上海市上海師大附中2022年高一物理第二學期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)如圖所示，曲線AB為一質(zhì)點的運動軌跡，某人在曲線上P點做出質(zhì)點在經(jīng)過該處時其受力的8個可能方向，正確的是A．8個方向都可能B．只有方向1、2、3、4、5可能C．只有方向1、3可能D．只有方向2、3、4可能2、在距水平地面一定高度處以初速度v0水平拋出一個質(zhì)量為mA．小球質(zhì)量m越大，在豎直方向上下落越快B．由x=vC．在任意連續(xù)相等時間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……D．由h=13、(本題9分)如圖所示，木板可繞固定水平軸O轉(zhuǎn)動，木板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置，木板上的物塊始終相對于木板靜止，在這一過程中，物塊的重力勢能增加了2J，用FN表示物塊受到的支持力，用Ff表示物塊受到的摩擦力，在此過程中，以下判斷正確的是A．FN和Ff對物塊都不做功B．FN和Ff對物塊所做功的代數(shù)和為0C．FN對物塊不做功，F(xiàn)f對物塊做功為2JD．FN對物塊做功為2J，F(xiàn)f對物塊不做功4、設河水對船的阻力與船的速度大小成正比，起初船以較低速度v勻速行駛，那么當船以2v勻速行駛時，輪船發(fā)動機的功率是原來的（）A．2倍 B．4倍C．倍 D．倍5、(本題9分)2019年春節(jié)期間，中國科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播，人類帶著地球“流浪”至靠近木星時，上演了地球的生死存亡之戰(zhàn)．影片中為了讓地球逃離太陽系，人們在地球上建造特大功率發(fā)動機，使地球完成一系列變軌操作，其逃離過程如圖所示，地球在橢圓軌道I上運行到遠日點B變軌，進入圓形軌道II，在圓形軌道II上運行到B點時再次加速變軌，從而最終擺脫太陽束縛．對于該過程，下列說法正確的是A．在軌道I上B點的動能等于在軌道II上B點的動能B．沿軌道I運行的周期小于沿軌道II運行的周期C．沿軌道I運行時，在A點的加速度小于在B點的加速度D．在軌道I上由A點運行到B點的過程，速度逐漸增大6、(本題9分)取一個銅質(zhì)小球置于圓形玻璃器中心，將麻油和頭發(fā)碎屑置于玻璃器皿內(nèi)拌勻，用起電機使銅球帶電時，銅球周圍的頭發(fā)碎屑會呈現(xiàn)如圖所示的發(fā)散狀圖樣，下列說法正確的是A．發(fā)散狀的黑線是電場線B．黑線密集處電場強度較大C．沿著黑線發(fā)散方向上電勢逐漸降低D．若釋放一帶電質(zhì)點，其運動軌跡一定與黑線重合7、(本題9分)如圖所示,(a)圖表示光滑平臺上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動摩擦因數(shù)不計,(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A．小車B獲得的動能B．小車上表面至少的長度C．物體A與小車B的質(zhì)量之比D．A與小車B上表面的動摩擦因數(shù)8、(本題9分)如圖所示，某物體在拉力F的作用下處于靜止狀態(tài)，經(jīng)時間t（）A．拉力的沖量為Ftcosθ B．拉力的沖量為FtC．合力的沖量為零 D．重力的沖量為零9、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下運動，如圖甲所示，外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s1．下列說法正確的是A．物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.5B．物體在前3m運動過程中的加速度為3m/s1C．物體運動的最大位移為13mD．x＝9m時，物體的速度為10、(本題9分)關于如圖d、b.C、d所示的四種圓周運動模型，說法正確的是A．如圖a所示，汽車安全通過供橋最高點時，車對橋面的壓力大于車的重力B．如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運動的小球，受重力、彈力和向心力C．如圖c所示，輕質(zhì)細桿一端固定一小球，繞另端0在豎直面內(nèi)做圓周運動，在最高點小球所受合力可能為零D．如圖d所示，火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供11、如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個相同物體P、Q質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運動．在t0時輕繩斷開，Q在F作用下繼續(xù)前進，則下列說法正確的是A．t0至時間內(nèi)，P、Q的總動量守恒B．t0至時間內(nèi)，P、Q的總動量守恒C．時，Q的動量為mvD．時，Q的動量為mv12、(本題9分)2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運飛船對天宮二號進行了推進劑補加，這是因為天宮二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，天宮二號運動中需要通過“軌道維持”使其飛回設定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是（）A．天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號在“軌道維持”前的機械能與“軌道維持”后的機械能相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)電場中沿著電場線方向電勢逐漸________(選填“升高”或“降低”)．在電場中移動電荷時，電場力所做的功與電荷的運動路徑________(選填“有關”或“無關”)．14、(本題9分)如圖，在皮帶輪傳動裝置中，已知大輪的半徑是小輪半徑的3倍，A和B兩點分別在兩輪的邊緣上，C點離大輪軸距離等于小輪半徑，若皮帶不打滑，則它們的線速度之比vA：vB：vc=_______________．15、某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動機在300s內(nèi)做的功為___________J。三．計算題(22分)16、（12分）2017年4月20日19時41分天舟一號貨運飛船在文昌航天發(fā)射中心由長征七號遙二運載火箭成功發(fā)射升空。22日12時23分，天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室順利完成首次自動交會對接。中國載人航天工程已經(jīng)順利完成“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的前兩步，中國航天空間站預計2022年建成。建成后的空間站繞地球做勻速圓周運動。已知地球質(zhì)量為M，空間站的質(zhì)量為m0，軌道半徑為r0，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。（1）求空間站線速度v0的大?。唬?）宇航員相對太空艙靜止站立，應用物理規(guī)律推導說明宇航員對太空艙的壓力大小等于零；（3）規(guī)定距地球無窮遠處引力勢能為零，質(zhì)量為m的物體與地心距離為r時引力勢能為Ep=-。由于太空中宇宙塵埃的阻力以及地磁場的電磁阻尼作用，長時間在軌無動力運行的空間站軌道半徑慢慢減小到r1（仍可看作勻速圓周運動），為了修正軌道使軌道半徑恢復到r0，需要短時間開動發(fā)動機對空間站做功，求發(fā)動機至少做多少功。17、（10分）如圖所示，細繩一端系著質(zhì)量M＝1．8kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量為m的物體，M的中心與孔距離為1．2m，已知M和水平面的滑動摩擦因數(shù)為1.25。現(xiàn)使此平面繞中心軸線方向轉(zhuǎn)動，角速度=5rad/s，物體質(zhì)量m為多少時能處于靜止狀態(tài)。（物體M與水平面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=11m/s2）

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】當合力的方向與速度方向不在同一條直線上時，物體做曲線運動，曲線運動軌跡特點是：軌跡夾在合力與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一向．根據(jù)該特點知，只有方向2、3、4可能．故選D．點睛：本題關鍵是對質(zhì)點做曲線運動的條件的考查，掌握了做曲線運動的條件，以及曲線運動軌跡的特點，本題基本上就可以解決了．2、D【解析】

A.不計空氣阻力，小球只受重力，下落時加速度為g，與質(zhì)量無關，所以小球在豎直方向上下落快慢與質(zhì)量無關，故A項不符合題意；BD.由h=1t=2知小球未落地前下落的高度越大，飛行時間越長，與初速度無關；故B項不符合題意，D項符合題意；C．平拋運動在豎直方向做自由落體運動，由勻變速直線運動的推論知，從初始時刻起，在連續(xù)相等時間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……，故C不符合題意。3、D【解析】由受力分析知，支持力FN的方向是垂直于木板向上的，物體的位移也是向上的，所以支持力做正功，但摩擦力Ff方向是沿斜面向上的，摩擦力的方向始終和速度方向垂直，所以摩擦力不做功；由動能定理可知，，故支持力FN做功為，故B正確，A、B、C錯誤；故選D．【點睛】當力和位移的夾角為銳角時，力對物體做正功，當力和位移的夾角為鈍角時，力對物體做負功，當力的方向與物體運動的方向垂直時力對物體不做功．4、B【解析】

由題意知船以速度v勻速行駛時，船受到的阻力f=kv；故由P=Fv可知，發(fā)動機的功率P=kv×v=kv2；故當速度加倍時，發(fā)動機的功率增為原來的4倍；故選B。5、B【解析】

A.因為從橢圓軌道I上的B點加速才能進入圓形軌道II，則在軌道I上B點的動能小于在軌道II上B點的動能，選項A錯誤；B.因為在橢圓軌道I的半長軸a小于在圓軌道II的半徑R，由開普勒行星運動第三定律可得，可知沿軌道I運行的周期小于沿軌道II運行的周期，選項B正確；C.根據(jù)可知，沿軌道I運行時，在A點的加速度大于在B點的加速度，選項C錯誤；D.在軌道I上由A點運行到B點的過程，引力做負功，則動能減小，即速度逐漸減小，選項D錯誤．6、B【解析】

A.電場可以用電場線來描述，電場線是人為設想出來的，其實并不存在，發(fā)散狀的黑線可以模擬電場線。故A錯誤；B.發(fā)散狀的黑線，能描述出電場的分布，黑線密集處電場強度較大。故B正確；C.由于沒有說明小球帶正電還是帶負電，所以不能判斷沿著黑線發(fā)散方向上電勢是否逐漸降低，故C錯誤。D.發(fā)散狀的黑線，能描述出電場的分布，但電場線的方向與帶電質(zhì)點運動的軌跡沒有關系，故D錯誤；7、BCD【解析】

當A滑上B后，在滑動摩擦力作用下，A做勻減速直線運動，B做勻加速直線運動，最終以共同速度v1勻速運動，根據(jù)動量守恒定律求解質(zhì)量比，根據(jù)速度時間圖象的面積表示位移可以求得A相對于B的位移，根據(jù)能量守恒可以確定動摩擦因數(shù)，因為不知道B車質(zhì)量，所以不能求得B的動能．【詳解】A、由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動能，故A錯誤；B、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運動，這時兩物體位移差即為小車上表面最小的長度，即最小為：，故B正確；

C、由動量守恒定律得，，解得：，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故C正確；

D、由圖象可以知道A相對小車B的位移，根據(jù)能量守恒得：，根據(jù)B中求得質(zhì)量關系，可以解出動摩擦力因數(shù)，故D正確；【點睛】本題主要考查了動量守恒定律、能量守恒定律的直接應用，要求同學們能根據(jù)圖象得出有效信息．8、BC【解析】

AB．根據(jù)沖量的公式，，所以t時間內(nèi)拉力F的沖量就是Ft，A錯誤B正確；C．物體處于靜止狀態(tài)，合力為零，則合力的沖量為零，C正確；D．根據(jù)沖量的公式，，所以t時間內(nèi)重力G的沖量就是Gt，故D錯誤。故選：BC。9、BD【解析】由摩擦力做功的圖象知：W=μmgx，代入得：10=μ×1×10×10；解得：μ=0.1，故A錯誤；前3m運動過程中,根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma；解得：a=3m/s1，故B正確；摩擦力f=μmg=0.1×10=1N，W=fx,則，故C錯誤；x=9m時，有圖象根據(jù)動能定理：17-9×1=mv1得：物體速度v=3m/s，故D正確．故選BD.點睛：對于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義，橫縱坐標的含義，然后再結合動能定理求解.10、CD【解析】A、汽車在最高點，知，車對橋面的壓力小于車的重力，故A錯誤；B、如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運動的小球，受重力、彈力，故B錯誤；C、圖c是豎直平面內(nèi)圓周運動的桿模型，最小速度為零，所以在最高點小球所受合力可能為零，故C正確；D、火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供，故D正確；故選CD．11、AD【解析】

設P、Q所受的滑動摩擦力大小均為f，系統(tǒng)勻速運動時，有F=2f，得f=F/2；輕繩斷開后，對P，取向右為正方向，由動量定理得-ft=0-mv，聯(lián)立得，即時P停止運動．在P停止運動前，即在t=0至時間內(nèi)，P、Q系統(tǒng)的合外力為零，總動量守恒．故A正確．至時間內(nèi)，P停止運動，Q勻加速運動，系統(tǒng)的合外力不為零，則系統(tǒng)的總動量不守恒，故B錯誤．時，取向右為正方向，對Q，由動量定理得(F-f)t=pQ-mv，解得Q的動量pQ=mv，故D錯誤，C錯誤．故選AD．【點睛】本題是脫鉤問題，要抓住脫鉤前系統(tǒng)的動量守恒，脫鉤后在兩者都在運動時系統(tǒng)的動量也守恒．在涉及力在時間上的積累效應時，運用動量定理求動量或速度是常用的方法．12、AB【解析】天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小．故B正確．天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯誤．天宮二號要實現(xiàn)“軌道維持”，必須點火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機械能小于“軌道維持”后的機械能．故D錯誤．

故選AB.二．填空題(每小題6分，共18分)13、降低無關【