2022年上海市靜安區(qū)風華中學高一物理第二學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示，小物塊A與圓柱保持相對靜止，跟著圓盤一起作勻速圓周運動，則A受力情況是受()A．重力、彈力 B．重力、向心力 C．重力、彈力和摩擦力 D．重力、彈力、向心力和摩擦力2、(本題9分)2008年9月我國成功發(fā)射了“神州七號”載人飛船．為了觀察“神舟七號”的運行和宇航員倉外活動情況，飛船利用彈射裝置發(fā)射一顆“伴星”．伴星經(jīng)調(diào)整后，和“神舟七號”一樣繞地球做勻速圓周運動，但比“神舟七號”離地面稍高一些，如圖所示，那么:A．伴星的運行周期比“神舟七號”稍大一些B．伴星的運行速度比“神舟七號”稍大一些C．伴星的運行角速度比“神舟七號”稍大一些D．伴星的向心加速度比“神舟七號”稍大一些3、(本題9分)兩個相距為的小物體，它們之間的萬有引力為，保持質(zhì)量不變，將它們間的距離增大到，那么它們之間萬有引力的大小將變?yōu)锳． B． C． D．4、把地球同步衛(wèi)星、月球繞地球運行的軌道都視為圓，根據(jù)同步衛(wèi)星和月球運動的周期之比可求A．同步衛(wèi)星和月球繞地球運行的速率之比B．同步衛(wèi)星和月球到地球的距離的三次方之比C．同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比D．月球和地球的質(zhì)量之比5、(本題9分)登上火星是人類的夢想,地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動,兩者公轉(zhuǎn)的軌道半徑關(guān)系是r火=1.5r地，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。與地球相比，火星做圓周運動的()A．加速度較小B．公轉(zhuǎn)周期較小C．線速度較大D．角速度較大6、(本題9分)如圖所示，帶電體Q靠近一個接地空腔導體，空腔里面無電荷．在靜電平衡后，下列物理量中等于零的是()A．導體腔內(nèi)任意點的場強B．導體腔內(nèi)任意點的電勢C．導體外表面的電荷量D．導體空腔內(nèi)表面的電荷量7、如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x+L)B．此時小車的動能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL8、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當一重球放在彈簧上端靜止時，彈簧上端被壓縮到b位置?，F(xiàn)將重球(視為質(zhì)點)從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關(guān)于重球運動過程的正確說法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中，重球作減速運動B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量D．重球在b位置處具有的動能等于小球由c下落到b處減少的重力勢能9、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊A和足夠長的木板B疊放在光滑水平面上，t=0時刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，0~4s內(nèi)，F(xiàn)隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，木板B加速度a與時間t的關(guān)系如圖丙所示。若物塊A與木板B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取10m/s2。則A．木板B的質(zhì)量為1kgB．物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.4C．2s~4s內(nèi)，物塊A的加速度隨時間均勻增大D．2s~4s內(nèi)，物塊A的速度隨時間均勻增大10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體與轉(zhuǎn)臺之問的動摩擦因數(shù)為μ，物體與轉(zhuǎn)軸間距離為R，物體隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加到某一值后轉(zhuǎn)臺開始勻速轉(zhuǎn)動，整個過程中物體相對于轉(zhuǎn)臺靜止不動，則以下判斷正確的是()A．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加的過程中，轉(zhuǎn)臺對物體靜摩擦力的方向一定指向轉(zhuǎn)軸B．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加的過程中，轉(zhuǎn)臺對物體靜摩擦力的方向跟物體速度間夾角一定小于90°C．轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動的過程中，轉(zhuǎn)臺對物體靜摩擦力的方向一定指向轉(zhuǎn)軸D．轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動的過程中，轉(zhuǎn)臺對物體靜摩擦力的方向一定跟物體的速度方向相反二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學利用如圖甲所示的裝置測量輕質(zhì)彈簧的彈性勢能，將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一個小球生接觸但不栓接調(diào)整左端位置并固定，使彈簧處于原長時，小球恰好位于桌子邊緣O點向左推小球至C點后由靜止釋放，小球離開桌面后落到水平地面的P點．現(xiàn)測得桌面邊緣0點至P點的豎直高度為h，水平距離為x，小球A的質(zhì)量為，重力加速度的大小為g，則：小球離開桌面時的速度大小______小球A在C點時彈簧的彈性勢能______填空均用已知物理量或測得物理量的符號表示．該同學用這套實驗裝置維續(xù)驗證碰撞時動量是否守恒，如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質(zhì)量為的小球B，仍然將A球推至C點后由靜止釋放，A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點和N點，測得M和N點到桌子邊緣的水平距離分別為、若兩球碰撞前后的動量守恒，則應該滿足表達式______若碰撞為彈性碰撞，那么還應該滿足的表達式為______12、（10分）某學習小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖所示。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時（每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器打在紙帶上的點進行計算。根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出W-v圖象，探究功與速度變化的關(guān)系。(1)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(2)在正確操作情況下，某同學打了一條紙帶如圖所示，打點的時間間隔為0.02s，則小車離開橡皮筋后的速度為______m/s.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

向心力是根據(jù)效果命名的力，不是真實存在的力，不能說物體受到向心力；小物塊A跟著圓盤一起作勻速圓周運動，其合力充當向心力；小物塊在圓盤上相對靜止，一定受到重力和圓盤支持力的作用；物塊在轉(zhuǎn)動過程中，有背離圓心向外運動的趨勢，因此受到指向圓心的靜摩擦力，且靜摩擦力提供向心力。A.小物塊受重力、彈力，與上分析不一致，故A錯誤；B.小物塊受重力、向心力，與上分析不一致，故B錯誤；C.小物塊受重力、彈力和摩擦力，與上分析相一致，故C正確；D.小物塊受重力、彈力、向心力和摩擦力，與上分析不一致，故D錯誤。2、A【解析】考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．分析：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達式進行討論即可．解：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有F=F向F=GF向=m=mω2r=m（）2r因而G=m=mω2r=m（）2r=ma解得v=①T==2π②ω=③a=④由題中圖象可以得到，伴星的軌道半徑大于“神舟七號”飛船的軌道半徑，再根據(jù)①②③④可以得到，伴星的線速度較小、角速度較小、周期較大、加速度較?。还蔬xA．3、D【解析】

根據(jù)萬有引力定律得：兩個質(zhì)點相距，它們之間的萬有引力為若保持它們各自的質(zhì)量不變，將它們之間的距離增大到，則兩個質(zhì)點間的萬有引力故D正確，ABC錯誤。4、A【解析】

由萬有引力提供向心力有：，可得：，，A.由周期之比，可得同步衛(wèi)星的軌道半徑與月球的軌道半徑之比，從而也就得同步衛(wèi)星與月球繞地球運行的速度之比，故A正確。

B.由周期之比，可求解同步衛(wèi)星和月球到地心的距離的二分之三次方之比，選項B錯誤；C.由周期之比，不能求解同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比，選項C錯誤；D.由周期之比，不能求解月球和地球的質(zhì)量之比，選項D錯誤.5、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力可知：GMmr則隨著半徑的增大，周期增大，而加速度、角速度、線速度都在減小，由于火星的半徑大，所以加速度較小，公轉(zhuǎn)周期大，線速度小，角速度也小，故A對；BCD錯；綜上所述本題答案是：A6、ABD【解析】

因為接地空腔導體里面無電荷，帶電體Q感應遠端為正電荷，近端為負電荷，導體接地，說明遠端為地球，近端為導體，故導體外表面帶負電荷，外表面的電荷量不為零，C錯誤；而空腔內(nèi)由于靜電屏蔽的作用，其內(nèi)部的場強為零，故A正確；但因為無窮遠處的電勢為零，而地球相當于很遠的地方，故地球上電勢為零，而導體與地球相連，是一個等勢體，故導體空腔內(nèi)任意點的電勢也為零，B正確；導體空腔內(nèi)表面的電荷量為零，即內(nèi)表面沒有電荷，D正確．【點晴】如果導體空腔不與大地相連，則空腔內(nèi)部的電場強度為零，電勢不為零，在空腔的右側(cè)感應負電荷，在空腔的左側(cè)感應正電荷；如果空腔接地，則說明空腔與地球連成了一個整體，它們是一個等勢體，其內(nèi)部的場強為零，電勢也為零．7、CD【解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動能定理可知物體的動能為（F-f）（x+L），故A錯誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對小車做功為fx，故小車的動能改變量為fx；故B錯誤；物塊和小車增加的機械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．8、BC【解析】

AB.重球接觸彈簧開始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到b位置時，合力為零，加速度為零，速度達到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點時，速度為零，所以小球由a到d的過程中，重球先加速運動，后作減速運動，b處獲得最大速度，故選項A不合題意，選項B符合題意；C.對重球a到d運用動能定理，有mghad+W彈=0-12mva對重球c到a運用動能定理，有mghca=12mva2由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量，故選項C符合題意；D.重球在b處時，彈簧有彈性勢能，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得知，重球在b處具有的動能小于重球由c至b處減小的重力勢能，故選項D不合題意。9、AD【解析】

A.由圖可知，在0-2s內(nèi)木板B和物塊A一起加速運動，則對AB整體，由牛頓第二定律：F=(M+m)a，將F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，選項A正確；B.2s后，物塊與木板產(chǎn)生相對滑動，由圖可知，4s時F=6N，此時木板的加速度為5m/s2，則對木板：，解得μ=0.2，選項B錯誤；C.2s~4s內(nèi)，物塊A受大小不變的滑動摩擦力作用，則其加速度a=μg，不變，選項C錯誤；D.2s~4s內(nèi)，物塊A的速度v=at=μgt，隨時間均勻增大，選項D正確。10、BC【解析】

AB．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加的過程中，物體做加速圓周運動，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速．故靜摩擦力不指向圓心，跟物體速度間夾角一定小于90°，故A錯誤，B正確；CD．轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時，物體做勻速圓周運動，物體所受的合力始終指向圓心，此時所受的靜摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸，故C正確；D錯誤．故選BC。二、實驗題11、【解析】

（1）①根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知：

解得：②根據(jù)功能關(guān)系可知，小球在C點時，彈簧的彈性勢能為：

；(2)①它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動量守恒，則有：

又，，，

代入得：

②若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應該滿足的表達式為：

即為：，

即為：，【點睛】該題考查用“碰撞試驗器”驗證動量守恒定律，該實驗中，雖然小球做平拋運動，但是卻沒有用到速