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期末模拟测试卷（二）-高一物理同步精品讲义（沪科版必修第二册）
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这是一份期末模拟测试卷（二）-高一物理同步精品讲义（沪科版必修第二册），文件包含期末模拟测试卷二原卷版docx、期末模拟测试卷二解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
一、单选题（第1-8小题，每小题3分，第9-13小题，每小题4分，共44分）
1．坐落在杭州湾新区的摩天轮高度125米，是长三角最高摩天轮。假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A．在最低点时，乘客所受重力等于座椅对他的支持力
B．在摩天轮转动的过程中，乘客的机械能始终保持不变
C．在摩天轮转动的过程中，重力对乘客的功率保持不变
D．在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零
2．2021年7月30日下午，东京奥运会蹦床女子个人网上决赛，中国选手朱雪莹以56.635分夺冠，为中国体育代表团夺得本届奥运会第17金，蹦床运动可简化为球压缩弹簧的模型，如图所示。小球从A点静止下落，到达C点的速度为零，图中B点为轻弹簧处于原长时的最高点，若空气阻力可以忽略，下列说法正确的是（ ）
A．小球到达B点后，开始减速
B．小球到达C点时，动能与重力势能总量最小
C．小球从B点到C点，先做匀加速运动，再做匀减速运动
D．小球在C点时所受重力与弹簧弹力相平衡
3．如图所示，竖直放置的光滑圆环，半径为R，AB是其水平直径，C为竖直方向的最低点。沿水平向右的风力大小恒为mg。一质量为m的小球套在环上，由A点静止释放，则此过程中（sin37°=0.6，cs37°=0.8）（ ）
A．小球运动到C点速度最大
B．小球运动过程中的最大速度为
C．小球运动过程中的最大动能为3
D．运动中小球对环的最大压力为
4．屈原在长诗《天问》中发出了“日月安属？列星安陈？”的旷世之问，这也是中国首次火星探测工程“天问一号”名字的来源。如图，与火星相比，地球距离太阳更近，火星绕太阳做圆周运动的周期约为地球的1.9倍。“天问一号”探测器的发射时间要求很苛刻，必须在每次地球和火星会合之前的几个月、火星相对于太阳的位置领先于地球特定角度的时候出发。则由以上信息可得（ ）
A．火星到太阳的距离约为地球到太阳的距离的1.2倍
B．火星到太阳的距离约为地球到太阳的距离的1.7倍
C．地球和火星从第1次会合到再次会合的时间约为2.1年
D．地球和火星从第1次会合到再次会合的时间约为2.9年
5．2020年6月23日，由中国航天科技集团有限公司五院抓总研制的第55颗北斗导航卫星成功发射。随着该星进入预定工作轨道，北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成，向全球提供服务。如图所示，北斗卫星导航系统由静止轨道卫星、中地球轨道卫星（离地面高度约21000 km）及其他轨道卫星组成。则下列相关说法正确的是（ ）
A．静止轨道卫星指相对地表静止，其可定位在北京正上空
B．静止轨道卫星的发射速度小于第一宇宙速度
C．中地球轨道卫星周期大于24小时
D．中地球轨道卫星的线速度比静止轨道卫星大
6．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，M、N为椭圆轨道短半轴的端点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时（如图所示），以下说法正确的是（ ）
A．在三条轨道中周期从大到小的顺序是3轨道、1轨道、2轨道
B．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
C．卫星在轨道2上从MPN运动所需的时间等于从NQM的时间
D．在三条轨道中速率最大的时刻为经过2轨道的Q点，速率最小的时刻为经过2轨道上P点
7．滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员从A到B的过程中（ ）
A．所受合外力为零
B．滑到坡底时滑雪板对滑道的压力最大
C．滑道对滑雪板的支持力大小不变
D．所受摩擦力大小不变
8．质量为的飞机以速率在水平面内做半径为的匀速圆周运动，如图所示，则空气对飞机的作用力大小为（ ）
A．B．C．D．
9．如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r=1.5m。筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），转动轴与水平面间的夹角为60°，重力加速度g取10m/s2，则ω的最小值是（ ）
A．1rad/sB．C．D．5rad/s
10．如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v﹣t图像如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的x﹣t图像如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法中正确的是（ ）
A．猴子在2s内做匀变速直线运动
B．t＝2s时猴子的速度大小为4m/s
C．t＝2s时猴子的加速度大小为2.5m/s2
D．t＝0时猴子的速度大小为8m/s
11．从斜面顶点水平抛出且落点在斜面如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端P以水平初速度抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为，若把水平初速度变为，小球仍落在斜面上，则以下说法正确的是（ ）
A．夹角将变大
B．夹角与初速度大小无关
C．小球在空中的运动时间增大为原来的4倍
D．PQ间距增大为原来间距的2倍
12．宇宙星辰浩瀚璀璨，中国航天风正帆悬。我国于2020年7月23日成功发射的“天问一号”火星探测器经过多次变轨，于2021年5月份在火星着陆。关于“天问一号”的运行，可以简化为如图所示的模型：“天问一号”先绕火星做半径为R1、周期为T的匀速圆周运动，在某一位置A点改变速度，使其轨道变为椭圆，椭圆轨道在B点与火星表面相切，设法使着陆巡视器落在火星上。若火星的半径为R2，引力常量为G，则（ ）
A．利用题目已知条件可算出火星的密度
B．“天问一号”从圆轨道变为椭圆轨道，机械能增大
C．“天问一号”从椭圆轨道的A点运动到B点所需的时间为
D．“天问一号”在椭圆轨道A点的速度等于火星的第一宇宙速度
13．如图所示，A、B两物块由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的倾角为α的光滑斜面上，物块B和物块C在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。则（ ）
A．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B组成的系统机械能守恒
B．斜面的倾角α=30°
C．弹簧恢复原长瞬间，细线中的拉力大小为
D．A的最大速度为
二、填空题（每空2分，共16分）
14．航天员王亚平在运行中的“天宫一号”内做了如图所示实验：长为L的细线一端固定，另一端系一质量为m的小球，当小球处于最低点时，给其一个垂直细线的初速度v，若不考虑空气等阻力的影响，小球运动到最高点时，细线对小球的拉力大小为______。在“天宫一号”中做实验，可以不考虑空气阻力的原因是______。
15．相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填相等、不等）．并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填前、后）壁．
16．如图所示，一个半径为R的半球形碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口均光滑。一根足够长的轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为2m和m的小球A和B。现将A球从碗口P点静止释放，A球沿碗内壁滑至碗底，此过程中B球的重力势能增加了__________。A球静止释放后，沿碗壁运动的最大位移是____________。
17．某起重机的输出功率保持为10kW，现从地面静止吊起500kg的重物，当货物上升到2米的高处，速度达到最大值。则此最大速度为______m/s，从起吊到达到最大速度所用的时间为______s。
三、解答题（18题14分，19题12分，20题14分，共计40分）
18．如图所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_________（填入正确选项前的字母）
A．米尺 B．秒表 C．4～6V的交流电源 D．220V的交流电源
（2）关于重锤的选用，以下说法正确的是_______
A．重锤选用体积较大且质量较小的
B．重锤选用体积较小且质量较大的
C．选用重锤后要称质量
D．重锤所受重力要选大于它所受的空气阻力和打点计时器对纸带的阻力
（3）质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2。（结果保留2位有效数字）：
①打点计时器打下记数点B时，物体的速度________m/s。
②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量ΔEp=________J，动能的增加量ΔEk=________J。
19．如图所示，倾角为37°的光滑导轨，顶端离地H＝1.45m，下端通过一小段光滑圆弧与内壁光滑的薄壁细管做成的圆环轨道相切于最底端B。整个装置由竖直平面内的若干个相同圆环组成，第一个圆环记作0号，第二个圆环记作1号，其余依此类推。已知圆环半径为R＝0.5m，间距为x0＝1m，轨道水平段的动摩擦因数µ＝0.2。一质量m＝0.5kg的小球在倾斜导轨顶端A点以v0＝2m/s速度水平发射，在落到倾斜导轨上P点后立即沿轨道运动（P点在图中未画出）。（g＝10m/s2）求：
（1）小球落到倾斜导轨上P时到A点的距离d；
（2）①若小球落到轨道上后速度变为沿斜面向下，大小为，试通过计算判断小球能否通过3号圆环轨道最高点；
②小球最终停在什么位置？
20．为了方便研究物体与地球间的万有引力问题，通常将地球视为质量分布均匀的球体。已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G，不考虑空气阻力的影响。
（1）求北极点的重力加速度的大小；
（2）若“天舟号”在赤道所在平面内运行，绕地球运动的轨道可视为圆周，其轨道距地面的高度为h，求“天舟号”绕地球运行的周期；
（3）若某时刻“天舟号”通过赤道上某建筑物的正上方，求它下次通过该建筑物正上方需要的时间，设“天舟号”绕行方向与地球自转方向相同，地球自转角速度为ω0。
一、单选题（第1-8小题，每小题3分，第9-13小题，每小题4分，共44分）
1．坐落在杭州湾新区的摩天轮高度125米，是长三角最高摩天轮。假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A．在最低点时，乘客所受重力等于座椅对他的支持力
B．在摩天轮转动的过程中，乘客的机械能始终保持不变
C．在摩天轮转动的过程中，重力对乘客的功率保持不变
D．在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零
2．2021年7月30日下午，东京奥运会蹦床女子个人网上决赛，中国选手朱雪莹以56.635分夺冠，为中国体育代表团夺得本届奥运会第17金，蹦床运动可简化为球压缩弹簧的模型，如图所示。小球从A点静止下落，到达C点的速度为零，图中B点为轻弹簧处于原长时的最高点，若空气阻力可以忽略，下列说法正确的是（ ）
A．小球到达B点后，开始减速
B．小球到达C点时，动能与重力势能总量最小
C．小球从B点到C点，先做匀加速运动，再做匀减速运动
D．小球在C点时所受重力与弹簧弹力相平衡
3．如图所示，竖直放置的光滑圆环，半径为R，AB是其水平直径，C为竖直方向的最低点。沿水平向右的风力大小恒为mg。一质量为m的小球套在环上，由A点静止释放，则此过程中（sin37°=0.6，cs37°=0.8）（ ）
A．小球运动到C点速度最大
B．小球运动过程中的最大速度为
C．小球运动过程中的最大动能为3
D．运动中小球对环的最大压力为
4．屈原在长诗《天问》中发出了“日月安属？列星安陈？”的旷世之问，这也是中国首次火星探测工程“天问一号”名字的来源。如图，与火星相比，地球距离太阳更近，火星绕太阳做圆周运动的周期约为地球的1.9倍。“天问一号”探测器的发射时间要求很苛刻，必须在每次地球和火星会合之前的几个月、火星相对于太阳的位置领先于地球特定角度的时候出发。则由以上信息可得（ ）
A．火星到太阳的距离约为地球到太阳的距离的1.2倍
B．火星到太阳的距离约为地球到太阳的距离的1.7倍
C．地球和火星从第1次会合到再次会合的时间约为2.1年
D．地球和火星从第1次会合到再次会合的时间约为2.9年
5．2020年6月23日，由中国航天科技集团有限公司五院抓总研制的第55颗北斗导航卫星成功发射。随着该星进入预定工作轨道，北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成，向全球提供服务。如图所示，北斗卫星导航系统由静止轨道卫星、中地球轨道卫星（离地面高度约21000 km）及其他轨道卫星组成。则下列相关说法正确的是（ ）
A．静止轨道卫星指相对地表静止，其可定位在北京正上空
B．静止轨道卫星的发射速度小于第一宇宙速度
C．中地球轨道卫星周期大于24小时
D．中地球轨道卫星的线速度比静止轨道卫星大
6．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，M、N为椭圆轨道短半轴的端点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时（如图所示），以下说法正确的是（ ）
A．在三条轨道中周期从大到小的顺序是3轨道、1轨道、2轨道
B．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
C．卫星在轨道2上从MPN运动所需的时间等于从NQM的时间
D．在三条轨道中速率最大的时刻为经过2轨道的Q点，速率最小的时刻为经过2轨道上P点
7．滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员从A到B的过程中（ ）
A．所受合外力为零
B．滑到坡底时滑雪板对滑道的压力最大
C．滑道对滑雪板的支持力大小不变
D．所受摩擦力大小不变
8．质量为的飞机以速率在水平面内做半径为的匀速圆周运动，如图所示，则空气对飞机的作用力大小为（ ）
A．B．C．D．
9．如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r=1.5m。筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），转动轴与水平面间的夹角为60°，重力加速度g取10m/s2，则ω的最小值是（ ）
A．1rad/sB．C．D．5rad/s
10．如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v﹣t图像如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的x﹣t图像如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法中正确的是（ ）
A．猴子在2s内做匀变速直线运动
B．t＝2s时猴子的速度大小为4m/s
C．t＝2s时猴子的加速度大小为2.5m/s2
D．t＝0时猴子的速度大小为8m/s
11．从斜面顶点水平抛出且落点在斜面如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端P以水平初速度抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为，若把水平初速度变为，小球仍落在斜面上，则以下说法正确的是（ ）
A．夹角将变大
B．夹角与初速度大小无关
C．小球在空中的运动时间增大为原来的4倍
D．PQ间距增大为原来间距的2倍
12．宇宙星辰浩瀚璀璨，中国航天风正帆悬。我国于2020年7月23日成功发射的“天问一号”火星探测器经过多次变轨，于2021年5月份在火星着陆。关于“天问一号”的运行，可以简化为如图所示的模型：“天问一号”先绕火星做半径为R1、周期为T的匀速圆周运动，在某一位置A点改变速度，使其轨道变为椭圆，椭圆轨道在B点与火星表面相切，设法使着陆巡视器落在火星上。若火星的半径为R2，引力常量为G，则（ ）
A．利用题目已知条件可算出火星的密度
B．“天问一号”从圆轨道变为椭圆轨道，机械能增大
C．“天问一号”从椭圆轨道的A点运动到B点所需的时间为
D．“天问一号”在椭圆轨道A点的速度等于火星的第一宇宙速度
13．如图所示，A、B两物块由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的倾角为α的光滑斜面上，物块B和物块C在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。则（ ）
A．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B组成的系统机械能守恒
B．斜面的倾角α=30°
C．弹簧恢复原长瞬间，细线中的拉力大小为
D．A的最大速度为
二、填空题（每空2分，共16分）
14．航天员王亚平在运行中的“天宫一号”内做了如图所示实验：长为L的细线一端固定，另一端系一质量为m的小球，当小球处于最低点时，给其一个垂直细线的初速度v，若不考虑空气等阻力的影响，小球运动到最高点时，细线对小球的拉力大小为______。在“天宫一号”中做实验，可以不考虑空气阻力的原因是______。
15．相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填相等、不等）．并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填前、后）壁．
16．如图所示，一个半径为R的半球形碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口均光滑。一根足够长的轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为2m和m的小球A和B。现将A球从碗口P点静止释放，A球沿碗内壁滑至碗底，此过程中B球的重力势能增加了__________。A球静止释放后，沿碗壁运动的最大位移是____________。
17．某起重机的输出功率保持为10kW，现从地面静止吊起500kg的重物，当货物上升到2米的高处，速度达到最大值。则此最大速度为______m/s，从起吊到达到最大速度所用的时间为______s。
三、解答题（18题14分，19题12分，20题14分，共计40分）
18．如图所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题：
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_________（填入正确选项前的字母）
A．米尺 B．秒表 C．4～6V的交流电源 D．220V的交流电源
（2）关于重锤的选用，以下说法正确的是_______
A．重锤选用体积较大且质量较小的
B．重锤选用体积较小且质量较大的
C．选用重锤后要称质量
D．重锤所受重力要选大于它所受的空气阻力和打点计时器对纸带的阻力
（3）质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2。（结果保留2位有效数字）：
①打点计时器打下记数点B时，物体的速度________m/s。
②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量ΔEp=________J，动能的增加量ΔEk=________J。
19．如图所示，倾角为37°的光滑导轨，顶端离地H＝1.45m，下端通过一小段光滑圆弧与内壁光滑的薄壁细管做成的圆环轨道相切于最底端B。整个装置由竖直平面内的若干个相同圆环组成，第一个圆环记作0号，第二个圆环记作1号，其余依此类推。已知圆环半径为R＝0.5m，间距为x0＝1m，轨道水平段的动摩擦因数µ＝0.2。一质量m＝0.5kg的小球在倾斜导轨顶端A点以v0＝2m/s速度水平发射，在落到倾斜导轨上P点后立即沿轨道运动（P点在图中未画出）。（g＝10m/s2）求：
（1）小球落到倾斜导轨上P时到A点的距离d；
（2）①若小球落到轨道上后速度变为沿斜面向下，大小为，试通过计算判断小球能否通过3号圆环轨道最高点；
②小球最终停在什么位置？
20．为了方便研究物体与地球间的万有引力问题，通常将地球视为质量分布均匀的球体。已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G，不考虑空气阻力的影响。
（1）求北极点的重力加速度的大小；
（2）若“天舟号”在赤道所在平面内运行，绕地球运动的轨道可视为圆周，其轨道距地面的高度为h，求“天舟号”绕地球运行的周期；
（3）若某时刻“天舟号”通过赤道上某建筑物的正上方，求它下次通过该建筑物正上方需要的时间，设“天舟号”绕行方向与地球自转方向相同，地球自转角速度为ω0。
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