上海市上外附屬大境中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)物理公式不僅反映了物理量數(shù)量之間的關(guān)系，同時(shí)也確立了物理量單位之間的關(guān)系。下面表示能量的單位的是（）A．kg·m/s2 B．kg·m2/s2 C．N/m D．W/s2、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是A．物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力一定為零B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力一定變化C．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的速度保持不變D．物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的加速度保持不變3、(本題9分)引體向上運(yùn)動(dòng)的規(guī)則是從雙臂伸直到下巴與單杠等高計(jì)1次。質(zhì)量為60kg的某同學(xué)在1min內(nèi)完成了8次引體向上運(yùn)動(dòng)，每次肩部上升的距離均約為0.4m，g取10m/s2，則他在1min內(nèi)至少克服重力所做的功及相應(yīng)的功率約為（）A．192J，3.2W B．1920J，32WC．1920J，320W D．3840J，64W4、將靜置在地面上，質(zhì)量為M（含燃料）的火箭模型點(diǎn)火升空，在極短時(shí)間內(nèi)以相對(duì)地面的速度v0豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體．忽略噴氣過(guò)程重力和空氣阻力的影響，則噴氣結(jié)束時(shí)火箭模型獲得的速度大小是（）A． B．C． D．5、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以13A．物體的重力勢(shì)能減少1B．物體的機(jī)械能減少1C．物體的動(dòng)能增加1D．重力做功mgh6、(本題9分)兩顆行星的質(zhì)量分別是、，它們繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半長(zhǎng)軸分別是、，如果，，則它們的運(yùn)行周期之比等于()A．B．C．D．7、(本題9分)從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過(guò)程中空氣阻力f恒定。則對(duì)于小球的整個(gè)上升過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球動(dòng)能減少了mgHB．小球機(jī)械能減少了fHC．小球重力勢(shì)能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g8、(本題9分)“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的速度，使其能跳到旁邊平臺(tái)上。如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，其最高點(diǎn)離平合的高度為h，水平速度為v；若質(zhì)量為m的棋子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn)，只受重力作用，重力加速度為g，則（）A．棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)上所需時(shí)間t=B．若棋子在最高點(diǎn)的速度v變大，則其落到平臺(tái)上的時(shí)間變長(zhǎng)C．棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)的過(guò)程中，重力勢(shì)能增加mghD．棋子落到平臺(tái)上時(shí)的速度大小為v9、(本題9分)質(zhì)量為m＝1kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)．t＝0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F，如圖甲所示．此后物體的v－t圖象如圖乙所示．取水平向右為正方向．g取10m/s1．則A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5B．8s末物體的動(dòng)量為8kgm/sC．0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為30NSD．0－10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W10、如圖甲所示為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B為電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一質(zhì)子由靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力作用下從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，其速度—時(shí)間圖象如圖乙所示，則下列敘述正確的是（）A．電場(chǎng)線方向由A指向BB．場(chǎng)強(qiáng)大小EA>EBC．Q可能為負(fù)電荷，也可能為正電荷D．Q在A的左側(cè)且為負(fù)電荷11、已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球密度()A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離B．月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度12、(本題9分)如圖所示，在傾角的固定斜面上固定一與斜面垂直的光滑擋板，質(zhì)量為、半徑為的光滑圓柱體放在質(zhì)量也為、半徑也為的半圓柱體上，半圓柱底面與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一個(gè)平行斜面向上的拉力使其緩慢沿斜面向上移動(dòng)直到兩者分開(kāi)．重力加速度為，下列判斷正確的是（）A．該過(guò)程中半圓柱體受到的摩擦力逐漸變小B．該過(guò)程中擋板受到的彈力逐漸變大C．該過(guò)程中圓柱體對(duì)半圓柱體的彈力不做功D．該過(guò)程中半圓柱體克服摩擦力所做的功一定大于二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m，軌距是1.5m，規(guī)定火車通過(guò)這里的速度是20m/s，內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該是_______m，才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s，則車輪輪緣會(huì)擠壓_______。（填內(nèi)軌或外軌）(g=10m／s2)14、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，在O點(diǎn)的正下方A點(diǎn)釘一個(gè)釘子，小球從一定高度擺下，細(xì)繩與釘子相碰前、后瞬間，小球的線速度_________（填“變大”“變小”或“不變”），細(xì)繩所受的拉力_________（填“變大”“變小”或“不變”）。15、(本題9分)能量守恒定律：__________________________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）質(zhì)量為M=0.2kg的木塊放在水平臺(tái)面上，臺(tái)面比水平地面高出h=0.20m，木塊離臺(tái)的右端L=1.7m。質(zhì)量為m=0.10M的子彈以v0=180m/s的速度水平射向木塊，當(dāng)子彈以v=90m/s的速度水平射出時(shí)，木塊的速度為v1=9m/s（此過(guò)程作用時(shí)間極短，可認(rèn)為木塊的位移為零）。若木塊落到水平地面時(shí)的落地點(diǎn)到臺(tái)面右端的水平距離為s=1.6m，求：（1）木塊對(duì)子彈所做的功W1和子彈對(duì)木塊所做的功W2；（2）木塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。17、（10分）(本題9分)如圖所示，E＝10V，r＝1Ω，R1＝R3＝5Ω，R2＝4Ω，C＝100μF，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電容器中帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，求：（1）請(qǐng)判斷該粒子帶什么電性．（2）S閉合后，帶電粒子加速度的大小和方向；（3）S閉合后流過(guò)R3的總電荷量.

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、B【解析】

C．根據(jù)功的定義單位換算C錯(cuò)誤；AB．再根據(jù)牛頓第二定律兩式聯(lián)立可得單位換算B正確，A錯(cuò)誤；D．根據(jù)功率的定義單位換算D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

A.物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力不一定為零，例如自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力不一定變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的速度大小保持不變，但是方向不斷變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的加速度為g保持不變，選項(xiàng)D正確.3、B【解析】

每次肩部上升的距離均為0.4m，則同學(xué)每一次克服重力做的功1min內(nèi)克服重力所做的功1min=60s，相應(yīng)的功率約為選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。4、D【解析】

火箭模型在極短時(shí)間點(diǎn)火，設(shè)火箭模型獲得速度為v，據(jù)動(dòng)量守恒定律有0=（M－m）v－mv0得．A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A不符合題意；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B不符合題意；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C不符合題意；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D符合題意；5、C【解析】根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系得WG=-ΔEp，由靜止豎直下落到地面，在這個(gè)過(guò)程中，WG=mgh，所以重力勢(shì)能減小了mgh，A錯(cuò)誤D正確；由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機(jī)械能的變化得出W外=ΔE，由靜止豎直下落到地面，在這個(gè)過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律得F合=mg-f=ma=16、D【解析】

根據(jù)開(kāi)普勒第三定律：得：解得：故選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)開(kāi)普勒第三定律：，運(yùn)用比例法求解兩行星運(yùn)行的周期之比．7、BCD【解析】

AC項(xiàng)，重力勢(shì)能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢(shì)能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過(guò)程中，初始動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了重力勢(shì)能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動(dòng)能減少量大于mgH。故A錯(cuò)；C對(duì)B項(xiàng)，空氣阻力做功將小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機(jī)械能減少量。故B對(duì)。D項(xiàng)，上升過(guò)程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對(duì)。綜上所述本題正確答案為BCD。8、AD【解析】A項(xiàng)：由棋子只受重力作用，所以棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)上做平拋運(yùn)動(dòng)，所以從最高點(diǎn)落到平臺(tái)的時(shí)間為t=2B項(xiàng)：由棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)上做平拋運(yùn)動(dòng)，而平拋運(yùn)動(dòng)的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間取決于高度，與水平方向的速度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)的過(guò)程中，重力做正功，所以重力勢(shì)能減小mgh，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：棋子落到平臺(tái)時(shí)的豎直方向的速度為vy=2gh9、CD【解析】設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；根據(jù)牛頓第二定律，有F+μmg=ma1；F-μmg=ma1；解得：F=3N；μ=0.05，故A錯(cuò)誤．8s末物體的速度為v4=-4m/s，動(dòng)量mv4=-8kgm/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為I=Ft=30N?S，選項(xiàng)C正確；10s內(nèi)的位移；0-10s內(nèi)恒力F做功W=Fx=3×1J=6J，則平均功率，故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵先根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況求解加速度，確定受力情況后求解出動(dòng)摩擦因數(shù)，根據(jù)v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移求解位移及功率等．10、AB【解析】

A．由乙圖可知質(zhì)子做加速度越來(lái)越小的加速直線運(yùn)動(dòng)，所以其受到的電場(chǎng)力越來(lái)越小，方向由A指向B。質(zhì)子帶正電，受到的電場(chǎng)力方向和電場(chǎng)線方向相同，故電場(chǎng)線方向由A指向B。故A正確；B．質(zhì)子受到的電場(chǎng)力越來(lái)越小，由可知EA>EB，故B正確；C．質(zhì)子的加速度越來(lái)越小，說(shuō)明其離點(diǎn)電荷越來(lái)越遠(yuǎn)，所以Q在A的左側(cè)，因?yàn)橘|(zhì)子做加速直線運(yùn)動(dòng)，所以Q為正電荷。故CD錯(cuò)誤。故選AB。11、CD【解析】

已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽(yáng)的質(zhì)量；故A錯(cuò)誤．已知月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯(cuò)誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．12、BD【解析】

A．對(duì)小球和半圓柱整體分析，知斜面對(duì)半圓柱體的支持力等于總重力垂直于斜面的分力，保持不變，由知半圓柱體受到的摩擦力保持不變，A錯(cuò)誤；B．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，如圖，利用三角形定則作出力的合成圖，藍(lán)線為初位置，紅線為末位置，則知擋板對(duì)小球的支持力N2增大，則小球?qū)醢宓膲毫σ苍龃螅珺正確；C．圓柱體對(duì)半圓柱體的彈力過(guò)兩者球心，故圓柱體對(duì)半圓柱體的彈力方向與半圓柱體的位移夾角不垂直，故做功，C錯(cuò)誤；D．半圓柱體受到的摩擦力當(dāng)兩者分離時(shí)，根據(jù)幾何知識(shí)可知，半圓柱體上移的距離為，故克服摩擦力做功為大于，D正確．故選D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是靈活選擇研究對(duì)象，采用隔離法和整體法結(jié)合分析受力情況．同時(shí)，要熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解半圓柱體移動(dòng)的距離．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.2m外軌【解析】如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得，mgtanθ=mv2R

解得：tanθ=v故sinθ=hL=若速度大于20m/s，則需要的向心力變大，則輪輪緣會(huì)擠壓外軌。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵理清向心力的來(lái)源，火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力。14、不變；變大；【解析】

細(xì)繩與釘子相碰前后小球的動(dòng)能不變，所以線速度大小不變；根據(jù)F-mg=mv2r，知F=mg+m【點(diǎn)睛】本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．15、能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其它物體，而能量的總量保持不變．【解析】

能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其它物體，而能量的總量保持不變．三．計(jì)算題(22分)16、（1）W1=－243JW2=8.1J（2）μ=0.5【解析】

（1）對(duì)子彈：從開(kāi)始到射出木塊，由動(dòng)能定理得：W1=mv2-mv02代入數(shù)據(jù)解得：W1=-243J，

對(duì)木塊：由動(dòng)能定理得，子彈對(duì)木塊所做的功：W2=Mv12，代入數(shù)據(jù)解得：W2=8.1J；（2）設(shè)木塊離開(kāi)臺(tái)面時(shí)速度為v2，木塊在臺(tái)面上滑行階段對(duì)