上海市曹楊第二中學2021-2022學年高一物理第二學期期末考試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、關(guān)于功和能，下列說法正確的是（）A．功有正負，因此功是矢量B．能量的單位是焦耳，功的單位是瓦特C．能量可以轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，但是總量不變D．物體發(fā)生1m位移的過程中，作用在物體上大小為1N的力對物體做的功一定為1J2、(本題9分)一個人用力把一個質(zhì)量為1kg的物體，由靜止向上提起1m時物體的速度是2m/s，則在此過程中下列說法正確的是（g=10m/s2）（）A．手對物體做的功為12JB．合外力對物體做的功為10JC．合外力對物體做的功為12JD．物體克服重力做的功為2J3、(本題9分)一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是A．小球過最高點的最小速度是B．小球過最高點時，桿所受到的彈力可以等于零C．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大D．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而減小4、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶兩端點A、B間的距離為L，傳送帶開始時處于靜止狀態(tài)．把一個小物體放到右端的A點，某人用恒定的水平力F使小物體以速度v1勻速滑到左端的B點，拉力F所做的功為W1、功率為P1，這一過程物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q1．隨后讓傳送帶以v2的速度逆時針勻速運動，此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物體，使它以相對傳送帶為v1的速度勻速從A滑行到B，這一過程中，拉力F所做的功為W2、功率為P2，物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q2．下列關(guān)系中正確的是A．W1＝W2，P1<P2，Q1＝Q2 B．W1＝W2，P1<P2，Q1>Q2C．W1>W2，P1＝P2，Q1>Q2 D．W1>W2，P1＝P2，Q1＝Q25、(本題9分)在下列情況中，汽車對拱形橋頂部的壓力最小的是（）A．以較小的速度駛過半徑較大的橋B．以較小的速度駛過半徑較小的橋C．以較大的速度駛過半徑較大的橋D．以較大的速度駛過半徑較小的橋6、(本題9分)有關(guān)物體的動量，下列說法正確的是()A．某一物體的動量改變，一定是速度大小改變B．某一物體的動量改變，一定是速度方向改變C．某一物體的運動速度改變，其動量一定改變D．物體的動量改變，其動能一定改變7、(本題9分)如圖所示，從地面上A點發(fā)射一枚遠程彈道導彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標B，C為軌道的遠地點，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運動周期為T0，不計空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點B．導彈在C點的速度大于C．導彈在C點的加速度等于D．導彈從A點運動到B點的時間一定小于T08、一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對岸渡河。下列分析正確的是A．小船過河的時間等于10sB．小船過河的時間等于8sC．小船過河的位移大于40mD．小船過河的位移等于40m9、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，一個質(zhì)量為m的木塊以速度vo從右側(cè)沿光滑水平面向左運動并與彈簧發(fā)生相互作用．設(shè)相互作用的過程中彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，在整個相互作用的過程中彈簧對木塊沖量I的大小和彈簧對木塊做的功W分別是()A．I=0 B．I= C．W=0 D．W=10、(本題9分)已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項是()A．月球公轉(zhuǎn)運動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為11、(本題9分)物體由靜止開始做勻加速直線運動，已知加速度為2m/s2，那么在任意1s內(nèi)A．速度的變化量為2m/sB．物體的末速度一定比初速度大2m/sC．物體的初速度一定比前1s內(nèi)的末速度大2m/sD．物體的末速度一定比前1s內(nèi)的初速度大2m/s12、如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍進時將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說法正確的是A．波長最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級躍遷到能級時只輻射特定頻率的光子二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)電動機通過一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120N，電動機的功率不能超過1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時已達到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_________；所需時間為___________．(g=10m/s2)14、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，滿載時在水平直路上最大的行駛速度可達20m／s，這時汽車所受阻力為_______N，若汽車實際速度保持15m／s的速度不變，則汽車發(fā)動機實際功率是_______kW(設(shè)汽車所受阻力不變).15、如圖(a)中，懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復寫紙，當小球落在復寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點的投影點N、M.重復實驗10次(小球每一次都從同一點由靜止釋放)球的落點痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗證機械能守恒定律，已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m.(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為________cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0＝________．(3)用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔEp＝________，動能的增加量ΔEk＝________．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=0.5kg的木塊，以v0=3.0m/s的速度滑上原來靜止在光滑水平面上的足夠長的平板車，平板車的質(zhì)量M=2.0kg。若木塊和平板車表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，重力加速度g=10m/s2，求：(1)平板車的最大速度；(2)平板車達到最大速度所用的時間.17、（10分）如圖是彈簧槍發(fā)射鋼珠前，測量彈簧的彈性勢能的裝置，M為半徑R＝1.6m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑半圓弧軌道，A、B分別是軌道的最低點和最高點;N為鋼珠接收罩，它是一個與軌道的最低點A相平的水平很大的接收罩。在A放置水平向左的彈簧槍（槍的水平長度遠小于M的半徑），可向M軌道發(fā)射速度不同的質(zhì)量均為m＝0.01kg的小鋼珠，彈簧槍可將彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為小鋼珠的動能。取g＝10m/s2。（1）某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過B點，水平飛出后落到N的某一點上；求該次發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能Ep1（2）另一次發(fā)射的小鋼珠沿軌道從B點水平飛出后落到N上的位置與A點水平距離為s＝4.8m，求該次發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能Ep2

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

A.功有正負，但功是標量，故A錯誤；B.能量的單位是焦耳，功的單位是焦耳，故B錯誤；C.根據(jù)能量守恒定律可知，能量可以轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，但是總量不變，故C正確；D.物體發(fā)生1m位移的過程中，作用在物體上大小為1N的力對物體做的功不一定為1J，因為力有可能能與位移不在一條直線上，故D錯誤；2、A【解析】

手對物體做的功等于物體機械能的變化量，則W手=mgh+12mv2=1×10×1+12×1×22J=12J，故A正確；由動能定理可得，合外力所做的功等于物體動能的變化，故合外力的功W=12mv2=12×1×2【點睛】手對物體做功，即為除重力以外的力做功，所以會導致物體機械能變化；而重力勢能的變化由重力做功決定，對于合力做功可以由動能變化來確定．3、B【解析】

A.由于桿可以表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)支持力，所以小球過最高點的最小速度為0，故A錯誤；B.當小球在最高點的速度時，靠重力提供向心力，桿子的彈力為零，故B正確；CD.桿子在最高點可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，當表現(xiàn)為支持力時，速度增大作用力越小，當表現(xiàn)為拉力時，速度增大作用力越大，故CD錯誤。4、B【解析】

拉力對小物體做的功由物體對地位移決定，即W＝FL，故W1=W2；拉力的功率為P=Wt，第二次運動過程中小物體的對地速度比第一次大，所以所用時間較短，功率較大，即P1<P2；物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量由二者相對位移決定，即Q＝fs相對，第一次二者相對位移為L，第二次相對位移為L-v2t<L，故Q1＞Q5、D【解析】汽車對凸形橋頂部的壓力有：，得，D正確．6、C【解析】由p="mv"可知，物體的動量與質(zhì)量的大小、速度的大小（速率）和方向三個因素有關(guān)，動量發(fā)生變化可能是速度的大小發(fā)生變化也可能是方向發(fā)生變化，或者二者皆變。故AB錯誤，D正確。若方向發(fā)生變化大小不變，則動量變，而動能不變，C錯誤；故選D7、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導彈在C點只有加速才能進入衛(wèi)星的軌道，所以導彈在C點的速度小于．故B錯誤。C.由牛頓第二定律得：，得導彈在C點的加速度為．故C正確。D.設(shè)導彈運動的周期為T，由于導彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導彈運動的周期T＜T1，則導彈從A點運動到B點的時間一定小于T1．故D正確。8、BC【解析】

AB．小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時間最短，最短渡河的時間為t=dA錯誤B正確；CD．小船的實際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過河的位移大于40m，C正確D錯誤．9、BC【解析】

由題意分析可知，木塊離開彈簧的瞬間速度大小為v1，方向向右．取向左為正方向．根據(jù)動量定理得：，大小為2mv1．根據(jù)動能定理得：故選BC．10、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯誤；D．研究地球繞太陽圓周運動，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。11、AB【解析】

A、B、加速度為，在任意1秒內(nèi)，速度的變化量，說明每一秒內(nèi)物體的速度增大，即在任意1秒內(nèi)，末速度一定比初速度大，故A正確,B正確；

C、在任意1秒內(nèi)的初始時刻與前一秒的末時刻是同一時刻，物體這一秒的初速度與前一秒末速度相同，故C錯誤；

D、任意1秒內(nèi)的末了時刻與前一秒的初始時刻相隔時間，則速度的變化量大小，說明物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大，故D錯誤．【點睛】本題考查對加速度意義的理解，抓住加速度的定義式是解答的關(guān)鍵．12、AD【解析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光，能量最大，波長最短，故A正確；B.由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯誤；D.從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、157.75【解析】

[1]物體勻速時，速度達最大，牽引力等于重力，則有：F=mg由功率公式可得：解得：m/s[2]由牛頓第二定律可得：代入數(shù)據(jù)解得：m/s2末速度：m/s上升的時間：s上升高度為：m在功率恒定的過程中，最后勻速運動的速率為m/s，由動能定理得：代入數(shù)據(jù)后解得：s所以總時間：7.75

s14、3×10【解析】汽車發(fā)動機的額定功率為60k