上海市松江區(qū) 2022年高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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(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)在下面各實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．樹上飄落的樹葉B．在空中勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員C．在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球D．草坪上滾動(dòng)的足球2、(本題9分)為研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做如圖所示的實(shí)驗(yàn)：用小錘打擊彈性金屬片，a球就水平飛出，同時(shí)b球被松開，做自由落體運(yùn)動(dòng)在不同高度多次重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，兩球總是同時(shí)落到地面.該實(shí)驗(yàn)說明平拋運(yùn)動(dòng)（）A．在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B．在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)C．在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)D．在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)某航天飛機(jī)在完成任務(wù)后，在點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，為軌道Ⅱ上的近地點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過點(diǎn)的速度小于在軌道I上經(jīng)過點(diǎn)的速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過點(diǎn)的加速度小于在軌道I上經(jīng)過點(diǎn)的加速度C．在軌道Ⅱ上經(jīng)過點(diǎn)的速度可能大于第一宇宙速度D．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期4、(本題9分)第三代海事衛(wèi)星采用同步和中軌道衛(wèi)星結(jié)合的方案，解決了覆蓋全球的問題．它由4顆同步衛(wèi)星與12顆中軌道衛(wèi)星組成的衛(wèi)星群構(gòu)成，中軌道衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的2倍，分布在幾個(gè)軌道平面上（與赤道平面均有一定的夾角）．若地球表面處的重力加速度為，則中軌道衛(wèi)星的軌道處受地球引力產(chǎn)生的重力加速度約為（）A． B．4g C． D．9g5、一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則（）A．時(shí)物塊的速率為B．時(shí)物塊的動(dòng)量大小為C．時(shí)物塊的動(dòng)量大小為D．時(shí)物塊的速度為零6、(本題9分)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，相繼經(jīng)過兩段距離為24m的路程，第一段用時(shí)4s，第二段用時(shí)2s，則物體的加速度是（）A． B． C． D．7、2019年6月5日我國在黃海海域使用長征十一號運(yùn)載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗(yàn)，這是中國首次在海上進(jìn)行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆衛(wèi)星，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星甲的線速度大于衛(wèi)星乙的線速度B．衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的向心加速度大于衛(wèi)星乙的向心加速度8、(本題9分)如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°、質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個(gè)斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放，則在上述兩種情形中正確的有()．A．質(zhì)量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B．質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動(dòng)C．繩對質(zhì)量為m的滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力D．系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能均守恒9、(本題9分)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成，下列說法正確的有A．只有方向相互垂直的運(yùn)動(dòng)才能合成B．兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)C．兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)D．勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)如圖所示，一圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，在圓盤上距中心位置O為r處有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是A．小物塊的線速度為ωrB．小物塊的向心加速度為ωr2C．小物塊受到的摩擦力為mω2rD．小物塊受到的摩擦力為011、(本題9分)如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．ta＜tb B．ta＞tb C．va＜vb D．va＞vb12、(本題9分)“神舟七號”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它比地球同步衛(wèi)星軌道低很多，則“神舟七號”宇宙飛船與同步衛(wèi)星相比A．線速度小B．周期小C．角速度大D．向心加速度小二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，線長為L，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球的向心力大小為________，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為________。14、(本題9分)如圖(a)中，懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，會(huì)在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M.重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放)球的落點(diǎn)痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)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(shí)的水平射程為________cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)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(dòng)能的增加量ΔEk＝________．15、(本題9分)如圖，傾角為的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m.在物塊下滑過程中(重力加速度g取10m/s2)物塊的重力做功______J，支持力做功_____J，摩擦力做功_______J.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s的速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖所示．一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體（物體可以視為質(zhì)點(diǎn)），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計(jì)其動(dòng)能損失．物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點(diǎn)處，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時(shí)間；（2）傳送帶左右兩端AB間的距離l至少為多少；（3）上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少；（4）物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距離d＝40cm，電源電動(dòng)勢E＝10V，內(nèi)電阻r＝1Ω，定值電阻R＝8Ω．閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶負(fù)電的小球從B板小孔以初速度v0＝3m/s豎直向上射入板間．已知小球帶電荷量q＝1×10－2C，質(zhì)量為m＝2×10－2kg，不考慮空氣阻力．(g取10m/s2)（1）要使小球在A、B板間向上勻速運(yùn)動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大？（2）若小球帶正電，只改變滑動(dòng)變阻器劃片位置，其它量不變，那么，A、B板間電壓為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？此時(shí)電源輸出功率是多大？

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】A：樹上飄落的樹葉受重力、空氣對樹葉的作用力，重力、空氣對樹葉的作用力均對樹葉做功，則樹上飄落的樹葉的機(jī)械能不守恒。B：在空中勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員受重力和空氣阻力，重力、空氣阻力均對運(yùn)動(dòng)員做功，則在空中勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能不守恒。C：在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球只受重力，只有重力對鉛球做功，則在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球機(jī)械能守恒。D：草坪上滾動(dòng)的足球，受重力、支持力和阻力，只有阻力做足球做功，則草坪上滾動(dòng)的足球機(jī)械能不守恒。綜上，機(jī)械能守恒的是C。點(diǎn)睛：物體機(jī)械能守恒的條件是除重力外，其余力對物體所做的功為零。2、B【解析】在打擊金屬片時(shí)，兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)果同時(shí)落地，則說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，故ACD錯(cuò)誤，B正確．點(diǎn)睛：本題考查驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，要注意本實(shí)驗(yàn)?zāi)苤庇^的驗(yàn)證了平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，但不能說明水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．3、A【解析】

A.在軌道II變軌到軌道I時(shí)，需要在軌道II上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火加速，故在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)的速度，A正確；B.在兩個(gè)軌道上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，軌道半徑相同，根據(jù)可得在兩個(gè)軌道上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度相等，B錯(cuò)誤；C.第一宇宙速度是近地軌道上的環(huán)繞速度，為衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，所以經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度小于第一宇宙速度，C錯(cuò)誤；D.由于在軌道I上運(yùn)行的半長軸大于在軌道II上的半長軸，根據(jù)可知在軌道I上的周期大于在軌道II上的周期，D錯(cuò)誤．4、A【解析】試題解析：由于地球表面處的重力加速度為，則mg=；設(shè)中軌道衛(wèi)星的軌道處受地球引力產(chǎn)生的重力加速度為g′，則mg′=；聯(lián)立二者解之得g′=，故A正確．考點(diǎn)：萬有引力與航天．5、A【解析】

A、前兩秒，根據(jù)牛頓第二定律，，則的速度規(guī)律為：，則時(shí)，速率為，故A正確；

B、時(shí)，速率為，則動(dòng)量為，故B錯(cuò)誤；

C、，力開始反向，物體減速，根據(jù)牛頓第二定律，，所以時(shí)的速度為，動(dòng)量為，時(shí)速度為，故CD錯(cuò)誤。6、B【解析】第一段平均速度為：，第二段平均速度為：，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知，兩個(gè)中間時(shí)刻的時(shí)間間隔為：，加速度為：，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出兩個(gè)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出物體的加速度．7、BC【解析】

由可知：A.由可知，衛(wèi)星甲的線速度小于衛(wèi)星乙的線速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度，則衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)B正確；C.由可知，衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期，選項(xiàng)C正確；D.由可知，衛(wèi)星甲的向心加速度小于衛(wèi)星乙的向心加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；8、BD【解析】

A.兩個(gè)滑塊都受到重力、支持力和拉力，下滑趨勢是重力的作用效果，故A錯(cuò)誤；B.由于2m的物體的重力的下滑分量總是較大，故質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，故B正確；C.根據(jù)牛頓第三定律，繩對質(zhì)量為m滑塊的拉力均等于該滑塊對繩的拉力，C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)減小的重力勢能完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，無其他形式的能量參與轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能守恒，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵受力分析后判斷滑塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：對兩個(gè)滑塊受力分析，先加速靜止不動(dòng)，得到兩邊對細(xì)線的拉力大小，得到運(yùn)動(dòng)情況；機(jī)械能是否守恒的判斷可以從能量轉(zhuǎn)化的角度來分析．【考點(diǎn)】功能關(guān)系；牛頓定律的應(yīng)用9、BC【解析】A：任意兩個(gè)互成角度的運(yùn)動(dòng)均可合成，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合加速度為零，則兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．故B項(xiàng)正確．C：兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合初速度和合加速度的方向可能不在一條直線上，則兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)．故C項(xiàng)正確．D：勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合初速度和合加速度的方向可能在不一條直線上，勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．例如平拋，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：若兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合初速度和合加速度的方向不在一條直線上，則兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；若兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合初速度和合加速度的方向在一條直線上，則兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)．10、AC【解析】

小物塊的線速度為v=ωr，選項(xiàng)A正確；小物塊的向心加速度為a=ω2r，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小物塊受到的摩擦力為等于向心力，大小為f=mω2r，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.11、BC【解析】

兩個(gè)小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=gt2知，，因?yàn)閔a＞hb，則ta＞tb。根據(jù)x=v0t，因?yàn)樗轿灰葡嗟?，ta＞tb，則va＜vb．故BC正確，AD錯(cuò)誤。12、BC【解析】根據(jù)：GMmr2＝mv2r＝點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道飛船和同步衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)靠萬有引力提供向心力，掌握線速度、角速度、周期、向心加速度和軌道半徑的關(guān)系．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對小球受力分析，小球的合力提供向心力，如圖由幾何關(guān)系得：向心力的大小[2]根據(jù)向心力公式解得：小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為14、65.0cmxg2h2【解析】

（1）根據(jù)刻度尺的讀數(shù)原則，可知其讀數(shù)為：65.0cm．

（2）物體從B點(diǎn)平拋，所以有：x=v0t

h2=12gt2

聯(lián)立解得：v0=x（3）重力勢能的減小量等于重力做功：△Ep=mgh=mg（h1-h2）

動(dòng)能增量為：△EK=12mv02=mg15、50-2.5【解析】19.解：物塊從靜止開始以的加速度加速下滑，由支持力與位移垂直，不做功斜面方向：，根據(jù)