2021-2022學(xué)年上海市靜安區(qū)物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(duì)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)各個(gè)面都光滑的直角三角體A放在光滑的斜面B上時(shí)，恰好使一直角邊水平，如圖所示，將－個(gè)小球置于該光滑直角邊水平面上，然后將三角體A由靜止釋放，則小球在碰到斜面之前的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）A．平行斜面向下的直線 B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線 D．垂直斜面的直線2、(本題9分)人造地球衛(wèi)星在離地面的高度等于地球半徑R處運(yùn)行，已知地面上的重力加速度為g，則此衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度等于A．B．C．D．3、(本題9分)2016年8月16日1時(shí)40分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征二號(hào)”運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空，將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信．“墨子號(hào)”將由火箭發(fā)射至高度為500Km的預(yù)定圓形軌道．此前6月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7，G7屬地球靜止軌道衛(wèi)星（高度約為36000Km），它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高．以下說法中正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行線速度可能大于7.9Km/sB．“墨子號(hào)”的角速度比北斗G7的角速度小C．“墨子號(hào)”的周期比北斗G7的周期小D．“墨子號(hào)”的向心加速度比北斗G7的向心加速度小4、關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是()A．功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量B．由P=W/t可知，功率與時(shí)間成反比C．由P=Fvcosθ可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個(gè)力對(duì)物體做功越快，它的功率就一定大5、(本題9分)兩光滑平板OM、ON構(gòu)成一具有固定夾角θ0＝75°的V形槽，一球置于槽內(nèi)，用θ表示ON板與水平面之間的夾角，如圖所示．調(diào)節(jié)ON板與水平面之間夾角θ，使球?qū)Π錙N壓力的大小正好等于球所受重力的大小，則在下列給出的數(shù)值中符合條件的夾角θ值是()A．15° B．30°C．45° D．60°6、兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和+2Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫(kù)侖力的大小為A．4F B．2F C． D．F7、(本題9分)某物體同時(shí)受到三個(gè)力作用而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其中F1與加速度a的方向相同，F(xiàn)2與速度v的方向相同，F(xiàn)3與v的方向相反，則：A．F1對(duì)物體做正功 B．F2對(duì)物體做正功C．F3對(duì)物體做負(fù)功 D．合外力對(duì)物體做正功8、(本題9分)起重機(jī)用鋼絲繩吊著重物勻加速豎直上升，空氣阻力不計(jì)，在上升的過程中()A．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量B．合外力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量C．物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量D．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量9、圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|10、(本題9分)如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r．將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為，理想電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值，則A．A的示數(shù)增大 B．的示數(shù)增大C．與的比值大于r D．大于11、(本題9分)如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點(diǎn)）．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合速度的方向與y軸夾角為α．則紅蠟塊R的（）A．分位移y與x成正比B．分位移y的平方與x成正比C．合速度v的大小與時(shí)間t成正比D．tanα與時(shí)間t成正比12、(本題9分)下列四個(gè)電場(chǎng)中，a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同但電勢(shì)相同的是().A．以正電荷為圓心的圓周上的兩點(diǎn)B．負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)C．與勻強(qiáng)電場(chǎng)電磁線垂直的直線上的兩點(diǎn)D．等量異種點(diǎn)電荷中垂線上的兩點(diǎn)二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是rA=rC=2rB；若皮帶不打滑，則A、B、C輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的線速度之比va：vb：vC=__________角速度之比ωa：ωb：ωc=__________；向心加速度之比aa：ab：ac=__________。14、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶的運(yùn)行速率為v，將質(zhì)量為m的物體輕放到傳送帶的一端，物體隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到另一端。若傳送帶足夠長(zhǎng)，則整個(gè)傳送過程中，物體動(dòng)能的增量為_________，由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為_________。15、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向沿曲線上這一點(diǎn)的______________方向，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合外力的方向與____________方向不在一條直線上.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個(gè)物塊，其質(zhì)量分別為mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過程外力做功108J（彈簧仍處于彈性限度內(nèi)），然后同時(shí)釋放A、B，彈簧開始逐漸變長(zhǎng)，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，C恰以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起．求（1）彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)（B與C碰撞前）A和B物塊速度的大??？（2）當(dāng)彈簧第二次被壓縮時(shí)，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為多少？17、（10分）(本題9分)由于地球自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的重力加速度會(huì)隨緯度的變化而有所不同．已知地球表面兩極處的重力加速度大小為，在赤道處的重力加速度大小為，地球自轉(zhuǎn)的周期為，引力常量為．假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：（1）質(zhì)量為的物體在地球北極所受地球?qū)λ娜f有引力的大小．（2）地球的半徑．（3）地球的密度．

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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

由于直角三角體的水平面是光滑的，A又是放在光滑的斜面上，當(dāng)斜面體A在光滑的斜面B上下滑時(shí)，小球由于只在豎直方向受力，故小球在碰到斜面之前的運(yùn)動(dòng)軌跡是豎直向下的直線．則B選項(xiàng)正確．2、A【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，且，所以答案為考點(diǎn)：萬有引力提供向心力點(diǎn)評(píng)：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導(dǎo)和理解。3、C【解析】

A、根據(jù)，得，知道軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的環(huán)繞速度，所以兩衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B、由，可得，則軌道半徑越小角速度越大，“墨子號(hào)”的角速度比北斗G7的角速度大，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)，得，所以量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”的周期小，故C正確；D、衛(wèi)星的向心加速度：，半徑小的量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”的向心加速度比北斗G7的大，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，會(huì)根據(jù)軌道半徑的關(guān)系比較向心加速度、線速度和周期．4、D【解析】

功率是描述一個(gè)物體做功快慢的物理量，故A錯(cuò)誤．由P=W/t可知，當(dāng)功一定時(shí)，功率與時(shí)間成反比，故B錯(cuò)誤．當(dāng)F與v垂直時(shí)，則功率等于零，故C錯(cuò)誤．根據(jù)知，做功越快，功率越大，故D正確．故選D5、B【解析】

受力分析如圖所示，OM對(duì)球的彈力為F1，ON對(duì)球的彈力為F2＝G，F(xiàn)1、F2的合力F3與重力等大反向．則有：2α＋θ＝180°，α＋θ＝180°－θ0，解得：θ＝30°.6、C【解析】

相距為r時(shí)，根據(jù)庫(kù)侖定律得：；由于帶異種電荷時(shí)，接觸后，各自帶電量變?yōu)镼，則此時(shí)，兩式聯(lián)立得F′=；A.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、BC【解析】物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a的方向與速度方向相反，F(xiàn)1與速度方向相反，F(xiàn)1做負(fù)功，A錯(cuò)；F2與速度方向相同，F(xiàn)2做正功，B對(duì)；同理F3做負(fù)功，C對(duì)；合外力的方向與加速度方向相同，合外力做負(fù)功，D對(duì)；8、AC【解析】

除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量，可知鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量，選項(xiàng)C正確；鋼絲繩拉力與重力對(duì)物體做功之和等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解功能轉(zhuǎn)化關(guān)系：合力的功等于動(dòng)能的增量；重力的功等于重力勢(shì)能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量．9、AC【解析】

A．當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí)，若電荷量相等，則它們?cè)赑點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時(shí)，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場(chǎng)強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場(chǎng)強(qiáng)方向仍偏右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時(shí)且且|Q1|<|Q2|，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于|Q1|<|Q2|，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏右，故D錯(cuò)誤。故選：AC10、ACD【解析】

A．滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，導(dǎo)致滑動(dòng)變阻器阻值變小，由于電壓表斷路，定值電阻和滑動(dòng)變阻器為串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器阻值變小，總電阻變小，電源電動(dòng)勢(shì)不變，總電流變大，即電流表示數(shù)變大，選項(xiàng)A對(duì)；B．電壓表測(cè)量定值電阻的電壓，電阻不變，總電流變大，所以電壓變大即示數(shù)增大．電壓表測(cè)量定值電阻和滑動(dòng)變阻器總電壓即路端電壓，示數(shù)變小，選項(xiàng)B錯(cuò)；D．電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器電壓，設(shè)電流增加量為，則根據(jù)，，所以，選項(xiàng)D對(duì)；C．電壓表的變化量，所以，選項(xiàng)C對(duì)．11、BD【解析】試題分析：紅蠟燭在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則y=v0t；在水平方向，解得：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；蠟燭的合速度：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；，即tanα與時(shí)間t成正比，選項(xiàng)D正確；故選BD.考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成.12、AD【解析】試題分析：A圖中場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，電勢(shì)相等，B圖中兩點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小不同，電勢(shì)不同，C圖中兩點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)都相等，D圖中兩點(diǎn)電勢(shì)相同，場(chǎng)強(qiáng)大小不同，C正確．考點(diǎn)：本題考查靜電場(chǎng)．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1：1：21：2：21：2：4【解析】

由于皮帶不打滑，各處的線速度相等，而同一固定軸上的輪，角速度相等，從而推出各處的線速度，角速度及向心加速度的關(guān)系。【詳解】[1]由于A、B兩輪皮帶連接，不打滑，因此a、b兩點(diǎn)線速度相B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此角速度相等又由于rC=2rB因此可得出va：vb：vC=1：1：2[2]由于rA=2rB可得ωb=2ωa因此ωa：ωb：ωc=1：2：2[3]由于向心加速度可得aa：ab：ac=1：2：414、12mv【解析】

傳送帶足夠長(zhǎng)，故物體末速度為v，由動(dòng)能定理得Ek=Wf=12mv2；運(yùn)動(dòng)過程中，物體的加速度為a=μg，由v=μgt可得：t=vμg，相對(duì)位移為：△x=x傳-x物=vt-v22μg=v22μg，所以全過程中物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生內(nèi)能為：Q=μmg?△x=μmg?15、切線方向速度【解析】

[1]．依據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)特征可知：物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，任意時(shí)刻的速度方向是曲線上該點(diǎn)的切線方向上；[2]．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合外力的方向與速度方向不在一條直線上．三．計(jì)算題(22分)16、（1）υA＝6m/s，υB=12m/s，A的速度向右，B的速度向左．（2）50J【解析】

考查了動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用【詳解】（1）彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A和B物塊速度的大小分別為υA、υB．由動(dòng)量守恒定律有：0=mAυA-mBυB此過程機(jī)械能守恒有：Ep=mAυA2+mBυB2又：Ep＝108J解得：υ