上海市黃埔區(qū)大境中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A正以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻小球A與質(zhì)量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，兩球相碰后，A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼模畡t碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．無法確定2、宋代詩人蘇軾的名句“會(huì)挽雕弓如滿月，西北望，射天狼”中蘊(yùn)含了一些物理知識(shí)，關(guān)于拉弓過程，下列說法正確的是A．弓的彈性形變?cè)酱?，彈性?shì)能就越大B．弓的彈性形變?cè)酱?，彈性?shì)能就越小C．人對(duì)弓的作用力越大，弓的彈性形變?cè)叫．人對(duì)弓的作用力越大，彈性勢(shì)能就越小3、從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個(gè)小球，一個(gè)豎直向上拋，一個(gè)豎直向下拋，另一個(gè)水平拋，則（）A．落地時(shí)，三個(gè)小球的速度相同B．落地時(shí)，三個(gè)小球重力的瞬時(shí)功率相同C．運(yùn)動(dòng)過程中，三個(gè)小球重力做功的平均功率相同D．運(yùn)動(dòng)過程中，三個(gè)小球重力做功相同4、中國“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，是繼美國GPS系統(tǒng)和俄羅斯“格洛納斯”（GLONASS）系統(tǒng)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端組成，其中空間端包括5顆地球同步衛(wèi)星和30顆非地球同步衛(wèi)星，以下說法正確的是（）A．這5顆地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于第一宇宙速度B．這5顆地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期不一定相等C．這5顆地球同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度大小不一定相同D．為避免相撞，不同國家發(fā)射的地球同步衛(wèi)星必須運(yùn)行在不同的軌道上5、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說法錯(cuò)誤的是A．由于相對(duì)論、量子力學(xué)的提出，經(jīng)典力學(xué)已經(jīng)被完全否定B．經(jīng)典力學(xué)可看作相對(duì)論、量子力學(xué)在一定條件下的特殊情形C．經(jīng)典力學(xué)在宏觀物體、低速運(yùn)動(dòng)、引力不太大時(shí)適用D．經(jīng)典力學(xué)對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子不適用6、(本題9分)如圖甲所示，靜止于光滑水平面上的小物塊，在水平拉力F的作用下從坐標(biāo)原點(diǎn)O開始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)隨物塊所在位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線右半部分為四分之一圓弧，則小物塊運(yùn)動(dòng)到2x0處時(shí)的動(dòng)能可表示為（）A．0 B．Fmx0（1+π）C．Fmx0（1+） D．Fmx07、(本題9分)兩個(gè)相同的小球處于同一高度，同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，其中球做自由落體運(yùn)動(dòng)、球做平拋運(yùn)動(dòng)，最后到達(dá)同一水半面，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的有（）A．兩個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能相同B．從開始運(yùn)動(dòng)到落地，兩個(gè)小球動(dòng)能的增量相同C．從開始運(yùn)動(dòng)到落地，重力對(duì)兩個(gè)小球做功的平均功率相同D．小球即將著地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率大8、(本題9分)把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動(dòng)車。把幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動(dòng)車組，如圖所示。假設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相等。若節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為；現(xiàn)在我國往返北京和上海的動(dòng)車組的最大速度為，則此動(dòng)車組可能（）A．由節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的B．由節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的C．由節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的D．由節(jié)動(dòng)車加節(jié)拖車編成的9、物體靜止在水平面上，在豎直向上的拉力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，物體的機(jī)械能E與上升高度x的大小關(guān)系如圖所示，其中曲線上點(diǎn)A處的切線斜率最大，x2～x3的圖線為平行于橫軸的直線。則下列判斷正確的是（）A．在x2處物體的動(dòng)能最大B．在x1處物體所受的拉力最大C．0～x2過程中拉力F始終做正功D．x2～x3過程中合外力做功為零10、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道），該極地軌道衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)動(dòng)到南緯60°正上方的過程中，所用的時(shí)間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質(zhì)量B．地球的質(zhì)量C．該衛(wèi)星的運(yùn)行周期D．地球的半徑11、(本題9分)如圖所示，A、B兩球穿過光滑水平桿，兩球間用一細(xì)繩連接，當(dāng)該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動(dòng).若兩球質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1，那么關(guān)于A、B兩球的下列說法中正確的是()A．A、B兩球受到的向心力之比為2∶1B．A、B兩球角速度之比為1∶1C．A、B兩球運(yùn)動(dòng)半徑之比為1∶2D．A、B兩球向心加速度之比為1∶212、(本題9分)圖中實(shí)線是一簇豎直的未標(biāo)明方向的勻強(qiáng)電場的電場線，虛線是一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，是軌跡上的兩點(diǎn).若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場力作用，且在點(diǎn)速度垂直于電場線，則根據(jù)此圖可知（）A．帶電粒子帶正電B．帶電粒子在兩點(diǎn)的受力方向豎直向下C．帶電粒子在點(diǎn)的水平速度等于在點(diǎn)的水平速度D．帶電粒子在點(diǎn)的速度小于在點(diǎn)的速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.(1)在用公式驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上開始打下的兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近_______mm.(2)在實(shí)驗(yàn)中，所用重錘的質(zhì)量m=1kg，打點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.02s，通過規(guī)范操作得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，其中O為打下的起始點(diǎn).A、B、C、D為四個(gè)連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘動(dòng)能的增加量ΔEk=______J，重力勢(shì)能的減少量ΔEp=______J.(取g=9.8m/s2，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下各點(diǎn)時(shí)重鍾對(duì)應(yīng)的速度v，測出其下落的距離h，關(guān)于v2隨h變化的關(guān)系，下列四幅圖中可能正確的是__________.(填選項(xiàng)前的字母)A．B．C．D．14、（10分）在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，（1）下列操作對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是____A．彈簧測力計(jì)的量程盡量大一些B．細(xì)繩套的長度適當(dāng)長一些C．確定力的方向時(shí)，描點(diǎn)間的距離適當(dāng)近一些D．兩個(gè)分力的夾角盡量接近90°（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的指針位置如圖所示，可讀出力的大小是___N.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)有一質(zhì)量為0.2kg的物塊，從長為4m，傾角為30°光滑斜面頂端處由靜止開始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接觸處為很短的圓弧形，如圖所示.物塊和水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2求：（1）.物塊在水平面能滑行的距離；（2）.物塊克服摩擦力所做的功(g取10m/s2)16、（12分）(本題9分)如圖所示，用輕繩系住質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)繞點(diǎn)O做園周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L。小球在最高點(diǎn)A的速度大小為v，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：(1)小球在最高點(diǎn)A時(shí)，繩子上的拉力大??；(2)小球在最低點(diǎn)B時(shí)，繩子上的拉力大小。17、（12分）特種兵過山谷的一種方法可簡化為如圖所示的模型:將一根長為2d、不可伸長的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，細(xì)繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面，開始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)AP豎直.(不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦，重力加速度為g若甲將滑輪由靜止釋放求乙在滑動(dòng)中速度的最大值(結(jié)果可帶根式)

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】根據(jù)碰后A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾茫号鲎策^程中AB動(dòng)量守恒，則有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；當(dāng)vB=v時(shí)A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際，故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A.點(diǎn)睛：本題考查的是動(dòng)量定律得直接應(yīng)用，注意動(dòng)能是標(biāo)量，速度是矢量；同時(shí)要分析結(jié)果是否符合實(shí)際情況，即不可能發(fā)生二次碰撞．2、A【解析】

AB.彈性勢(shì)能的大小與彈簧的形變量有關(guān)，則弓的彈性形變?cè)酱?，彈性?shì)能就越大，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)胡克定律，人對(duì)弓的作用力越大，弓的彈性形變?cè)酱?，彈性?shì)能就越大，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤．3、D【解析】

小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，故可得到落地時(shí)速度大小相等，但方向不同；根據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式判斷瞬時(shí)功率的大?。驹斀狻啃∏蜻\(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故A錯(cuò)誤；落地時(shí)速度大小相等，但方向不同，根據(jù)可知，重力的瞬時(shí)功率不等，故B錯(cuò)誤；根據(jù)重力做功公式W=mgh可知，三個(gè)小球重力做功相同，落地的時(shí)間不同，豎直上拋時(shí)間最長，豎直下拋時(shí)間最短，所以運(yùn)動(dòng)過程中，三個(gè)小球重力做功的平均功率不同，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機(jī)械能守恒；同時(shí)速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意識(shí)．4、A【解析】

A．第一宇宙速度是在地面附近發(fā)射人造衛(wèi)星的速度的最小值，所以這5顆地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于第一宇宙速度，故A正確；B．由于同步衛(wèi)星與地球同步，因此同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，可得可得同步衛(wèi)星的加速度的大小所以這5顆地球同步衛(wèi)星的加速度大小一定相同，故C錯(cuò)誤；D．地球同步衛(wèi)星，與赤道平面重合，離地面的高度相同，在相同的軌道上，故D錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

相對(duì)論、量子力學(xué)的提出，沒有否定經(jīng)典力學(xué)，只是對(duì)力學(xué)的完善；經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形，對(duì)于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用，高速情形要用相對(duì)論，微觀粒子運(yùn)動(dòng)要用量子力學(xué)。A．描述與分析不符，故A符合題意B．描述與分析相符，故B不符題意C．描述與分析相符，故C不符題意D．描述與分析相符，故D不符題意6、C【解析】

F-x圖線圍成的面積表示拉力F做功的大小，可知F做功的大小W=Fmx0+πx02，根據(jù)動(dòng)能定理得，Ek=W=Fmx0+πx02=，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。7、BC【解析】兩球落地時(shí)，重力做功相同，由于平拋運(yùn)動(dòng)有初動(dòng)能，則平拋物體落地的動(dòng)能較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從開始運(yùn)動(dòng)到落地，兩個(gè)小球動(dòng)能的增量等于重力做功，即均為mgh，選項(xiàng)B正確；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，則兩球落地時(shí)間相同，根據(jù)可知，重力對(duì)兩個(gè)小球做功的平均功率相同，選項(xiàng)C正確；兩球落地時(shí)豎直速度相同，根據(jù)P=mgvy可知，兩球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.8、AD【解析】

設(shè)每節(jié)車的質(zhì)量為m，所受阻力為kmg，每節(jié)動(dòng)車的功率為P，1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為，可得：設(shè)最大速度為的動(dòng)車組由x節(jié)動(dòng)車加y節(jié)拖車編成的，則有：聯(lián)立解得：對(duì)照各個(gè)選項(xiàng)，選項(xiàng)AD正確，BC錯(cuò)誤。9、BC【解析】

A.x1～x2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越??；x2時(shí)刻圖象的斜率為零，則說明此時(shí)拉力為零；在這一過程中物體應(yīng)先加速后減速，則說明最大速度一定不在x2處，即在x2處物體的動(dòng)能不是最大的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由圖可知，x1處物體圖象的斜率最大，則說明此時(shí)機(jī)械能變化最快，由E=Fh可知此時(shí)所受的拉力最大；故B正確；C.由圖象可知，0～x2過程中物體的機(jī)械能增大，拉力F始終做正功；故C正確；D.x2～x3過程中機(jī)械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，做功不為零；故D錯(cuò)誤；10、BCD【解析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60°的正上方時(shí)，剛好為運(yùn)動(dòng)周期的，所以衛(wèi)星運(yùn)行的周期為3t，C正確．D、知道周期、衛(wèi)星距地表的高度h，由，可以算出地球的半徑R，D正確．A、B、由周期公式可以得到中心天體即地球的質(zhì)量M，而環(huán)繞天體的質(zhì)量m約掉了無法求出，A錯(cuò)誤，B正確．故選BCD．【點(diǎn)睛】靈活運(yùn)動(dòng)用重力和萬有引力相等以及萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是解決本題的關(guān)鍵．11、BCD【解析】由繩子的拉力提供向心力，繩子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比為1：1，故A錯(cuò)誤；同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，由繩子的拉力提供向心力，則有：mAω2rA=mBω2rB，解得：，故BC正確；根據(jù)a=ω2r得：，故D正確；故選BCD。12、BCD【解析】

AB．假定粒子由a到b運(yùn)動(dòng)，由圖可知，粒子偏向下方，則說明粒子在a、b兩處所受的電場力向下，由于不知電場線方向，故無法判斷粒子電性，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于在a、b兩處所受的電場力向下，所以帶電粒子的運(yùn)動(dòng)分解為在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以帶電粒子在點(diǎn)的水平速度等于在點(diǎn)的水平速度，故C正確；D．由圖可知，若粒子從a到b的過程中，電場力做正功，故說明粒子速度增大，故可知b速度較大，所以帶電粒子在點(diǎn)的速度小于在點(diǎn)的速度，故D正確；故選BCD．【點(diǎn)睛】由粒子的偏轉(zhuǎn)方向可得出粒子的受力方向，若粒子從a到b的過程中，電場力做正功，故說明粒子速度增大．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2；0.170；0.172；C；【解析】

(1)[1]．根據(jù)x==m=2mm知，選擇的紙帶第1、2兩個(gè)打點(diǎn)間的距離應(yīng)接近2mm.(2)[2]．重錘下落的速度vB=，重錘動(dòng)能增加量△EK=J≈0.