上海師大附中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)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(xiě)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(xiě)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)物體從傾角為的固定的光滑斜面由靜止開(kāi)始下滑，斜面高為，當(dāng)物體滑至斜面底端時(shí)，重力做功的功率為（）A．B．C．D．2、(本題9分)在一斜面頂端，將兩個(gè)小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在斜面上，A球落至斜面的速率是B球落至斜面的速率的()A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍3、(本題9分)中國(guó)已啟動(dòng)捕捉小行星計(jì)劃，2034年將摘下第一顆小行星帶回地球研究．若小行星被捕捉后將繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的軌道與地球的赤道共面，且其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑是地球同步衛(wèi)星軌道半徑的n倍．則地球同步衛(wèi)星與該小行星連續(xù)兩次相距最近的時(shí)間差為A． B． C．n天 D．(n-1)天4、關(guān)于作用力與反作用力做功的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功B．當(dāng)作用力不做功時(shí)，反作用力也不做功C．作用力與反作用力所做的功一定是大小相等D．作用力做正功時(shí)，反作用力也可以做正功5、(本題9分)如圖所示，一個(gè)凹形橋模擬器固定在水平地面上，其凹形軌道是半徑為0.4m的半圓，且在半圓最低點(diǎn)裝有一個(gè)壓力傳感器（圖中未畫(huà)出）。一質(zhì)量為0.4kg的玩具小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形軌道最低點(diǎn)時(shí)，傳感器的示數(shù)為8N，則此時(shí)小車(chē)的速度大小為（取g=10m/s2）A．2m/sB．4m/sC．8m/sD．16m/s6、(本題9分)在地球表面附近繞地運(yùn)行的衛(wèi)星，周期為85min，運(yùn)行速率為7.9km/s．我國(guó)發(fā)射的第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星軌道離地面距離為地球半徑的5.6倍，關(guān)于該衛(wèi)星的運(yùn)行速率v和周期T，下列說(shuō)法正確的是A．v<7.9km/s，T<85min B．v<7.9km/s，T>85minC．v>7.9km/s，T<85min D．v>7.9km/s，T>85min7、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車(chē)在水平恒力F推動(dòng)下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B,獲得速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是()A．小車(chē)克服重力所做的功是mghB．合外力對(duì)小車(chē)做的功是1C．阻力對(duì)小車(chē)做的功是1D．推力對(duì)小車(chē)做的功是18、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m=50kg的人乘坐電梯，由靜止開(kāi)始上升，整個(gè)過(guò)程中電梯對(duì)人做功的功率隨時(shí)間變化的P-t圖象如圖所示，取g=10m/，加速和減速過(guò)程均為勻變速運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（）A．圖中的值為1100WB．圖中的值為900WC．電梯勻速階段運(yùn)動(dòng)的速度為2m/sD．電梯加速階段對(duì)人所做的功大于減速階段對(duì)人所做功9、(本題9分)如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，圖中虛線(xiàn)為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。下列說(shuō)法中正確的是()A．衛(wèi)星在A(yíng)點(diǎn)的速度最大B．衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度最大C．衛(wèi)星在A(yíng)點(diǎn)的加速度最大D．衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度最大10、(本題9分)如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管豎直放置，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球在該管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是A．小球能夠通過(guò)光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度可以為B．小球能夠通過(guò)光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2，則此時(shí)小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．如果小球在光滑圓形細(xì)管最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則小球通過(guò)該點(diǎn)時(shí)與管道間無(wú)相互作用力11、(本題9分)如圖所示，一足夠長(zhǎng)的細(xì)桿傾斜放置，一質(zhì)量為的金屬環(huán)以的初動(dòng)能從點(diǎn)向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少，機(jī)械能減少了，則（）A．細(xì)桿的傾角為B．金屬環(huán)受到的摩擦力為C．金屬環(huán)回到點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為D．整個(gè)上升過(guò)程中，所用的時(shí)間為12、(本題9分)如圖所示，點(diǎn)L1和點(diǎn)L2稱(chēng)為地月連線(xiàn)上的拉格朗日點(diǎn)．在L1點(diǎn)處的物體可與月球同步繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)．在L2點(diǎn)處附近的飛行器無(wú)法保持靜止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下圍繞L2點(diǎn)繞行．我國(guó)中繼星鵲橋就是繞L2點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，嫦娥四號(hào)在月球背面工作時(shí)所發(fā)出的信號(hào)通過(guò)鵲橋衛(wèi)星傳回地面，若鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，信號(hào)傳播速度為c．則（）A．鵲橋衛(wèi)星在地球上發(fā)射時(shí)的發(fā)射速度大于地球的逃逸速度B．處于L1點(diǎn)的繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星周期接近28天C．嫦娥四號(hào)發(fā)出信號(hào)到傳回地面的時(shí)間為D．處于L1點(diǎn)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)木塊A和B用細(xì)線(xiàn)連在一起，在恒力F的作用下在水平桌面上以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)．突然兩物體間的連線(xiàn)斷開(kāi)，這時(shí)仍保持拉力F不變，當(dāng)木塊A停下的瞬間木塊B的速度的大小為_(kāi)_________．14、(本題9分)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_(kāi)_______，動(dòng)能的變化為_(kāi)_______.15、(本題9分)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，滿(mǎn)載時(shí)在水平直路上最大的行駛速度可達(dá)20m／s，這時(shí)汽車(chē)所受阻力為_(kāi)______N，若汽車(chē)實(shí)際速度保持15m／s的速度不變，則汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率是_______kW(設(shè)汽車(chē)所受阻力不變).三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M＝4kg的小車(chē)靜止在光滑水平地面上，將一個(gè)質(zhì)量為m1=0.995kg并可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊靜置在車(chē)的左端，某時(shí)刻，一顆質(zhì)量為m0=0.005kg的子彈以水平速度v0=400m/s擊中木塊并停留在木塊中沒(méi)有射出，已知木塊與車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度為g=10m/s2.（1）求子彈擊中木塊后的速度v1；（2）如果最終木塊沒(méi)有從小車(chē)上掉下，小車(chē)至少多長(zhǎng)？17、（10分）(本題9分)1992年,中國(guó)載人航天工程正式啟動(dòng).2003年10月15日9時(shí),我國(guó)神舟五號(hào)字宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,把中國(guó)第一位航天員楊利偉送入太空.飛船繞地球飛行14圈后,于10月16日6時(shí)23分安全降落在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)這次成功的發(fā)射實(shí)現(xiàn)了中華民族千年的飛天夢(mèng)想,標(biāo)志著中國(guó)成為世界上第三個(gè)能夠獨(dú)立開(kāi)展載人航天活動(dòng)的國(guó)家,為進(jìn)一步的空間科學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).(1)神舟五號(hào)飛船繞地球飛行的周期大約是多少分鐘(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)?(2)已知引力常量,神舟五號(hào)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)離地面的高度約為,地球半徑約為,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算出地球的質(zhì)量.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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、C【解析】

由機(jī)機(jī)械能守恒定律得：解得當(dāng)物體滑至斜面底端時(shí)速度當(dāng)物體滑至斜面底端時(shí)，重力做功的功率為A.與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤；B.與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤；C.與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確；D.與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤；2、A【解析】

兩小球都落在斜面上，有解得則落在斜面上時(shí)的豎直分速度根據(jù)平行四邊形定則知兩球的初速度之比為2：1，則落在斜面上的速度之比為2：1，故A正確。故選A。3、B【解析】

令同步衛(wèi)星的周期為T(mén)=1天，軌道半徑為R，則小行星的軌道半徑為nR,周期為，則據(jù)開(kāi)普勒第三定律有：，可得小行星的周期；令衛(wèi)星和小行星兩次相距最近的時(shí)間為t，則有：，解得：.A．與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B．與計(jì)算結(jié)果相符；故B項(xiàng)正確.C．n天與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D．(n-1)天與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.4、D【解析】

作用力做正功，反作用力可以做正功、負(fù)功或不做功，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；故選D【點(diǎn)睛】本題考查作用力和反作用力，難度較小，注意功W與F和s的方向有關(guān)5、A【解析】

小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，受重力和支持力，沿半徑方向的合外力提供向心力，由牛頓第二定律有：FN-mg=mv2R，由牛頓第三定律得F【點(diǎn)睛】此題考查圓周運(yùn)動(dòng)的力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，注意分析受力和力的作用效果．6、B【解析】根據(jù)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力：風(fēng)云二號(hào)軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以線(xiàn)速度小于7.9km/s根據(jù)周期關(guān)系，所以半徑越大，周期越大，所以周期大于85min故答案選B7、ABC【解析】

重力做功只與物體的初末位移的高度差有關(guān)，與其它因素沒(méi)有關(guān)系，WG=mg△h，合外力對(duì)物體所做的功可根據(jù)動(dòng)能定理求解?！驹斀狻緼項(xiàng)：小車(chē)克服重為做功：W=Gh=mgh，故A正確；B項(xiàng)：由動(dòng)能定理，小車(chē)受到的合力做的功等于小車(chē)動(dòng)能的增加，即W=ΔEC、D項(xiàng)：由動(dòng)能定理，W合=WW阻【點(diǎn)睛】本題主要考察了求力做功的幾種方法，恒力做功可根據(jù)做功公式直接計(jì)算，變力和合外力對(duì)物體做的功可根據(jù)動(dòng)能定理求解。8、AC【解析】

C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，支持力等于重力，則有：根據(jù)可得勻速運(yùn)動(dòng)的速度：故選項(xiàng)C符合題意；A.勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項(xiàng)A符合題意；B.勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項(xiàng)B不符合題意；D.加速過(guò)程中的位移：電梯對(duì)人做功：減速過(guò)程中的位移：電梯對(duì)人做功：可知電梯加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)人所做的功小于減速階段對(duì)人所做的功，故選項(xiàng)D不符合題意。9、AC【解析】

AB．A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，所以A點(diǎn)速度最大，A正確B錯(cuò)誤CD．A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知，衛(wèi)星在A(yíng)點(diǎn)的加速度最大，C正確D錯(cuò)誤10、AC【解析】

AB.小球在最高點(diǎn)，由于細(xì)管對(duì)小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.小球在最低點(diǎn)，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧Γ蔆正確，D錯(cuò)誤．11、ABD【解析】

A．金屬環(huán)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，動(dòng)能減少80J，機(jī)械能減少了40J，所以重力勢(shì)能增加了40J，P點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，則：解得：細(xì)桿的傾角故A項(xiàng)正確；B．金屬環(huán)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，動(dòng)能減少80J，據(jù)動(dòng)能定理得：解得：金屬環(huán)受到的摩擦力故B項(xiàng)正確；C．據(jù)可知，金屬環(huán)將不能回到Q點(diǎn)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．據(jù)，解得：對(duì)金屬環(huán)上升過(guò)程，受力分析，由牛頓第二定律可得：金屬環(huán)上升過(guò)程的加速度大小金屬環(huán)上升的時(shí)間：故D項(xiàng)正確。12、BD【解析】

A.逃逸速度是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于逃逸速度，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，故B正確；C.鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，到地表的距離要小一些，則嫦娥四號(hào)發(fā)出信號(hào)到傳回地面的時(shí)間為t要小于，故C錯(cuò)誤；D、由a=rω可知處于L1點(diǎn)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于月球的向心加速度，由可知月球的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，則衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a2，故D正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)木塊A和B用細(xì)線(xiàn)連在一起，在恒力F的作用下在水平桌面上以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)；以AB整體為研究對(duì)象，整體所受合力為零．兩物體間的連線(xiàn)斷開(kāi)，這時(shí)仍保持拉力F不變，在木塊A停下前，AB整體所受合力仍為零．在木塊A停下前，AB整體動(dòng)量守恒，則，解得：木塊A停下的瞬間木塊B的速度．14、-10m/s0【解析】

[1]若以初速度方向?yàn)檎较?，小球碰墻前v1=5m/s，小球碰墻后v2=-5m/s，速度的變化量[2]動(dòng)能的表達(dá)式為，速度大小為發(fā)生改變，動(dòng)能不變，所以動(dòng)能的變化量為零．15、3×10【解析】汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，滿(mǎn)載時(shí)在水平直路上行駛時(shí)的最大速度可達(dá)20m/s，這時(shí)汽車(chē)所受的牽引力為：F=此時(shí)汽車(chē)牽引力和阻力平衡，故阻力為：f=F=3000N

實(shí)際行駛保持15m/s的速度不變，所受阻力不變，故牽引力為F'=f=3000N故汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率