上海建平中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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)下列敘述中的力，屬于萬有引力的是（）A．馬拉車的力B．鋼繩吊起重物的力C．太陽與地球之間的吸引力D．兩個異名磁極之間的吸引力2、如圖所示，小車的上面是中突的兩個對稱的曲面組成，整個小車的質(zhì)量為m，原來靜止在光滑的水平面上．今有一個可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達(dá)小車的最高點(diǎn)后，又從另一個曲面滑下．關(guān)于這個過程，下列說法正確的是（）A．小球滑離小車時，小車又回到了原來的位置B．小球從滑上曲面到最高點(diǎn)的過程中，小車的動量變化大小是零C．小球和小車作用前后，小車和小球的速度一定變化D．車上曲面的豎直高度不會大于3、(本題9分)把地球同步衛(wèi)星、月球繞地球運(yùn)行的軌道都視為圓，根據(jù)同步衛(wèi)星和月球運(yùn)動的周期之比可求A．同步衛(wèi)星和月球繞地球運(yùn)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(zhì)量之比D．月球和地球的質(zhì)量之比4、(本題9分)小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短．將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點(diǎn)()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的動能一定小于Q球的動能C．P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度5、手電筒的兩節(jié)干電池已經(jīng)用了較長時間，小燈泡只能發(fā)出微弱的光，把電池取出，用電壓表測電壓，電壓表示數(shù)接近3V，若把此電池作為一個電子鐘的電源，電子鐘能正常工作，下列說法正確的是A．這兩節(jié)干電池的電動勢減小很多B．這兩節(jié)干電池的內(nèi)電阻減少很多C．這臺電子鐘的額定電壓一定比手電筒里的小燈泡額定電壓小D．這臺電子鐘正常工作時的電流一定比手電筒里的小燈泡正常工作時的電流小6、(本題9分)自由下落的物體在下落過程中，其重力做功和重力勢能變化的情況為（）A．重力做正功，重力勢能減小B．重力做正功，重力勢能增加C．重力做負(fù)功，重力勢能減小D．重力做負(fù)功，重力勢能增加7、(本題9分)如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置．兩塊相互靠近的等大正對的平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計(jì)中心桿相接，板M和靜電計(jì)的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．在兩板相距一定距離時，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對此實(shí)驗(yàn)過程的描述正確的是（）A．只將板M從圖示位置稍向左平移，靜電計(jì)指針張角變大B．只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，靜電計(jì)指針張角變大C．只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計(jì)指針張角減小D．只在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針張角變大8、小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時間為100s。下列說法正確的是A．河的寬度為200mB．當(dāng)小船以最短時間渡河時，小船到達(dá)對岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時，船的實(shí)際速度可以達(dá)到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時，渡河的時間為200s9、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動過程中其機(jī)械能和動能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動能減少30JD．物體運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功60J10、(本題9分)如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止著一個光滑的小球，現(xiàn)給小球一個沖擊使其在瞬間得到一個水平初速度，若大小不同，則小球能夠上升到的最大高度（距離底部）也不同，下列說法正確的是A．如果，則小球能夠上升的最大高度為B．如果，則小球能夠上升的最大高度為RC．如果，則小球能夠上升的最大高度為D．如果，則小球能夠上升的最大高度為2R11、(本題9分)如圖所示，輕繩一端受到大小為F的水平恒力作用，另一端通過定滑輪與質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊相連．開始時繩與水平方向的夾角為θ．當(dāng)小物塊從水平面上的A點(diǎn)被拖動到水平面上的B點(diǎn)時，位移為L，隨后從B點(diǎn)沿斜面被拖動到定滑輪O處，BO間距離也為L．小物塊與水平面及斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，若小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)的過程中，F(xiàn)對小物塊做的功為WF，小物塊在BO段運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功為Wf，則以下結(jié)果正確的是()A．WF＝FL(cosθ＋1)B．WF＝2FLcosθC．Wf＝μmgLcos2θD．Wf＝FL－mgLsin2θ12、(本題9分)無人機(jī)在某段飛行過程中，通過機(jī)載傳感器描繪出運(yùn)動的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內(nèi)（）A．無人機(jī)在水平方向做勻加速直線運(yùn)動B．無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動C．無人機(jī)的運(yùn)動軌跡為拋物線D．t=3s時無人機(jī)的速度大小為5m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖為自行車局部示意圖，自行車后輪的小齒輪半徑R1=4.0cm，與腳踏板相連的大齒輪的半徑R2=10.0cm．則小齒輪邊緣處A點(diǎn)的線速度與大齒輪邊緣處B點(diǎn)的線速度之比v1∶v2=_______，小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1∶ω2=________．14、(本題9分)當(dāng)物體的運(yùn)動速度接近光速時，經(jīng)典力學(xué)_____（填“不再”或“仍然”）適用，可見，經(jīng)典力學(xué)____（填“有”或“沒有”）局限性．15、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時，即可讓一價鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場為勻強(qiáng)電場，則鈉離子在滲透時,膜內(nèi)電場強(qiáng)度約為________V/m,每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于____________J.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）質(zhì)量為M的小車固定在地面上，質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0的水平速度從小車一端滑上小車，小物體從小車另一端滑離小車時速度減為，已知物塊與小車之間的動摩擦因數(shù)為.求：（1）此過程中小物塊和小車之間因摩擦產(chǎn)生的熱Q以及小車的長度L.（2）若把同一小車放在光滑的水平地面上，讓這個物體仍以水平速度v0從小車一端滑上小車.a.欲使小物體能滑離小車，小車的質(zhì)量M和小物體質(zhì)量m應(yīng)滿足什么關(guān)系?b.當(dāng)M=4m時，小物塊和小車的最終速度分別是多少?17、（10分）如圖所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ。一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A，細(xì)線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電量為q。小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d。靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。小球A靜止在斜面上，則（1）求小球A與B之間庫侖力的大?。唬?）當(dāng)qd=mg

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、C【解析】

A.馬拉車的力屬于彈力范疇B.鋼繩吊起重物的力屬于彈力范疇C.太陽與地球之間的吸引力屬于萬有引力范疇D.兩個異名磁極之間的吸引力磁力范疇故選C。2、D【解析】A.小球滑上曲面的過程，小車向右運(yùn)動，小球滑下時，小車還會繼續(xù)前進(jìn)，故不會回到原位置，故A錯誤；B.由小球恰好到最高點(diǎn)時小球與小車具有共同速度，對于車、球組成的系統(tǒng)，取水平向右為正方向，由動量守恒定律列式為mv=2mv′，得共同速度v′=0.5v.則小車動量的變化為△P=mv′?0=m，故B錯誤；C.由于滿足動量守恒定律，系統(tǒng)機(jī)械能又沒有增加，若兩曲面光滑時，小車和小球的速度可能沒有變化．故C錯誤；D.由于小球原來的動能為，小球到最高點(diǎn)時系統(tǒng)的動能為=，所以系統(tǒng)動能減少了.如果曲面光滑，則減少的動能等于小球增加的重力勢能，即=mgh,得h=，顯然，這是最大值，如果曲面粗糙，高度還要小些，所以車上曲面的豎直高度不會大于，故D正確．故選D3、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(yùn)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(xiàng)B錯誤；C.由周期之比，不能求解同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比，選項(xiàng)C錯誤；D.由周期之比，不能求解月球和地球的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D錯誤.4、C【解析】從靜止釋放至最低點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低點(diǎn)的速度只與半徑有關(guān)，可知vP＜vQ；動能與質(zhì)量和半徑有關(guān)，由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短，所以不能比較動能的大小．故AB錯誤；在最低點(diǎn)，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：F-mg=m，解得，F(xiàn)=mg+m=3mg，，所以P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力，向心加速度兩者相等．故C正確，D錯誤．故選C．點(diǎn)睛：求最低的速度、動能時，也可以使用動能定理求解；在比較一個物理量時，應(yīng)該找出影響它的所有因素，全面的分析才能正確的解題．5、D【解析】

A．由題兩節(jié)干電池的電動勢約為3V，現(xiàn)在直接通過電壓表示數(shù)很接近3V，可知電動勢幾乎不變，故A錯誤；B．兩節(jié)干電池已經(jīng)用了較長時間，使用時小燈泡只能發(fā)出很微弱的光，除電動勢降低之外，電池的內(nèi)阻增大，故B錯誤；C．由題可知電子鐘的額定電壓也是3V，與手電筒里的小燈泡額定電壓相等，故C錯誤；D．臺式電子鐘能正常工作是由于它的內(nèi)阻比電池的內(nèi)阻大得多，可知電子鐘的電阻較大，而電子鐘的額定電壓與小燈泡的額定電壓相同，所以由公式P=UI可知電子鐘正常工作時的電流小，故D正確；6、A【解析】在飛船上升過程中，由于重力方向豎直向下，位移方向向上，所以重力做負(fù)功，重力勢能增加，故D正確．7、AB【解析】試題分析：A、只將板M從圖示位置稍向左平移，d增大，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計(jì)指針張角變大，故A正確．B、只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，正對面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計(jì)指針張角變大，故B正確．C、只將板M從圖示位置稍向上平移，正對面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計(jì)指針張角變大．故C錯誤．D、只在M、N之間插入云母板，介電常數(shù)變大，根據(jù)C=知，電容增大，根據(jù)U=知電勢差減小，則靜電計(jì)指針張角變?。蔇錯誤．故選AB．考點(diǎn)：電容器的動態(tài)分析．8、ABD【解析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當(dāng)小船以最短時間渡河時，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達(dá)對岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當(dāng)小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時，船的實(shí)際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯誤；D.當(dāng)船船頭方向與河岸成30°角渡河時，船渡河的時間：；故D正確.9、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當(dāng)h=6m時，動能不為0，故B錯誤。C.h=2m時，Ek=70J，初動能為100J，物體的動能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動能為0時，h=m；總能量E=100-5h；當(dāng)h=m時，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯誤。10、ABD【解析】

A、當(dāng)v0，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgh，解得h，即小球上升到高度為時速度為零，所以小球能夠上升的最大高度為．故A正確．B、設(shè)小球恰好能運(yùn)動到與圓心等高處時在最低點(diǎn)的速度為v，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgRmv1，解得．故如果v0，則小球能夠上升的最大高度為R．故B正確．C、設(shè)小球恰好運(yùn)動到圓軌道最高點(diǎn)時在最低點(diǎn)的速度為v1，在最高點(diǎn)的速度為v1．則在最高點(diǎn)，有mg＝m從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，解得v1，所以v0時，小球不能上升到圓軌道的最高點(diǎn)，會脫離軌道，在最高點(diǎn)的速度不為零．根據(jù)，知最大高度h．故C錯誤．D、當(dāng)，由上分析知，上升的最大高度為1R．故D正確．故選ABD．11、BC【解析】拉力在AO段做功為：W1=FS，s為F作用點(diǎn)的位移即繩子伸長的長度，小物體從A運(yùn)動到O的過程中，利用數(shù)學(xué)幾何關(guān)系在繩子縮短關(guān)系得S=2cosθL，所以W1=2FLcosθ故A錯誤，B正確．根據(jù)幾何關(guān)系得OB斜面傾角為2θ，小物體在BO段運(yùn)動過程中摩擦力f=μmgcos2θ，小物體在BO段運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功為Wf=fL=μmgLcos2θ，故C正確，D錯誤．故選BC．12、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動，速度為3m/s，故A錯誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，所以無人機(jī)的運(yùn)動軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時，無人機(jī)vx=3m/s，vy=4m/s，無人機(jī)的速度v==5m/s，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:15:2【解析】

傳動過程中，同一鏈條上的A、B兩點(diǎn)的線速度相等，即vA=vB所以v1：v2=1：1根據(jù)ω所以小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1：ω2=5：2【點(diǎn)睛】對于