2022屆上海市寶山區(qū)吳淞中學物理高一第二學期期末調研模擬試題含解析

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，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，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)如圖，彈性輕繩的一端套在手指上，另一端與彈力球連接，用手將彈力球以某一豎直向下的初速度拋出，拋出后手保持不動。從球拋出瞬間至球第一次到達最低點的過程中（彈性輕繩始終在彈性限度內，不計空氣阻力），下列說法正確的是（）A．繩剛伸直時，球的動能最大B．該過程中，球的機械能守恒C．該過程中，重力對球做的功等于球克服繩的拉力做的功D．該過程中，輕繩的彈性勢能和小球的動能之和一直增大2、(本題9分)如圖所示，A、B兩木塊間連一輕質彈簧，A、B質量相等，一起靜止地放在一塊木板上，若將此木板突然抽去，在此瞬間，A、B兩木塊的加速度分別是（）A．aA=O，aB=2g B．aA=g，aB=gC．aA=0，aB=0 D．aA=g，aB=2g3、(本題9分)“天宮二號”目標飛行器與“神舟十一號”飛船自動交會對接前的示意圖如圖所示，圓形軌道Ⅰ為“天宮二號”運行軌道，圓形軌道Ⅱ為“神舟十一號”運行軌道．此后“神舟十一號”要進行多次變軌，才能實現(xiàn)與“天宮二號”的交會對接，則A．“天宮二號”的運行速率大于“神舟十一號”在軌道Ⅱ上的運行速率B．“神舟十一號"變軌后比變軌前高度增加，機械能減少C．“天宮二號”和“神舟十一號”對接瞬間的向心加速度大小相等D．“神舟十一號”可以通過減速而使軌道半徑變大4、(本題9分)關于萬有引力，下列說法中正確的是（）A．萬有引力定律是卡文迪許提出的B．萬有引力常量是牛頓通過實驗測出的C．萬有引力定律是伽利略提出的D．萬有引力常量是卡文迪許通過實驗測出的5、(本題9分)如圖所示，一塊橡皮用細線懸掛于O點，用鉛筆靠著線的左側水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直。則在鉛筆勻速運動的過程中，橡皮運動的速度（）A．大小和方向均不斷改變B．大小和方向均始終不變C．大小始終不變，方向不斷改變D．大小不斷改變，方向始終不變6、(本題9分)關于能量和能源，下列說法中正確的是()A．能量在轉化和轉移過程中，其總量有可能增加B．能量在轉化和轉移過程中，其總量會不斷減少C．能量在轉化和轉移過程中總量保持不變，故節(jié)約能源沒有必要D．能量的轉化和轉移具有方向性．且現(xiàn)有可利用的能源有限，故必須節(jié)約能源7、如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環(huán)圓心為O)豎直固定放置。電荷量為+q(q>0)的小球A固定在圓環(huán)的最高點，電荷量大小為q的小球B可在圓環(huán)上自由移動。若小球B靜止時，兩小球連線與豎直方向的夾角為θ=30°，兩小球均可視為質點，以無窮遠處為零電勢點，則下列說法正確的是A．小球B可能帶正電B．O點電勢一定為零C．圓環(huán)對小球B的彈力指向圓心D．將小球B移至圓環(huán)最低點，A、B組成的系統(tǒng)電勢能變大8、(本題9分)宇宙中兩個相距較近的星球組成雙星，它們只在相互的萬有引力作用下，繞兩星球球心連線上的某一點做周期相同的勻速圓周運動。根據(jù)宇宙大爆炸理論，兩星球間的距離在緩慢增大，則下列物理量在增大的是A．兩星球相互的萬有引力B．兩星球做圓周運動的周期C．兩星球做勻速圓周運動各自的線速度D．兩星球做勻速圓周運動各自的半徑9、(本題9分)如圖所示，一個內壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定．有一質量為m的小球緊貼著筒內壁在水平面內做勻速圓周運動，筒口半徑和筒高分別為R和H，小球所在的高度為筒高的一半．重力加速度為g，則A．小球受到重力和支持力的作用B．小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上C．小球做勻速圓周運動的向心加速度大小為D．小球做勻速圓周運動的角速度大小為10、(本題9分)某質量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當行駛速度v≤54km/h時靠電動機輸出動力；當行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內時靠汽油機輸出動力，同時內部電池充電；當行駛速度v>90km/h時汽油機和電動機同時工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動，汽車的牽引力F隨運動時間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時刻第一次切換動力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動力引擎時刻t0=6sB．電動機輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機工作期間牽引力做的功為3.6×105J11、(本題9分)發(fā)動機額定功率為P0的汽車在水平路面上從靜止開始先勻加速啟動，最后達到最大速度并做勻速直線運動，已知汽車所受路面阻力恒為F，汽車剛開始啟動時的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車在這一過程中速度隨時間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(）A． B．C． D．12、(本題9分)長木板A放在光滑的水平面上，質量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖所示，則下列說法正確的是()A．木板獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機械能為2JC．木板A的最小長度為1mD．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1二．填空題(每小題6分，共18分)13、豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質量為m的小球在最低點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_________________14、(本題9分)某同學為了測定玩具槍發(fā)射的子彈的速度，測得子彈水平射出時，距地高度H，水平射程L．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，子彈可視為質點．(1)子彈在空中運動的時間t=__________．(2)玩具槍發(fā)射的子彈的速度v=__________．15、公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時的運動可以看作圓周運動，如圖所示。設橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質量為m的汽車在拱形橋上以速度v通過橋的最高點時，車對橋的壓力剛好為零，則車速v大小為____________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內，光滑曲面AB與光滑水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內壁光滑、半徑r=0.4m的四分之一細圓管CD，圓管內徑略大于小球直徑，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=50N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊．一個質量為m=0.5kg的小球（可視為質點）從曲面上P點靜止釋放，P點距BC的高度為h=0.8m．（已知彈簧的彈性勢能與彈簧的勁度系數(shù)k和形變量x的關系是：，重力加速度g取10m/s2．）求：（1）小球通過C點時的速度大??；（2）小球通過C點時對管道的壓力；（3）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm（壓縮彈簧過程未超過彈性限度）17、（10分）(本題9分)質量為M的小車固定在地面上，質量為m的小物體（可視為質點）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，小車的質量M和小物體質量m應滿足什么關系?b.當M=4m時，小物塊和小車的最終速度分別是多少?

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、D【解析】

A、繩伸直前，球在做加速運動。繩伸直以后，開始階段，重力大于繩的拉力，合力向下，球的速度增大，故球的動能增大，當重力與拉力相等時球的速度最大，動能最大，故A錯誤；B、由于繩的拉力對球做功，所以球的機械能不守恒，故B錯誤；C、該過程中，由于球的動能減小，根據(jù)動能定理知重力對球做的功與繩的拉力做的功之和為負值，所以重力對球做的功小于球克服繩的拉力做的功，故C錯誤；D、由于只有重力和彈性繩的彈力做功，所以球、繩和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，則輕繩的彈性勢能、小球的動能和重力勢能之和保持不變，重力勢能一直在減小，則輕繩的彈性勢能和小球的動能之和一直增大，故D正確；2、A【解析】試題分析：據(jù)題意，木板抽去前，對木塊A受力分析，有：；對木塊B受力分析，有：；木塊抽去瞬間由于彈簧彈力瞬間保持原值，則木塊A力不變，則有：aA=O；木塊B受到的支持力變?yōu)?，則有：，故選項A正確．考點：本題考查物體平衡條件、牛頓第二定律和彈力瞬時值．3、C【解析】A、由萬有引力提供向心力有，得，因“天宮二號”的半徑大則其速率小，故A錯誤．B、“神舟十一號”變軌要加速做離心運動，向后噴氣補充了能量其機械能增加，則B錯誤．C、對接時在同一位置，根據(jù)牛頓第二定律知萬有引力產生加速度相同，則C正確．D、“神舟十一號”可以減速做向心運動，萬有引力大于向心力，軌道半徑會變小，則D錯誤．故選C．【點睛】本題考查了萬有引力定律的應用，解決本題的關鍵掌握變軌的原理，以及掌握萬有引力提供向心力這一理論，并能靈活運用．4、D【解析】AC.萬有引力定律是牛頓提出的，故AC錯誤；BD、萬有引力恒量是由卡文迪許通過實驗測定的，故B錯；D正確；本題選：D5、B【解析】橡皮參與了兩個運動，一個是水平向右的勻速運動，一個豎直向上的勻速運動，并且兩個速度值相等，根據(jù)運動的合成，所以橡皮的合速度大小方向都不變，故B對；ACD錯；故選B6、D【解析】能量在轉化和轉移過程中，總量是守恒的，故選項A、B錯誤；能量在轉化和轉移過程中總量保持不變，但我們要注意節(jié)約能源，選項C錯誤，D正確．思路分析：能量在轉化和轉移過程中，總量是守恒的，能量在轉化和轉移過程中總量保持不變，但我們要注意節(jié)約能源，試題點評：本題考查了對能量守恒定律得理解以及培養(yǎng)節(jié)能意識7、BD【解析】

A.因小球B處于靜止狀態(tài)，對其受力分析，如下圖所示：

由于A球帶正電，因此小球B一定帶負電，故A錯誤；B.因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線的中垂線即為等勢線，以無窮遠處為零電勢點，因此O點的電勢為零，故B正確；C.由A選項分析，可知圓環(huán)對小球B的彈力背離圓心，故C錯誤；D.將小球B移至圓環(huán)最低點，電場力做負功，導致A、B小球組成的系統(tǒng)電勢能變大，故D正確；8、BD【解析】

A.根據(jù)萬有引力公式兩星球間的距離在緩慢增大，萬有引力在變小，A錯誤。BD.根據(jù)萬有引力提供向心力得可知m1r1=m2r2，知軌道半徑比等于質量之反比，雙星間的距離變大，則雙星的軌道半徑都變大，根據(jù)萬有引力提供向心力，知角速度變小，，周期變大，BD正確。C.兩星球間的距離在緩慢增大，引力做負功，動能減小，線速度變小，C錯誤。9、AD【解析】

A、B、如圖所示，小球受重力和支持力而做勻速圓周運動，由合力提供向心力，合力F一定指向圓心；故B錯誤，A正確．C、D、設圓錐母線的傾角為θ，由力的合成可知，由牛頓第二定律，而由幾何關系可知，解得，，故C錯誤，D正確．故選AD．【點睛】本題是圓錐擺類型，關鍵是對小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解分析．10、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動力引擎時v1=54km/h=15m/s，運動的時間t0==6s，故A正確。B、t0時刻，電動機輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯誤。CD、汽油機工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內根據(jù)動能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內的位移x2=120m，所以11s內汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯誤。11、AC【解析】

汽車勻加速啟動時，a一定，根據(jù)v=at知v增大，根據(jù)知F一定，根據(jù)P=Fv知，功率P也均勻增大，達到P額后，功率保持不變，由v繼續(xù)增大，牽引力減小，當F=f時，a=0，速度達到最大，之后勻速．A.根據(jù)以上分析，故A符合題意．B.根據(jù)以上分析，最終加速度為零，故B不符合題意．C.根據(jù)以上分析，故C符合題意．D.根據(jù)以上分析，功率均勻增大，故D不符合題意．12、BCD【解析】

A．根據(jù)速度時間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開始，到兩者共速，過程中，將兩者看做一個整體，整體所受合力為零，故整體動量守恒，設木板的質量為M，則根據(jù)動量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動能為EkA錯誤；B．系統(tǒng)減少的動能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長度為L=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0＜V0≤或V0≥【解析】

[1].最高點的臨界情況：解得：根據(jù)動能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運動，v0的取值范圍可以是或.14、（1）（2）【解析】（1）子彈豎直方向做自由落體運動，豎直下落高度：（2）設子彈的初速為v，水平方向做勻速運動：L