板的質(zhì)量為M，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動(dòng)能為EkA錯(cuò)誤；B．系統(tǒng)減少的動(dòng)能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長(zhǎng)度為L(zhǎng)=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0＜V0≤或V0≥【解析】

[1].最高點(diǎn)的臨界情況：解得：根據(jù)動(dòng)能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過(guò)四分之一圓周，根據(jù)動(dòng)能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，v0的取值范圍可以是或.14、（1）（2）【解析】（1）子彈豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直下落高度：（2）設(shè)子彈的初速為v，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)：L