2021-2022學(xué)年上海市上師大附中 物理高一下期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(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、斜面P原來(lái)靜止在光滑的水平桌面上，另一個(gè)小木塊Q從斜面P的頂端由靜止開(kāi)始沿光滑的斜面下滑。當(dāng)小木塊Q滑到斜面P的底部時(shí)，斜面P向右移動(dòng)了一段距離，如圖所示。下面說(shuō)法中正確的是（）A．木塊P、Q組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒B．重力對(duì)小木塊Q做的功等于小木塊Q的動(dòng)能的增加C．小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P增加的動(dòng)能D．小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P和Q增加的動(dòng)能之和2、(本題9分)如圖所示，衛(wèi)星a和b，分別在半徑相同的軌道上繞金星和地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，則（）A．b的角速度較大B．b的周期較大C．a(chǎn)、b的線(xiàn)速度大小相等D．a(chǎn)、b的向心加速度大小相等3、(本題9分)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移方向與水平方向之間夾角的正切tanαA．B．C．D．4、如圖，小球以初速度v0從A點(diǎn)出發(fā)，沿不光滑的軌道運(yùn)動(dòng)到高為h的B點(diǎn)后自動(dòng)返回，其返回途中仍經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，小球經(jīng)過(guò)軌道連接處無(wú)機(jī)械能損失，則小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大小為（）A． B．C． D．5、(本題9分)物體在萬(wàn)有引力場(chǎng)中具有的勢(shì)能叫做引力勢(shì)能,取兩物體相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢(shì)能為零,一個(gè)質(zhì)量為m0的質(zhì)點(diǎn)距離質(zhì)量為M0的引力源中心為時(shí),其引力勢(shì)能Ep=-GM0m0/r0(式中G為引力常數(shù)),一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行,已知地球的質(zhì)量為M,由于受高空稀薄空氣的阻力作用,衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r2,若在這個(gè)過(guò)程中空氣阻力做功為Wf,則在下面給出的Wf,的四個(gè)表達(dá)式中正確的是()A． B．C． D．6、下列說(shuō)法正確的是（）A．由于相對(duì)論、量子論的提出，經(jīng)典力學(xué)己經(jīng)失去了它的意義B．經(jīng)典力學(xué)在今天廣泛應(yīng)用，它的正確性無(wú)可懷疑，仍可普遍適用C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變D．狹義相對(duì)論認(rèn)為，質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)7、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m1的有孔小球套在豎直固定的光滑直桿上，通過(guò)一條跨過(guò)定滑輪的輕繩與質(zhì)量為m2的重物相連，光滑定滑輪與直桿的距離為d，重力加速度為g，現(xiàn)將小球從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小球沿直桿下滑距離為34A．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：4B．小球的速度與重物上升的速度大小之比為5：3C．小球重力勢(shì)能的減少量等于重物重力勢(shì)能的增加量D．小球機(jī)械能的減少量等于重物機(jī)械能的增加量8、已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運(yùn)行的線(xiàn)速度大于地球自轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度D．該衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度9、下列實(shí)例中，物體的機(jī)械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機(jī)勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體10、如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個(gè)物體A與B，物體B放在水平地面上，物體A、B均靜止。物體A和物體B的質(zhì)量分別為mA、mB，輕繩與水平的夾角為θ（θ＜90°），重力加速度為g，則（）A．物體B受到地面向左的摩擦力為 B．物體B受到地面向左的摩擦力為C．物體B對(duì)地面的壓力可能為零 D．物體B對(duì)地面的壓力為11、一個(gè)物體以初速度v0從A點(diǎn)開(kāi)始在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，一個(gè)水平力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)線(xiàn)所示，圖中B為軌跡上的一點(diǎn)，虛線(xiàn)是過(guò)A、B兩點(diǎn)并與軌跡相切的直線(xiàn)，虛線(xiàn)和實(shí)線(xiàn)將水平面劃分5個(gè)區(qū)域，則關(guān)于施力物體的位置，下面說(shuō)法正確的是（）A．如果這個(gè)力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域B．如果這個(gè)力是引力，則施力物體一定在②區(qū)域C．如果這個(gè)力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域D．如果這個(gè)力是斥力，則施力物體一定在④區(qū)域12、(本題9分)如圖所示的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，下列判定正確的是：()A．電勢(shì)φA>φB，場(chǎng)強(qiáng)EA>EBB．電勢(shì)φA>φB，場(chǎng)強(qiáng)EA<EBC．將電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小D．將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A(yíng)、B兩點(diǎn)，電荷具有電勢(shì)能二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)萬(wàn)有引力定律：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個(gè)物體的_____成正比，跟它們的_____成反比．14、(本題9分)如圖所示為一分壓器電路，電阻R1=20Ω，R2的最大阻值為20Ω。當(dāng)輸入端A、B接220V電壓時(shí)，用電壓表測(cè)得輸出端C、D的電壓范圍是____________。15、(本題9分)豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點(diǎn)以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線(xiàn)拴住,線(xiàn)長(zhǎng)l=1m,細(xì)線(xiàn)所受拉力達(dá)到F=14N時(shí)就會(huì)被拉斷。當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí),細(xì)線(xiàn)恰好被拉斷。若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,求(1)小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度？(2)小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離?(P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方)17、（10分）(本題9分)如圖所示，虛線(xiàn)MN、PQ之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩虛線(xiàn)間距離為d．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，由b點(diǎn)垂直進(jìn)入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從MN上的某點(diǎn)c(圖中未畫(huà)出)離開(kāi)，其速度與電場(chǎng)方向成45°角．不計(jì)帶電粒子的重力．求：(1)帶電粒子剛進(jìn)入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速率v0；(2)水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；(3)bc兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ubc．

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、D【解析】

A.木塊P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向不受力，所以系統(tǒng)在水平方向是守恒的，在豎直方向合力不為零，因此系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤。BCD.重力對(duì)小木塊Q做的功等于小木塊Q重力勢(shì)能的減少量，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，小木塊Q減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了斜面P和Q的動(dòng)能，即小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P和Q增加的動(dòng)能之和，故BC錯(cuò)誤，D正確。2、A【解析】

A、由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力G=mr知，角速度=，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，而中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，b的角速度較大，故A正確．B、由=知，衛(wèi)星的周期T=2，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，衛(wèi)星a繞中心天體金星的質(zhì)量較小，則衛(wèi)星a的周期較大，故B錯(cuò)誤．C、由線(xiàn)速度v=r=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的線(xiàn)速度大小不相等，故C錯(cuò)誤．D、由向心加速度a=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的向心加速度大小不相等，故D錯(cuò)誤．3、B【解析】在水平方向上有x=vt，在豎直方向上有y=12gt2，則tanα=點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，以及掌握水平方向和豎直方向上的位移公式．4、D【解析】

對(duì)小球由A至B研究，由動(dòng)能定理：，再對(duì)由B返回A研究，由動(dòng)能定理：，解得：，故D正確．5、A【解析】

衛(wèi)星在圓軌道半徑從r1上時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的總機(jī)械能：，同理：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1上時(shí)，衛(wèi)星的總機(jī)械能：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r1．在這個(gè)過(guò)程中空氣阻力做功為Wf，等于衛(wèi)星機(jī)械能的減少：，故A正確．6、D【解析】

AB.相對(duì)論、量子論的提出,沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué),經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論、量子力學(xué)在低速、宏觀(guān)狀態(tài)下的特殊情形,對(duì)于高速、微觀(guān)的情形經(jīng)典力學(xué)不適用。故AB錯(cuò)誤；C.在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變。故C錯(cuò)誤；D.狹義相對(duì)論認(rèn)為，質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，故D正確。7、BD【解析】

由機(jī)械能守恒的條件：只有重力或彈力做功，判斷系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒；小球在沿繩子方向的分速度與重物速度大小相等，將小球的速度沿繩子與垂直于繩子方向正交分解即可得到兩者速度之比，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒判斷能的轉(zhuǎn)化關(guān)系．【詳解】當(dāng)小球下落d的距離到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，將B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有v球cosθ=v重物，根據(jù)幾何關(guān)系可知cosθ=3故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題時(shí)應(yīng)抓?。孩賹?duì)與繩子牽連有關(guān)的問(wèn)題，物體上的高度應(yīng)等于繩子縮短的長(zhǎng)度；②小球的實(shí)際速度即為合速度，應(yīng)將小球的速度沿繩子和垂直于繩子的方向正交分解，分析小球與重物的速度關(guān)系．8、BCD【解析】

A.萬(wàn)有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的線(xiàn)速度大于地球自轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度，選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；9、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員，速度恒定，即動(dòng)能恒定，但高度下降，所以重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B符合題意；C．被起重機(jī)勻速吊起的重物，速度恒定，即動(dòng)能恒定，但高度上升，所以重力勢(shì)能增加，故機(jī)械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機(jī)械能守恒，D符合題意．10、BD【解析】

物體A受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力等于A(yíng)的重力。以B為研究對(duì)象，受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，物體B受到的摩擦力：物體B受到的支持力：又，得：，故BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。11、AC【解析】

A.做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的軌跡一定處于合外力與速度方向之間且彎向合外力這一側(cè)，所以如果這個(gè)力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域，故A符合題意，B不符合題意。CD.如果這個(gè)力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域，但不在④區(qū)域，故C符合題意，D不符合題意；12、BC【解析】

AB、電場(chǎng)線(xiàn)疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，故場(chǎng)強(qiáng)，沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)降低，可知，故B正確，A錯(cuò)誤；C、將電荷量為q的正電荷放在電場(chǎng)中，受力的方向是從A指向B，故從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，故C正確；D、將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A(yíng)、B兩點(diǎn)，根據(jù)可知負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，即有，故D錯(cuò)誤；故選BC．二．填空題(每小題6分，共18分)13、質(zhì)量的乘積；距離的二次方【解析】根據(jù)可知兩物體間的萬(wàn)有引力大小和其質(zhì)量的乘積成之比，和兩者之間的距離的平方成反比．14、0–110V【解析】當(dāng)變阻器觸頭處于最下端時(shí)，則輸出電壓UCD=0，當(dāng)滑片移到上端時(shí)，即為電阻R2的兩端電壓，根據(jù)歐姆定律，則有UR2=UR15、0＜V0≤或V0≥【解析】

[1].最高點(diǎn)的臨界情況：解得：根據(jù)動(dòng)能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過(guò)四分之一圓周，根據(jù)動(dòng)能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，v0的取值范圍可以是或.三．計(jì)算題(22分)16、(1)5.1m(2)2m【解析】（1）在最低點(diǎn)，繩子被拉斷的瞬間應(yīng)滿(mǎn)足：F-mg=mv2則小球從初始位置到最低點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理：mgh則小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度為：H=h+h（2）小球