2022年上海市寶山區(qū)海濱中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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)如圖所示，a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質(zhì)量關(guān)系是ma＝mb<mc，則下列說(shuō)法正確的是A．c加速可以追上b，b加速也能追上cB．b、c的周期相等，且大于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c所需向心力大小相等，且大于a所需向心力的大小2、(本題9分)我國(guó)發(fā)射的“神舟”七號(hào)飛船在繞地球45圈后，于2008年9月28日勝利返航，在返回艙拖著降落傘下落過(guò)程中，其重力做功和重力勢(shì)能變化的情況為（）A．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減小 B．重力做正功，重力勢(shì)能增加C．重力做正功，重力勢(shì)能減小 D．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加3、(本題9分)在物理學(xué)史上,測(cè)出萬(wàn)有引力常量G的科學(xué)家是()A．開普勒 B．伽利略 C．卡文迪許 D．牛頓4、(本題9分)如圖，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A．小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B．小球在C點(diǎn)加速度為0C．小球的機(jī)械能守恒D．小球機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量5、(本題9分)有一豎直放置的“T”形架，表面光滑，滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩相連，A、B質(zhì)量相等，且可看做質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，開始時(shí)細(xì)繩水平伸直，A、B靜止．由靜止釋放B后，已知當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，滑塊B沿著豎直桿下滑的速度為v，則連接A、B的繩長(zhǎng)為（）A． B． C． D．6、(本題9分)一個(gè)人站在高為H的平臺(tái)上，以一定的初速度將一個(gè)質(zhì)量為m的小球拋出．測(cè)出落地時(shí)小球的速度大小是v，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g．人對(duì)小球做的功W及小球被拋出時(shí)的初速度大小分別為（）A．B．C．D．7、(本題9分)已知地球的質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，月球繞地球的軌道半徑為r，周期為T，萬(wàn)有引力常量為G，則月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道處的重力加速度大小等于（）A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，物體A在力F作用下被夾在豎直墻與隔板B之間而處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將力F增大了2倍，則（）A．物體A所受壓力增大為原來(lái)的2倍B．物體A所受壓力增大為原來(lái)的3倍C．物體A所受摩擦力保持不變D．因不知物體A與墻，物體A與隔板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，因而不能確定物體A所受摩擦力的大小9、(本題9分)如圖所示，空間有一電場(chǎng)，電場(chǎng)中有a和b兩點(diǎn)。設(shè)在電場(chǎng)中只受靜電力的電子在a、b兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢(shì)能分別為EpA、EpB。下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)A＞aB B．a(chǎn)A＜aBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpB10、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個(gè)電荷量都為Q的正點(diǎn)電荷。O是它們連線的中點(diǎn)，P、P＇是它們連線中垂線上的兩個(gè)點(diǎn)。從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)子，不計(jì)質(zhì)子重力。下列判斷正確的是A．質(zhì)子將向O一直做加速運(yùn)動(dòng)，加速度一定是逐漸增大B．質(zhì)子將向P＇一直做加速運(yùn)動(dòng)，加速度一定是逐漸減小C．質(zhì)子將向P＇一直做加速運(yùn)動(dòng)，加速度可能是先增大后減小D．質(zhì)子所經(jīng)過(guò)的位置電勢(shì)越來(lái)越低11、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝B．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力12、(本題9分)如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對(duì)甲球的支持力等于筒壁對(duì)乙球的支持力C．甲球的運(yùn)動(dòng)周期大于乙球的運(yùn)動(dòng)周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為______，它們運(yùn)行的線速度之比為____，它們運(yùn)行的周期之比為______。14、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C，距離1m，則它們之間的庫(kù)侖力為____力（填“吸引”或“排斥”），大小為__N。（靜電力常量為k=9.0109Nm2/C2）15、(本題9分)如圖所示，一部機(jī)器由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，機(jī)器上皮帶輪的半徑是電動(dòng)機(jī)皮帶輪半徑的3倍，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動(dòng)，已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為0.1m/s1．（1）電動(dòng)機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比n1:n1=___________；（1）A點(diǎn)位于機(jī)器皮帶輪半徑的中點(diǎn)，A點(diǎn)的向心加速度是___________m/s1．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標(biāo)靶中心位于同一水平線上，槍口與目標(biāo)靶之間的距離s=100m，子彈從槍口水平射出擊中目標(biāo)靶位置離靶中心高度h=0.2m，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g為10?m/s2，求：（1）子彈從射出到擊中目標(biāo)靶的時(shí)間；（2）子彈射出槍口時(shí)的速度大小。17、（10分）(本題9分)質(zhì)量分別為mA＝m，mB＝3m的A、B兩物體如圖所示放置，其中A緊靠墻壁，A、B由質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧相連．現(xiàn)對(duì)B物體緩慢施加一個(gè)向左的推力，該力做功W，使A、B之間彈簧被壓縮且系統(tǒng)靜止，之后突然撤去向左的推力解除壓縮．不計(jì)一切摩擦．(1)從解除壓縮到A運(yùn)動(dòng)，墻對(duì)A的沖量的大小為多少？(2)A、B都運(yùn)動(dòng)后，A、B的最小速度各為多大？

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、B【解析】

無(wú)論是c加速還是b加速，都將做離心運(yùn)動(dòng)離開原來(lái)的軌道，不可能追上同軌道上前面的衛(wèi)星，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)有萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力即可得：，如圖有ra＜rb=rc，所以有Tb=TC＞Ta，故B正確；，因?yàn)閞a＜rb=rc，所以有aa＞ab=ac，故C錯(cuò)誤；由C分析有aa＞ab=ac，又因?yàn)閙a=mb＜mc所以有：Fb＜Fa和Fb＜Fc，即D錯(cuò)誤。2、A【解析】在返回艙下落過(guò)程中，發(fā)生的位移向下，重力的方向向下，故重力做正功，重力勢(shì)能減小，所欲選A．3、C【解析】

牛頓在推出萬(wàn)有引力定律時(shí)，并沒(méi)能同時(shí)得出引力常量G的具體值．G的數(shù)值于1789年由卡文迪許利用他所發(fā)明的扭秤得出．

故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、D【解析】在小球由A→B→C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大，在B點(diǎn)與彈簧接觸后，開始重力大于彈力，向下做加速運(yùn)動(dòng)，然后彈力大于重力，做減速運(yùn)動(dòng)，在重力和彈力相等時(shí)，小球動(dòng)能最大，到最低點(diǎn)動(dòng)能為零，合力向上，加速度不為零，AB錯(cuò)誤；在整個(gè)過(guò)程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但彈簧對(duì)小球做功，小球的機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；從A到C點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律知，小球重力勢(shì)能的減小量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，D正確．5、D【解析】將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度相等，有：所以：AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：所以：繩長(zhǎng)．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：繩（桿）連接的物體沿繩（桿）方向的速度分量相等．6、A【解析】對(duì)小球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程，有：；解得：，，故A正確．點(diǎn)晴：本題考查了動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，在不涉及到運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)過(guò)程以及變力做功時(shí)運(yùn)用動(dòng)能定理解題較為簡(jiǎn)潔、方便．該題難度不大，屬于基礎(chǔ)題．7、BD【解析】試題分析：月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供月球的向心力，則有：解得：，故BD正確．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用.8、BC【解析】物體A在豎直方向上受到重力和靜摩擦力作用，并且在豎直方向上靜止，所以靜摩擦大小等于重力，當(dāng)若將力F增大了2倍，物體在豎直方向上的狀態(tài)不變，所以靜摩擦力保持不變，思路分析：物體A所受的摩擦力為靜摩擦力，其大小總與物體A的重力相等，與正壓力無(wú)關(guān).試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了靜摩擦力和其正壓力的關(guān)系，靜摩擦力與正壓力無(wú)關(guān)，9、AD【解析】

AB、a點(diǎn)的電場(chǎng)線比b點(diǎn)密，所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。故電子在a點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大于b點(diǎn)的電場(chǎng)力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，知a點(diǎn)的電勢(shì)大于b點(diǎn)的電勢(shì)；因電子帶負(fù)電，故a點(diǎn)的電勢(shì)能小于b點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤，D正確。10、CD【解析】

a、b為兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向P→P′，質(zhì)子從P點(diǎn)到P′點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力方向P→P′，但電場(chǎng)線的疏密情況不確定，電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況不確定，則電荷所受電場(chǎng)力大小變化情況不確定，加速度變化情況不確定．PP′過(guò)程中，質(zhì)子一直做加速運(yùn)動(dòng)，但加速度變化情況不確定．【詳解】a、b是兩個(gè)電荷量都為Q的正點(diǎn)電荷。O是它們連線的中點(diǎn)，從P點(diǎn)靜止釋放一個(gè)質(zhì)子后將向P'運(yùn)動(dòng)，由于電場(chǎng)強(qiáng)度方向是P指向P'，則質(zhì)子受到的電場(chǎng)力指向PP'，所以質(zhì)子做加速運(yùn)動(dòng)，由于電場(chǎng)強(qiáng)度的大小不定，從P到P'電場(chǎng)強(qiáng)度可能減小，也可能先增加后減小，也可能增加，所以加速度可能減小，也可能先增加后減小，也可能增加，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，即質(zhì)子所經(jīng)過(guò)的位置越來(lái)越低，CD正確．【點(diǎn)睛】等量同種正電荷電場(chǎng)中，在其中垂線上電場(chǎng)方向豎直向上，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，所以從O向兩側(cè)先增大后減小，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低．11、BC【解析】

AB.因?yàn)楣艿膬?nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零．故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由外側(cè)管壁對(duì)小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對(duì)小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無(wú)作用力．故選項(xiàng)C正確D.小球在水平線以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點(diǎn)的速度時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力為1．故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．12、AC【解析】

對(duì)兩球受力分析即可得向心力的來(lái)源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【詳解】A、對(duì)兩球受力分析，都受重力、支持力兩個(gè)力的作用，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯(cuò)誤C正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:8【解析】

[1].由萬(wàn)有引力公式可得，，因此[2].由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有，，因此[3].由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有，，因此14、吸引5.410-6【解析】

真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2為異種電荷，它們之間的庫(kù)侖力為吸引力；根據(jù)庫(kù)侖定律，它們之間的庫(kù)侖力F=k=9.0109N=5.410-6N。15、0.05【解析】?jī)奢嗊吘壣系狞c(diǎn)線速度相等，則r1ω1=r1ω1，即r1n1=r1n1，從而；n1：n1=3：1；機(jī)器皮帶輪邊緣上各點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)a=ω1r可知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為：a1=r1ω1，aA=ω1，則a1：aA=1：1，故aA=0.05m/s1

點(diǎn)睛：本題要緊扣隱含條件：共軸的角速度是相同的；同一傳動(dòng)裝置接觸邊緣的線速度大小是相等的．以此作為突破口；同時(shí)能掌握線速度、角速度與半徑之間的關(guān)系.三．計(jì)算題(22分)16、(1)t=0.2s(2)v0=500m/s【解析】

（1）根據(jù)可得t==0.2s（2）水平方向：s=v0t解得：v0=500m/s17、(1)(2),【