上海市松江區(qū) 2022年高一物理第二學期期末考試試題含解析

2021-2022學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)在下面各實例中，機械能守恒的是（）A．樹上飄落的樹葉B．在空中勻速下降的跳傘運動員C．在空中做平拋運動的鉛球D．草坪上滾動的足球2、(本題9分)為研究平拋物體的運動，可做如圖所示的實驗：用小錘打擊彈性金屬片，a球就水平飛出，同時b球被松開，做自由落體運動在不同高度多次重復該實驗，兩球總是同時落到地面.該實驗說明平拋運動（）A．在豎直方向上的分運動是勻速直線運動B．在豎直方向上的分運動是自由落體運動C．在水平方向上的分運動是勻速直線運動D．在水平方向上的分運動是勻加速直線運動3、(本題9分)某航天飛機在完成任務后，在點從圓形軌道I進入橢圓軌道Ⅱ，為軌道Ⅱ上的近地點，如圖所示，關于航天飛機的運動，下列說法正確的是（）A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過點的速度小于在軌道I上經(jīng)過點的速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過點的加速度小于在軌道I上經(jīng)過點的加速度C．在軌道Ⅱ上經(jīng)過點的速度可能大于第一宇宙速度D．在軌道Ⅱ上運動的周期大于在軌道I上運動的周期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動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則（）A．時物塊的速率為B．時物塊的動量大小為C．時物塊的動量大小為D．時物塊的速度為零6、(本題9分)物體做勻加速直線運動，相繼經(jīng)過兩段距離為24m的路程，第一段用時4s，第二段用時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載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗，這是中國首次在海上進行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運動的兩顆衛(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的兩個滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個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動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)在運動中機械能均守恒9、(本題9分)關于運動的合成，下列說法正確的有A．只有方向相互垂直的運動才能合成B．兩個勻速直線運動的合運動是勻速直線運動C．兩個勻變速直線運動的合運動可能是曲線運動D．勻速直線運動和勻變速直線運動的合運動一定是勻變速直線運動10、(本題9分)如圖所示，一圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω，在圓盤上距中心位置O為r處有一個質(zhì)量為m的小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運動，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，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點。不計空氣阻力，下列關系式正確的是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動，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動，細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________，小球運動的線速度大小為________。14、(本題9分)如圖(a)中，懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復寫紙，當小球落在復寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點的投影點N、M.重復實驗10次(小球每一次都從同一點由靜止釋放)球的落點痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗證機械能守恒定律，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的水平射程為________cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度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＝________，動能的增加量ΔEk＝________．15、(本題9分)如圖，傾角為的斜面上有一個質(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的速度運動，運動方向如圖所示．一個質(zhì)量為2kg的物體（物體可以視為質(zhì)點），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點時，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其動能損失．物體與傳送帶間的動摩擦因數(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動，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，電源電動勢E＝10V，內(nèi)電阻r＝1Ω，定值電阻R＝8Ω．閉合開關S，待電路穩(wěn)定后，將一帶負電的小球從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板間向上勻速運動，則滑動變阻器接入電路的阻值為多大？（2）若小球帶正電，只改變滑動變阻器劃片位置，其它量不變，那么，A、B板間電壓為多大時，小球恰能到達A板？此時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、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械能不守恒。B：在空中勻速下降的跳傘運動員受重力和空氣阻力，重力、空氣阻力均對運動員做功，則在空中勻速下降的跳傘運動員機械能不守恒。C：在空中做平拋運動的鉛球只受重力，只有重力對鉛球做功，則在空中做平拋運動的鉛球機械能守恒。D：草坪上滾動的足球，受重力、支持力和阻力，只有阻力做足球做功，則草坪上滾動的足球機械能不守恒。綜上，機械能守恒的是C。點睛：物體機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，兩小球同時做平拋運動與自由落體運動，結(jié)果同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動，故ACD錯誤，B正確．點睛：本題考查驗證平拋運動的實驗，要注意本實驗能直觀的驗證了平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律，但不能說明水平方向上的運動規(guī)律．3、A【解析】

A.在軌道II變軌到軌道I時，需要在軌道II上經(jīng)過A點時點火加速，故在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的速度小于在軌道I上經(jīng)過A點的速度，A正確；B.在兩個軌道上經(jīng)過A點時，軌道半徑相同，根據(jù)可得在兩個軌道上經(jīng)過A點時的加速度相等，B錯誤；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點時的速度小于第一宇宙速度，C錯誤；D.由于在軌道I上運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：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，速率為，故A正確；

B、時，速率為，則動量為，故B錯誤；

C、，力開始反向，物體減速，根據(jù)牛頓第二定律，，所以時的速度為，動量為，時速度為，故CD錯誤。6、B【解析】第一段平均速度為：，第二段平均速度為：，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知，兩個中間時刻的時間間隔為：，加速度為：，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．【點睛】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出兩個中間時刻的瞬時速度，結(jié)合速度時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A錯誤；B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運動的衛(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D錯誤；8、BD【解析】

A.兩個滑塊都受到重力、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動，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錯誤；D.系統(tǒng)減小的重力勢能完全轉(zhuǎn)化為動能，無其他形式的能量參與轉(zhuǎn)化，故機械能守恒，故D正確；故選BD．【點睛】本題關鍵受力分析后判斷滑塊的運動規(guī)律：對兩個滑塊受力分析，先加速靜止不動，得到兩邊對細線的拉力大小，得到運動情況；機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】功能關系；牛頓定律的應用9、BC【解析】A：任意兩個互成角度的運動均可合成，故A項錯誤．B：兩個勻速直線運動的合加速度為零，則兩個勻速直線運動的合運動是勻速直線運動．故B項正確．C：兩個勻變速直線運動的合初速度和合加速度的方向可能不在一條直線上，則兩個勻變速直線運動的合運動可能是曲線運動．故C項正確．D：勻速直線運動和勻變速直線運動的合初速度和合加速度的方向可能在不一條直線上，勻速直線運動和勻變速直線運動的合運動可能是勻變速曲線運動．例如平拋，故D項錯誤．點睛：若兩個勻變速直線運動的合初速度和合加速度的方向不在一條直線上，則兩個勻變速直線運動的合運動是勻變速曲線運動；若兩個勻變速直線運動的合初速度和合加速度的方向在一條直線上，則兩個勻變速直線運動的合運動是勻變速直線運動．10、AC【解析】

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

兩個小球都做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，根據(jù)h=gt2知，，因為ha＞hb，則ta＞tb。根據(jù)x=v0t，因為水平位移相等，ta＞tb，則va＜vb．故BC正確，AD錯誤。12、BC【解析】根據(jù)：GMmr2＝mv2r＝點睛：解決本題的關鍵知道飛船和同步衛(wèi)星繞地球做圓周運動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)做勻速圓周運動，對小球受力分析，小球的合力提供向心力，如圖由幾何關系得：向心力的大小[2]根據(jù)向心力公式解得：小球運動的線速度大小為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)