2022年上海市寶山區(qū)海濱中學(xué)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須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質(zhì)量關(guān)系是ma＝mb<mc，則下列說法正確的是A．c加速可以追上b，b加速也能追上cB．b、c的周期相等，且大于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c所需向心力大小相等，且大于a所需向心力的大小2、(本題9分)我國發(fā)射的“神舟”七號飛船在繞地球45圈后，于2008年9月28日勝利返航，在返回艙拖著降落傘下落過程中，其重力做功和重力勢能變化的情況為（）A．重力做負(fù)功，重力勢能減小 B．重力做正功，重力勢能增加C．重力做正功，重力勢能減小 D．重力做負(fù)功，重力勢能增加3、(本題9分)在物理學(xué)史上,測出萬有引力常量G的科學(xué)家是()A．開普勒 B．伽利略 C．卡文迪許 D．牛頓4、(本題9分)如圖，一小球自A點由靜止自由下落到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的運動過程中（）A．小球在B點時動能最大B．小球在C點加速度為0C．小球的機械能守恒D．小球機械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量5、(本題9分)有一豎直放置的“T”形架，表面光滑，滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長的輕細(xì)繩相連，A、B質(zhì)量相等，且可看做質(zhì)點，如圖所示，開始時細(xì)繩水平伸直，A、B靜止．由靜止釋放B后，已知當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時，滑塊B沿著豎直桿下滑的速度為v，則連接A、B的繩長為（）A． B． C． D．6、(本題9分)一個人站在高為H的平臺上，以一定的初速度將一個質(zhì)量為m的小球拋出．測出落地時小球的速度大小是v，不計空氣阻力，重力加速度大小為g．人對小球做的功W及小球被拋出時的初速度大小分別為（）A．B．C．D．7、(本題9分)已知地球的質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，月球繞地球的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，則月球繞地球運轉(zhuǎn)軌道處的重力加速度大小等于（）A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，物體A在力F作用下被夾在豎直墻與隔板B之間而處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將力F增大了2倍，則（）A．物體A所受壓力增大為原來的2倍B．物體A所受壓力增大為原來的3倍C．物體A所受摩擦力保持不變D．因不知物體A與墻，物體A與隔板間的動摩擦因數(shù)，因而不能確定物體A所受摩擦力的大小9、(本題9分)如圖所示，空間有一電場，電場中有a和b兩點。設(shè)在電場中只受靜電力的電子在a、b兩點的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是A．a(chǎn)A＞aB B．a(chǎn)A＜aBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpB10、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個電荷量都為Q的正點電荷。O是它們連線的中點，P、P＇是它們連線中垂線上的兩個點。從P點由靜止釋放一個質(zhì)子，不計質(zhì)子重力。下列判斷正確的是A．質(zhì)子將向O一直做加速運動，加速度一定是逐漸增大B．質(zhì)子將向P＇一直做加速運動，加速度一定是逐漸減小C．質(zhì)子將向P＇一直做加速運動，加速度可能是先增大后減小D．質(zhì)子所經(jīng)過的位置電勢越來越低11、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點時的最小速度vmin＝B．小球通過最高點時的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力12、(本題9分)如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對甲球的支持力等于筒壁對乙球的支持力C．甲球的運動周期大于乙球的運動周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為______，它們運行的線速度之比為____，它們運行的周期之比為______。14、真空中有兩個點電荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C，距離1m，則它們之間的庫侖力為____力（填“吸引”或“排斥”），大小為__N。（靜電力常量為k=9.0109Nm2/C2）15、(本題9分)如圖所示，一部機器由電動機帶動，機器上皮帶輪的半徑是電動機皮帶輪半徑的3倍，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動，已知機器皮帶輪邊緣上一點的向心加速度為0.1m/s1．（1）電動機皮帶輪與機器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比n1:n1=___________；（1）A點位于機器皮帶輪半徑的中點，A點的向心加速度是___________m/s1．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標(biāo)靶中心位于同一水平線上，槍口與目標(biāo)靶之間的距離s=100m，子彈從槍口水平射出擊中目標(biāo)靶位置離靶中心高度h=0.2m，不計空氣阻力，取重力加速度g為10?m/s2，求：（1）子彈從射出到擊中目標(biāo)靶的時間；（2）子彈射出槍口時的速度大小。17、（10分）(本題9分)質(zhì)量分別為mA＝m，mB＝3m的A、B兩物體如圖所示放置，其中A緊靠墻壁，A、B由質(zhì)量不計的輕彈簧相連．現(xiàn)對B物體緩慢施加一個向左的推力，該力做功W，使A、B之間彈簧被壓縮且系統(tǒng)靜止，之后突然撤去向左的推力解除壓縮．不計一切摩擦．(1)從解除壓縮到A運動，墻對A的沖量的大小為多少？(2)A、B都運動后，A、B的最小速度各為多大？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

無論是c加速還是b加速，都將做離心運動離開原來的軌道，不可能追上同軌道上前面的衛(wèi)星，選項A錯誤；衛(wèi)星運動時有萬有引力提供圓周運動向心力即可得：，如圖有ra＜rb=rc，所以有Tb=TC＞Ta，故B正確；，因為ra＜rb=rc，所以有aa＞ab=ac，故C錯誤；由C分析有aa＞ab=ac，又因為ma=mb＜mc所以有：Fb＜Fa和Fb＜Fc，即D錯誤。2、A【解析】在返回艙下落過程中，發(fā)生的位移向下，重力的方向向下，故重力做正功，重力勢能減小，所欲選A．3、C【解析】

牛頓在推出萬有引力定律時，并沒能同時得出引力常量G的具體值．G的數(shù)值于1789年由卡文迪許利用他所發(fā)明的扭秤得出．

故C正確，ABD錯誤。4、D【解析】在小球由A→B→C的運動過程中，小球先做自由落體運動，動能增大，在B點與彈簧接觸后，開始重力大于彈力，向下做加速運動，然后彈力大于重力，做減速運動，在重力和彈力相等時，小球動能最大，到最低點動能為零，合力向上，加速度不為零，AB錯誤；在整個過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但彈簧對小球做功，小球的機械能不守恒，C錯誤；從A到C點的過程中，根據(jù)能量守恒定律知，小球重力勢能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量，D正確．5、D【解析】將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度相等，有：所以：AB組成的系統(tǒng)機械能守恒，有：所以：繩長．故D正確，A、B、C錯誤．點睛：繩（桿）連接的物體沿繩（桿）方向的速度分量相等．6、A【解析】對小球在空中運動過程，有：；解得：，，故A正確．點晴：本題考查了動能定理的直接應(yīng)用，在不涉及到運動時間和運動過程以及變力做功時運用動能定理解題較為簡潔、方便．該題難度不大，屬于基礎(chǔ)題．7、BD【解析】試題分析：月球繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供月球的向心力，則有：解得：，故BD正確．考點：萬有引力定律的應(yīng)用.8、BC【解析】物體A在豎直方向上受到重力和靜摩擦力作用，并且在豎直方向上靜止，所以靜摩擦大小等于重力，當(dāng)若將力F增大了2倍，物體在豎直方向上的狀態(tài)不變，所以靜摩擦力保持不變，思路分析：物體A所受的摩擦力為靜摩擦力，其大小總與物體A的重力相等，與正壓力無關(guān).試題點評：本題考查了靜摩擦力和其正壓力的關(guān)系，靜摩擦力與正壓力無關(guān)，9、AD【解析】

AB、a點的電場線比b點密，所以a點的場強大于b點的場強。故電子在a點所受的電場力大于b點的電場力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯誤；CD、沿電場線方向電勢逐漸降低，知a點的電勢大于b點的電勢；因電子帶負(fù)電，故a點的電勢能小于b點的電勢能，故C錯誤，D正確。10、CD【解析】

a、b為兩個等量的正點電荷，其連線中垂線上電場強度方向P→P′，質(zhì)子從P點到P′點運動的過程中，電場力方向P→P′，但電場線的疏密情況不確定，電場強度大小變化情況不確定，則電荷所受電場力大小變化情況不確定，加速度變化情況不確定．PP′過程中，質(zhì)子一直做加速運動，但加速度變化情況不確定．【詳解】a、b是兩個電荷量都為Q的正點電荷。O是它們連線的中點，從P點靜止釋放一個質(zhì)子后將向P'運動，由于電場強度方向是P指向P'，則質(zhì)子受到的電場力指向PP'，所以質(zhì)子做加速運動，由于電場強度的大小不定，從P到P'電場強度可能減小，也可能先增加后減小，也可能增加，所以加速度可能減小，也可能先增加后減小，也可能增加，沿電場線方向電勢降低，即質(zhì)子所經(jīng)過的位置越來越低，CD正確．【點睛】等量同種正電荷電場中，在其中垂線上電場方向豎直向上，O點的電場強度為零，無窮遠處電場強度為零，所以從O向兩側(cè)先增大后減小，沿電場線方向電勢降低．11、BC【解析】

AB.因為管的內(nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點的速度可以為零．故選項A錯誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運動時，由外側(cè)管壁對小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力．故選項C正確D.小球在水平線以上的管道中運動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點的速度時，管壁對小球的作用力為1．故選項D錯誤．12、AC【解析】

對兩球受力分析即可得向心力的來源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【詳解】A、對兩球受力分析，都受重力、支持力兩個力的作用，由于做勻速圓周運動，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯誤C正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:8【解析】

[1].由萬有引力公式可得，，因此[2].由萬有引力提供圓周運動的向心力有，，因此[3].由萬有引力提供圓周運動的向心力有，，因此14、吸引5.410-6【解析】

真空中兩個點電荷q1、q2為異種電荷，它們之間的庫侖力為吸引力；根據(jù)庫侖定律，它們之間的庫侖力F=k=9.0109N=5.410-6N。15、0.05【解析】兩輪邊緣上的點線速度相等，則r1ω1=r1ω1，即r1n1=r1n1，從而；n1：n1=3：1；機器皮帶輪邊緣上各點的角速度相等，根據(jù)a=ω1r可知機器皮帶輪邊緣上一點的向心加速度為：a1=r1ω1，aA=ω1，則a1：aA=1：1，故aA=0.05m/s1

點睛：本題要緊扣隱含條件：共軸的角速度是相同的；同一傳動裝置接觸邊緣的線速度大小是相等的．以此作為突破口；同時能掌握線速度、角速度與半徑之間的關(guān)系.三．計算題(22分)16、(1)t=0.2s(2)v0=500m/s【解析】

（1）根據(jù)可得t==0.2s（2）水平方向：s=v0t解得：v0=500m/s17、(1)(2),【