上海市青浦高級中學2022年物理高一下期末經典試題含解析

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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)把地球同步衛(wèi)星、月球繞地球運行的軌道都視為圓，根據同步衛(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)星和月球的質量之比D．月球和地球的質量之比2、(本題9分)如圖所示，紙面內存在一勻強電場，有一直角三角形ABC，BC長度為6cm，θ=30°，其中A點電勢為6V，B點電勢為3V，C點電勢為9V，則電場強度的大小為()A．100V/m B．1003V/m C．10033V/m D．3、(本題9分)一個物體在地球表面上所受重力為G，則當它被舉高至距地面高度h為地球半徑R的3倍的位置時，所受的地球引力為：A． B． C． D．4、(本題9分)關于經典力學，下列說法錯誤的是A．由于相對論、量子力學的提出，經典力學已經被完全否定B．經典力學可看作相對論、量子力學在一定條件下的特殊情形C．經典力學在宏觀物體、低速運動、引力不太大時適用D．經典力學對高速運動的微觀粒子不適用5、某星球在膨脹過程中，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，若星球的質量不變，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼腁．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍6、(本題9分)已知某星球的質量為M，星球的半徑為R，引力常量為G，它的一顆衛(wèi)星繞該星球做勻速圓周運動離星球表面的高度也為R，則衛(wèi)星在圓軌道上運行的速率為（）A． B． C． D．7、(本題9分)我國“中星11號”商業(yè)通信衛(wèi)星是一顆同步衛(wèi)星，它定點于東經98.2度的赤道上空，關于這顆衛(wèi)星的說法正確的是()A．運行速度大于7.9km/sB．離地面高度一定，相對地面靜止C．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等8、(本題9分)在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內徑），輕重適宜，它能在玻璃管內的水中勻速上升。如圖，當紅蠟塊從A端開始勻速上升的同時，將玻璃管水平向右勻速移動。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計，關于紅蠟塊的運動以下說法正確的是A．運動軌跡是曲線 B．運動軌跡是直線C．速度大小不變 D．速度大小變化9、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標x變化的關系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B．A點的電場強度小于B點的電場強度C．電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點的動能小于在B點的動能10、(本題9分)雜技演員做高空表演時，為了安全，常在下面掛起一張很大的網，當演員失誤從高處掉下落在網上時，與從相同高度落在地面上相比較，下列說法正確的是()A．演員落在網上時的動量較小B．演員落在網上時的動量變化較小C．演員落在網上時的動量變化較慢D．演員落在網上時受到網的作用力較小11、如圖所示，B為線段AC的中點，如果在A點放一個+Q的點電荷，測得B點的電場強度大小EB＝48N/C，則A．C點的電場強度大小Ec＝24N/CB．C點的電場強度方向向右C．把q＝10-9C的試探電荷放在C點，則其所受電場力的大小為1.2×10-8ND．若要使B點的電場強度EB＝0，可在C處放一個-Q的點電荷12、如圖所示，流水線上的皮帶傳送機的運行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質量為m的相同產品．當產品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據以上已知量，下列說法正確的有A．可以求出每個產品與傳送帶摩擦產生的熱量B．可以求出工作時傳送機比空載時多出的功率C．可以求出每個產品機械能的增加量D．可以求出t時間內所傳送產品的機械能增加總量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示的實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因數，其中電容器左側極板和靜電計外殼均接地，電容器右側極板與靜電計金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開（1）上移左極板，可觀察到靜電計指針偏角______（選填“變大”、“變小”或“不變”）（2）本實驗利用C=Q（3）下列關于實驗中使用靜電計的說法正確的是有_______A．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計可以用電壓表替代D．靜電計可以用電流表替代14、（10分）(本題9分)（某小組通過實驗測繪一個標有“5.0V7.5W”某元件的伏安特性曲線，電路圖如圖甲所示，備有下列器材：A．電池組（電動勢為6.0V，內阻約為1Ω）B．電壓表（量程為0?3V，內阻RV=3kΩ）C．電流表（量程為0?1.5A，內阻約為0.5Ω）D．滑動變阻R（最大阻值10Ω，額定電流1A）E．定值電阻R1（電阻值為3kΩ）F．定值電阻R2（電阻值為1.5kΩ）G．開關和導線若干（1）實驗中所用定值電阻應選__（填“E”或“F”）．（2）根據圖甲電路圖，用筆畫線代替導線將圖乙中的實物電路連接完整______．（3）某次實驗時，電壓表示數指針位置如圖丙所示，則電壓表讀數是__V；元件兩端電壓是__V．（4）通過實驗數據描繪出該元件的伏安特性曲線如圖丁所示，若把該元件與電動勢為4.5V，內阻為1.5Ω的電源相連接，則此時該元件的電阻值約為__Ω．（計算結果保留2位有效數字）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)光滑水平軌道與半徑為R的光滑半圓形軌道在B處連接，一質量為m2的小球靜止在B處，而質量為m1的小球則以初速度v0向右運動，當地重力加速度為g，當m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2將沿光滑圓形軌道上升，問：（1）當m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2的速度大小是多少？（2）當m1與m2滿足，半圓的半徑R取何值時，小球m2通過最高點C后，落地點距離B點最遠。16、（12分）(本題9分)一根長40cm的輕桿，一端固定于O點，另一端拴著一個質量為2kg的小球，繞O點在豎直面內運動，在最高點時，求:(g=10m/s2)(1)當桿對小球施加拉力的大小為25N時，小球的速度大小；(2)小球的速度大小為1m/s時，桿對小球的作用力。17、（12分）如圖所示為一滑梯的實物圖，滑梯的斜面段長度L=5.0m，傾角θ=37°，水平段與斜面段平滑連接。某小朋友從滑梯頂端由靜止開始滑下，經斜面底端后水平滑行一段距離，停在滑道上。已知小朋友質量為20kg，小朋友與滑梯軌道間的動摩擦因數μ=0.3，不計空氣阻力。已知，。(g取10m/s2).求小朋友:(1)沿滑梯下滑時所受摩擦力的大小;(2)滑到斜面底端時的速度大小;(3)滑行的路程。

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，錯選和不選得零分）1、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量之比，選項D錯誤.2、D【解析】

在勻強電場中，取BC的中點D，根據勻強電場的性質可知，D點的電勢為6V，連接AD，即為等勢面，過B點作AD的垂線，如圖所示：由幾何關系得BF=BAcos30°=323cmA.100V/m與計算結果不相符；故A項錯誤.B.1003V/m與計算結果不相符；故B項錯誤.C.1003D.20033、A【解析】

物體所受的萬有引力遵守萬有引力定律，根據萬有引力定律，運用比例法求解．【詳解】設地球的質量為M，半徑為R，根據萬有引力定律可知在地球表面有：；在距地表距離為地球半徑的3倍時有：，聯立可得；故選A.【點睛】本題的關鍵要掌握萬有引力定律，知道萬有引力與物體到地心距離的平方成反比，運用比例法研究．4、A【解析】

相對論、量子力學的提出，沒有否定經典力學，只是對力學的完善；經典力學是相對論、量子力學在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形，對于高速、微觀的情形經典力學不適用，高速情形要用相對論，微觀粒子運動要用量子力學。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5、D【解析】

根據可知，，若星球的質量不變，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼?；ABC.此三項錯誤；D.此選項正確；6、B【解析】

根據萬有引力提供向心力得，解得，故選項B正確，ACD錯誤。7、BC【解析】成功定點后的“中星11號”，是地球同步衛(wèi)星；7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是圓周運動的最大的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據可以發(fā)現同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯誤；所有地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對地面靜止．故B正確；同步衛(wèi)星的周期為1天，月球的周期為27天，根據ω=可知：繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大，故C正確；同步衛(wèi)星的角速度與靜止在赤道上物體的角速度相同，根據a=ω2r可知，同步衛(wèi)星的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度，故D錯誤；故選BC．點睛：本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關知識點，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心；同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．8、BC【解析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上做勻速直線運動，都沒有加速度，所以合運動一定為直線運動，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線與分析不符，故A錯誤B．軌跡為直線與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯誤【點睛】兩個勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動.9、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運動到B時電勢能增大，電場力做負功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項C正確；電場力做負功，故動能減小，故電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤；由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強電場，即不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；A、B兩點的電場強度相等，選項B錯誤．10、CD【解析】試題分析：分析人的運動過程，可知人下落的速度不變，再由動量定理可得出人受到的沖力的變化．演員在下落中接觸地面的瞬間速度不變，故跳在網上時的動量和落在地面上動量是相等的，A錯誤；演員的初動量相等，而演員落在網上時的動量和落在地上的動量相等，到人的動量變成0，動量的變化是相等的，B錯誤；演員落在網上時由于網的緩沖，使減速時間延長，故動量變化較慢，C正確；因動量的變化量相同，而減速時間延長，則由動量定理可知，演員落在網上受到的網的作用力較小，D正確．11、BC【解析】

AB．設B點到A點的距離為R，則C點到A點的距離為2R，由點電荷的電場強度公式有：，同理有，由于EB=48N/C，所以可得EC=12N/C，由于場源電荷帶正電，所以C點的電場強度的方向向右，故A錯誤，B正確；C．把q=10-9C的試探電荷放在C點，則其所受電場力的大小為F=ECq=1.2×10-8N，故C正確；D．若要使B點的電場強度EB=0，根據疊加原理可知應該在C處放一個+Q的點電荷，故D錯誤。12、CD【解析】試題分析：每個產品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動摩擦力，x為產品與傳送帶的相對滑動位移，而由題目的條件都不能求解，故選項A錯誤；工作時傳送機比空載時多出的功率等于工件的機械能增量與摩擦生熱的和與時間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時傳送機比空載時多出的功率，選項B錯誤；每個產品機械能的增加量為，因已知每個產品的質量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個產品機械能的增加量，選項C正確；根據x=vt可求解t時間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時間所傳送的產品個數，再根據C選項中求出的每個產品機械能的增加量，則可求出t時間內所傳送產品的機械能增加總量，選項D正確；故選CD．考點：能量守恒定律名師點睛：此題是傳送帶問題，考查能量守恒定律的應用；關鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產品隨傳送帶上升過程中的能量轉化情況，結合能量守恒定律即可求解．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、變大認為電容器的帶電量不變A【解析】

（1）電容器帶電后與電源斷開，電容器電量不變，上移左極板，正對面積S減小，由C=εS（2）實驗利用C=Q/U研究平行板電容器電容的變化，實驗原理中使用了一個近似，該近似是認為電容器的帶電量不變；（3）A、B靜電計可測量電勢差，根據指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯誤；C、D靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．靜電計是一個電容器，電容量基本不變，其電荷量與電勢差成正比．而電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉．故CD錯誤．故選A．14、E;2.20;4.4;2.1;【解析】（1）電源電動勢6V，電壓表量程為3V，內阻為3kΩ，則可將電壓表擴大量程，串聯一個大小為3kΩ分壓電阻后，量程擴大到6V，則定值電阻應該選擇F.（2）實物電路連接如圖；（3）某次實驗時，電壓表示數指針位置如圖丙所示，則電壓表讀數是2.2V；元件兩端電壓是2×2.2=4.4V.（4）設通過每個元件的電流為I，根據閉合電路歐姆定律應有E=U+2Ir，變形為U=4.5-3I，此即為表示電源的I-U圖象；在表示小燈泡的I-U圖象中同時作出表示電源的I-U圖象，如圖所示，讀出兩圖線的交點坐標為U=1.7V，I=1.0A，所以每個元件的電阻為R=U/I=1.7Ω.點睛：本題考查非線性元件的伏安特性曲線中的儀表的選擇及接法，涉及到電表的改裝問題；一般來說本實驗都是采用分壓外接法．求元件電阻時，需要在U-I圖象中再畫出表示電源的U-I圖象，根據交點坐標來求電阻或者功率．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）2m1v0/(m1+m2)