2021-2022學(xué)年上海市楊浦區(qū)交大附中物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、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＝Q22、(本題9分)質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面上，再以4m/s的速度反向彈回。取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的過程中，小球動量變化量為A．Δp=0.4kg·m/s B．Δp=-2kg·m/sC．Δp=2kg·m/s D．Δp=-0.4kg·m/s3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平．板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少為()（g取10m/s2）A．1J B．1.6J C．2J D．1J4、一個質(zhì)量為的質(zhì)點在平面上運動，在方向的速度圖像和方向的位移圖像分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是

A．質(zhì)點所受的合外力大小為B．質(zhì)點的初速度大小為C．質(zhì)點做勻變速直線運動D．質(zhì)點初速度的方向與合外力的方向垂直5、(本題9分)兩個行星各有一個衛(wèi)星繞其表面運行,已知兩個衛(wèi)星的周期之比為1:2,兩行星半徑之比為2:1,則（?）A．兩行星表面處重力加速度之比為1:4B．兩衛(wèi)星的角速度之比為2:1C．衛(wèi)星的周期之比為2:1D．兩行星第一宇宙速度之比為1:26、一個帶電粒子以速度v0從A進入某電場，以速度v1飛離電場，如圖所示，虛線為該粒子運動的軌跡，則下列說法正確的有（）A．該粒子一定帶正電B．粒子在A處的動能大于在B處的動能C．粒子在A處加速度大于B處的加速度D．粒子在A處電勢能大于在B處的電勢能7、我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小．則關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處8、(本題9分)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實線為除塵器內(nèi)電場的電場線，虛線為帶電粉塵的運動軌跡（不計重力作用），P、Q為運動軌跡上的兩點，粉塵是從P運動到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運動到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運動到Q過程，其速度變大9、(本題9分)“嫦娥三號”攜帶“玉兔號”月球車首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察，并開展月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查等科學(xué)探測．“玉兔號”在地球表面的重力為G1，在月球表面的重力為G2；地球與月球均視為球體，其半徑分別為R1、R2；地球表面重力加速度為g.則()A．月球表面的重力加速度為B．月球與地球的質(zhì)量之比為C．月球與地球的第一宇宙速度之比為D．“嫦娥三號”環(huán)繞月球表面做勻速圓周運動的周期為2π10、小車在水平直軌道上由靜止開始運動，全過程運動的v-t圖像如圖所示，除2s-10s時間段內(nèi)圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線。已知在小車運動的過程中，2s～14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末關(guān)閉發(fā)動機，讓小車自由滑行.小車的質(zhì)量為2kg，受到的阻力大小不變.則A．小車受到的阻力為1.5NB．小車額定功率為18WC．ls末小車發(fā)動機的輸出功率為9WD．小車在變加速運動過程中位移為39m11、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止開始運動至高為h的坡頂B,獲得速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g。下列說法正確的是()A．小車克服重力所做的功是mghB．合外力對小車做的功是1C．阻力對小車做的功是1D．推力對小車做的功是112、(本題9分)如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行放置并與一個電源相連，S閉合后，兩板間有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止狀態(tài)．以下說法正確的是A．若將A板向上平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G中有b→a的電流B．若將A板向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有b→a的電流C．若將S斷開，則油滴立即做自由落體運動，G中無電流D．若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴向上運動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置．(1)通過研究重物自由下落過程中增加的__________與減小的重力勢能的關(guān)系，從而驗證機械能守恒定律．(2)實驗中打點計時器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點對應(yīng)重物做自由落體運動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續(xù)點A、B、C到O點的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點到B點的過程中，重物減少的重力勢能為________．14、（10分）某同學(xué)利用圖示裝置做“探究功與速度變化關(guān)系”的實驗。（1）該同學(xué)將氣墊導(dǎo)軌接通氣源，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，他將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌之上，進而判斷導(dǎo)軌是否水平。關(guān)于氣墊導(dǎo)軌是否水平的判斷，下列做法可行的是_________________（填選項前的字母）。A．若滑塊滑動，說明氣墊導(dǎo)軌水平B．輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運動，說明氣墊導(dǎo)軌水平C．輕推滑塊，若滑塊做減速直線運動，說明氣墊導(dǎo)軌水平（2）該同學(xué)測得遮光條的寬度為d實驗時，用橡皮條將滑塊向后拉伸一定的距離，并做好標記，以保證每次拉伸的距離相同。現(xiàn)測得掛一根橡皮條時，滑塊被釋放彈離橡皮條后通過光電門的時間為t，則滑塊最后做勻速直線運動的速度表達式為v=____________（用題中涉及的物理量符號表示）。（3）該同學(xué)逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時間，并計算出對應(yīng)的速度。若操作無誤，則作出的橡皮條對滑塊做的功與滑塊做勻速直線運動速度的二次方的關(guān)系圖象（W—v2圖象）應(yīng)為____________（選填“過坐標原點的拋物線”或“過坐標原點的傾斜直線”）。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)若海王星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的16倍，海王星半徑約為地球半徑的4倍，地球表面重力加速度為，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，求：（1）海王星表面的重力加速度．（2）海王星的第一宇宙速度．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為2m的木板，靜止在光滑水平面上，木板左端固定著一根輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量m=1kg，大小不計的木塊，從木板右端以未知初速度開始沿木板向左滑行，最終回到了木板右端剛好與未從木板滑出。若在木塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的彈性勢能可達到的最大值為6J，木塊與木板間滑動摩擦力大小保持不變，求：（1）當(dāng)彈簧彈性勢能最大時，木塊的速度與初速度的大小之比；（2）未知初速度的大小及木塊在木板上滑動的過程中系統(tǒng)損失的機械能。17、（12分）(本題9分)如圖所示，火箭載著宇宙探測器飛向某行星，火箭內(nèi)平臺上還放有測試儀器．火箭從地面起飛時，以加速度豎直向上做勻加速直線運動（為地面附近的重力加速度），已知地球半徑為R．（1）到某一高度時，測試儀器對平臺的壓力是起飛前的，求此時火箭離地面的高度h．（2）探測器與箭體分離后，進入行星表面附近的預(yù)定軌道，進行一系列科學(xué)實驗和測量，若測得探測器環(huán)繞該行星運動的周期為T0，試問：該行星的平均密度為多少？（假定行星為球體，且已知萬有引力恒量為G）

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、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＞Q2、C【解析】

取豎直向上方向為正方向，則小球與地面碰撞過程中動量的變化為：，方向豎直向上。A.Δp=0.4kg·m/s與計算結(jié)果不符，A錯誤。B.Δp=-2kg·m/s與計算結(jié)果不符，B錯誤。C.Δp=2kg·m/s與計算結(jié)果相符，C正確。D.Δp=-0.4kg·m/s與計算結(jié)果不符，D錯誤。3、B【解析】

加速時，對木板受力分析，受到重力、支持力、推力F和滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有F-μmg=ma1解得a1=1m/s2減速時，對木板受力分析，受到重力、支持力和滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有-μmg=ma2解得a2=-1m/s2木板先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動，到達桌面邊緣時，速度減為零，設(shè)最大速度為v，根據(jù)位移速度公式，有2a1x1＝v22a2x2＝?v2解得W=Fx1=1.6J故選B．【名師點睛】本題關(guān)鍵是找出作用時間最短的臨界過程，然后先根據(jù)牛頓第二定律求解出加速過程和減速過程的加速度，再根據(jù)運動學(xué)公式列式求出力作用的位移，再根據(jù)恒力做功公式求解．4、A【解析】

由圖知，質(zhì)點在x方向做勻變速直線運動，y方向做勻速直線運動，則：質(zhì)點的加速度，根據(jù)牛頓第二定律：，A正確；由圖知，質(zhì)點在x方向上初速度為3m/s，在y方向上初速度大小為4m/s，根據(jù)運動的合成，則質(zhì)點的初速度的大小，故B錯誤；質(zhì)點在x方向做勻變速直線運動，y方向做勻速直線運動，則質(zhì)點做勻變速曲線運動，C錯誤；質(zhì)點合外力的方向沿x方向，初速度方向與x方向的夾角正切值：，θ=53°，質(zhì)點初速度的方向與合外力的方向不垂直，D錯誤．5、B【解析】

A、根據(jù)g=2πT2B、根據(jù)ω=2πT可知兩衛(wèi)星的角速度之比為C、根據(jù)題意可知衛(wèi)星的周期之比為1:2，故C錯；D、根據(jù)第一宇宙速度公式v=gR綜上所述本題答案是：B【點睛】研究衛(wèi)星繞行星勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求解.忽略行星自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬有引力等于重力列出等式.6、B【解析】

A.帶電粒子在電場中運動時，受到的電場力的方向指向運動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，此帶電的粒子受到的電場力的方向為沿著電場線向下，所以此粒子為負電荷，所以A不符合題意；B.粒子帶負電，從A到B的過程中，電場力對粒子做負功，所以粒子的動能要減小，即粒子在A點的動能大于B點的動能，所以B符合題意；C.由電場線的分布可知，電場線在B點的時候較密，所以在B點的電場強，粒子在B點時受到的電場力大,粒子的加速度也大，所以C不符合題意；D.粒子帶負電，從A到B的過程中，電場力對粒子做負功，所以粒子的電勢能要增大，即粒子在B點的電勢能大于A點的電勢能，所以D不符合題意。7、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．8、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負，電場線的疏密表示場強大小，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場力做功判斷電勢能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場力的方向與電場線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負電，A正確，B錯誤；C、顆粒向電場線密的地方運動，該粉塵顆粒運動的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場力做正功，該粉塵顆粒的電勢能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD9、BD【解析】

A、設(shè)探測器的質(zhì)量，火星表面的重力加速度：，故A錯誤；

B、根據(jù)得，火星與地球的質(zhì)量之比：，故B正確；

C、第一宇宙速度：，火星與地球的第一宇宙速度之比：，故C錯誤；

D、根據(jù)周期公式，再根據(jù)，“暢想號”火星探測器繞火星表面勻速圓周運動的周期，故D正確．點睛：本題考查了萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，解題的基本規(guī)律是萬有引力提供向心力，在任一星球表面重力等于萬有引力，記住第一宇宙速度公式．10、BCD【解析】

A.勻減速運動階段的加速度大小為：，根據(jù)牛頓第二定律得：f=ma=3N；故A錯誤.B.勻速運動階段，牽引力等于阻力，則有：P=Fv=3×6W=18W．故B正確.C.勻加速運動階段的加速度大小為：，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，解得：F=6N.1s末的速度為：v1=a1t1=l.5m/s，則1s末小車發(fā)動機的輸出功率為：P=Fv1=9W，故C正確；D.對2s～10s的過程運用動能定理得：，代入數(shù)據(jù)得解得：s1=39m，故D正確.11、ABC【解析】

重力做功只與物體的初末位移的高度差有關(guān)，與其它因素沒有關(guān)系，WG=mg△h，合外力對物體所做的功可根據(jù)動能定理求解?！驹斀狻緼項：小車克服重為做功：W=Gh=mgh，故A正確；B項：由動能定理，小車受到的合力做的功等于小車動能的增加，即W=ΔEC、D項：由動能定理，W合=WW阻【點睛】本題主要考察了求力做功的幾種方法，恒力做功可根據(jù)做功公式直接計算，變力和合外力對物體做的功可根據(jù)動能定理求解。12、AB【解析】試題分析：帶電油滴靜止，可知油滴帶正電，且滿足，上極板上移，即d增大，電容器的電容C減小，根據(jù)，在U不變時，Q和電場力都減小，即油滴向下做勻加速運動，電容器放電，此時電流方向為b到a，即A選項正確；A板左移，電容器電容減小，電容器放電，此時電流方向為b到a，由于d不變，所以油滴仍然靜止，即B選項正確；S斷開，G中無電流，但油滴仍靜止，即C選項錯誤；S斷開，A板下移，d減小，兩板間電場強度不變，則油滴仍靜止，即D選項錯誤．考點：本題考查常電容器電路的動態(tài)分析．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、動能交流mgh2【解析】

(1)[1]通過研究重物自由下落過程中增加的動能與減少的重力勢能是否相等，驗證機械能守恒；(2)[2][3]打點計時器應(yīng)接交流電源，從打下O點到B點的過程中，重物減少的重力勢能△Ep=mgh214、（1）B（2）（3）過坐標原點的傾斜直線【解析】

(1)氣墊導(dǎo)軌可以認為是光滑的，在判斷其是否水平時可以采取的方法是：接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，滑塊基本保持靜止說明導(dǎo)軌是光滑的(或接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動)，故選項B正確；(2)由于遮