上海市閔行區(qū)2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期中綜合測(cè)試試題含解析

上海市閔行區(qū)2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期中綜合測(cè)試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是（）A．圖甲：盧瑟福通過分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型B．圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)釋放出巨大的核能C．圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子特征光譜也是不連續(xù)的D．圖丁：湯姆孫通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)2、如圖所示，半徑為R的細(xì)圓管（管徑可忽略）內(nèi)壁光滑，豎直放置，一質(zhì)量為m直徑略小于管徑的小球可在管內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋瑒t（）A．小球運(yùn)動(dòng)到管頂部時(shí)動(dòng)能最大B．小球運(yùn)動(dòng)到管頂部時(shí)的最小速度為C．小球運(yùn)動(dòng)到管頂部時(shí)對(duì)管壁的壓力一定向上D．小球運(yùn)動(dòng)到管底部時(shí)對(duì)管壁的壓力一定向下3、關(guān)于人造衛(wèi)星所受的向心力F、線速度v、角速度ω、周期T與軌道半徑r的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．由可知，向心力與r2成反比B．由可知，v2與r成正比C．由可知，ω2與r成反比D．由可知，T2與r成反比4、呈水平狀態(tài)的彈性繩，右端在豎直方向上做周期為0.4s的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，設(shè)t=0時(shí)右端開始向上振動(dòng)，則在t=0.5s時(shí)刻繩上的波形可能是圖中的哪種情況A． B．C． D．5、如圖所示為汽車在水平路面上啟動(dòng)過程中的v-t圖像，oa為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段。bc段是與ab段相切的水平直線.下述說法正確的是A．時(shí)間內(nèi)汽車以恒定功率做勻加速運(yùn)動(dòng)B．時(shí)間內(nèi)的平均速度為C．在全過程中t2時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值D．在全過程中t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值6、兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為TA∶TB=1∶8，則軌道半徑之比和運(yùn)動(dòng)速率之比分別為（）A．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=1∶2 B．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=2∶1C．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=1∶2 D．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=2∶17、如下圖，哪些圖像表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)(

)A． B．C． D．8、如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài),已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2.下列說法正確的是()A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1(m+M)gB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgC．當(dāng)F>μ2(m+M)g時(shí),木板便會(huì)開始運(yùn)動(dòng)D．無論怎樣改變F的大小,木板都不可能運(yùn)動(dòng)9、質(zhì)量為4kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，它在x方向的速度-時(shí)間圖象和y方向的位移-時(shí)間圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為5m/sB．2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/sC．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直D．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為6N10、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B處在同一水平線上，當(dāng)小球A被水平拋出的同時(shí)，小球B開始自由下落，不計(jì)空氣阻力，則(

)．A．兩球的速度變化快慢不相同B．在同一時(shí)刻，兩球的重力的功率相等C．在下落過程中，兩球的重力做功相同D．在相等時(shí)間內(nèi)，兩球的速度增量相等11、如圖所示，汽車沿水平面以速度V0向左勻速行駛，當(dāng)汽車運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí)，繩子與水平方向的夾角為θ，則下列說法中正確的是（）A．在圖示位置物體上升的速度V0cosθB．在圖示位置物體上升的速度V0/cosθC．物體在上升過程中速度逐漸增大D．物體在上升過程中速度保持不變12、已知引力常量G和下列某幾組數(shù)據(jù)，就能計(jì)算出地球的質(zhì)量，這幾組數(shù)據(jù)是（）A．飛船繞月球運(yùn)行的周期及飛船離月球中心的距離B．地球繞太陽運(yùn)行的周期及地球離太陽的距離C．月球繞地球運(yùn)行的周期及月球離地心的距離D．人造地球衛(wèi)星的線速度及衛(wèi)星到地心的距離二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）學(xué)習(xí)向心力和向心加速度知識(shí)時(shí)，物理興趣組陳柯宏同學(xué)做了如圖所示小實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)一下手拉細(xì)繩的力．請(qǐng)根據(jù)你的體驗(yàn)，說出在下述幾種情況下，向心力怎樣變化？（選填：增加、減小、不變）（1）當(dāng)r不變，運(yùn)動(dòng)中使橡皮塞的角速度ω增大，向心力將________；（2）運(yùn)動(dòng)中，改變半徑r盡量使角速度保持不變，當(dāng)r_________時(shí)，向心力將減?。唬?）換個(gè)質(zhì)量更大的橡皮塞，并保持半徑r和角速度ω不變，則向心力F將____________；（4）這個(gè)小實(shí)驗(yàn)表明，做圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心力F的大小跟物體的質(zhì)量m、圓周半徑r和角速度ω有關(guān)，根據(jù)所學(xué)知識(shí)，你知道它們之間的關(guān)系表達(dá)式嗎？請(qǐng)寫出來：_______________．14、（10分）如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度H的A、B兩球總是同時(shí)落地或者在空中相碰．該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后（______）A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖，一長(zhǎng)為10cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣。金屬棒通過開關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為12V的電池相連，電路總電阻為4Ω。已知開關(guān)斷開時(shí)兩彈簧的伸長(zhǎng)量均為0.5cm；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長(zhǎng)量與開關(guān)斷開時(shí)相比均改變了0.3cm。求：(1)開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向；(2)開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的大??；(3)金屬棒的質(zhì)量多大？16、（12分）用長(zhǎng)L＝0.6m的繩系著裝有m＝0.5kg水的小桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，成為“水流星”．G＝10m/s1．求：(1)最高點(diǎn)水不流出的最小速度為多少？(1)若過最高點(diǎn)時(shí)速度為3m/s，此時(shí)水對(duì)桶底的壓力多大？17、（12分）如圖所示，AB是傾角θ=45°的傾斜軌道，BC是一個(gè)水平軌道（物體經(jīng)過B處時(shí)無機(jī)械能損失），AO是一豎直線，O、B、C在同一水平面上，豎直平面內(nèi)的光滑圓形軌道最低點(diǎn)與水平面相切與C點(diǎn)，已知A、O兩點(diǎn)間的距離h=1m，B、C兩點(diǎn)間的距離d=2.0m，圓形軌道的半徑R=1m。一質(zhì)量m=2kg的小物體，從與O點(diǎn)水平距離x0=3.6m的P點(diǎn)水平拋出，恰好從A點(diǎn)以平行斜面的速度進(jìn)入傾斜軌道，最后進(jìn)入圓形軌道。小物體與傾斜軌道AB、水平軌道BC之問的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ=0.5，g取10m/s2。(1)求小物體從P點(diǎn)拋出時(shí)的速度v0和P點(diǎn)的高度H；(2)求小物體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最高點(diǎn)D時(shí)，對(duì)圓形軌道的壓力；(3)若小物體從Q點(diǎn)水平拋出，恰好從A點(diǎn)以平行斜面的速度進(jìn)入傾斜軌道，最后進(jìn)入圓形軌道，且小物體不能脫離軌道，求Q、O兩點(diǎn)的水平距離x的取值范圍。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

A．圖甲：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，并沒有得出原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B．用中子轟擊鈾核使其發(fā)生裂變，裂變反應(yīng)會(huì)釋放出巨大的核能，故B錯(cuò)誤；C．玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的即原子特征光譜也是不連續(xù)的，故C正確；D．圖?。簻穼O通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子有一定結(jié)構(gòu)，天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

A．在最低點(diǎn)速度最大，動(dòng)能最大，A錯(cuò)誤；BC．要使小球能通過最高點(diǎn)，只要小球的速度大于零即可，則在最高點(diǎn)的臨界速度為0。而當(dāng)向心力等于重力時(shí)，小球?qū)壍罌]有壓力，此時(shí)有可得若大于此速度，球?qū)ν廛壍烙邢蛏蠅毫?，若小于此速度，則球?qū)?nèi)軌道有向下壓力，BC錯(cuò)誤；D．小球在最低點(diǎn)時(shí)由于做圓周運(yùn)動(dòng)，故小球受到向上的支持力和本身的重力，兩個(gè)力的合力提供了圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故小球在最低點(diǎn)一定對(duì)外軌道有向下的壓力，故D正確。故選D。3、A【解析】

A．由可知，向心力F與r2成反比，故A正確；B．因?yàn)?，改變，改變，所以v2、ω2與r不成正比，T2與r不成反比，故BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】t=0時(shí)右端開始向上振動(dòng)，則在t="0.5"s，即經(jīng)過個(gè)周期，右端質(zhì)點(diǎn)應(yīng)運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．5、D【解析】

0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力恒定，根據(jù)P=Fv知，汽車的功率逐漸增大。故A錯(cuò)誤。t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車做變加速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于．故B錯(cuò)誤。0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后功率保持不變，速度增大，牽引力減小，即做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，可知t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值，故C錯(cuò)誤，D正確。6、D【解析】

根據(jù)開普勒第三定律得：RA3：RB3=TA2：TB2=1：64解得：RA：RB=1：4由衛(wèi)星的速度公式得：A.RA∶RB=4∶1，vA∶vB=1∶2，與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤．B.RA∶RB=4∶1，vA∶vB=2∶1，與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤．C.RA∶RB=1∶4，vA∶vB=1∶2，與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤．D.RA∶RB=1∶4，vA∶vB=2∶1，與計(jì)算結(jié)果相符，故D正確．7、ABC【解析】

兩個(gè)v—t圖象中速度的正負(fù)只表示了速度方向相反，即運(yùn)動(dòng)有往復(fù)，但它們的速度變化都是均勻的，所以都是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。故選AB8、BD【解析】

A、由于木板相對(duì)于地面是否剛要滑動(dòng)不清楚，地面的靜摩擦力不一定達(dá)到最大，則木板受到地面的摩擦力的大小不一定是μ2(m+M)g;故A錯(cuò)誤.B、對(duì)木板：水平方向受到木塊向右的滑動(dòng)摩擦力f1和地面的向左的靜摩擦力f2，而f1=μ1mg，由平衡條件得：f2=f1=μ1mg；故B正確.C、D、由題分析可知，木塊對(duì)木板的摩擦力f1不大于地面對(duì)木板的最大靜摩擦力，當(dāng)F改變時(shí)，f1不變，則木板不可能運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤，D正確.故選BD.9、AD【解析】

A．x軸方向初速度為y軸方向初速度代入解得，質(zhì)點(diǎn)的初速度故A正確；B．2s末質(zhì)點(diǎn)速度應(yīng)該為故B錯(cuò)誤；C．合力沿x軸方向，而初速度方向既不在x軸，也不在y軸方向，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向不垂直。故C錯(cuò)誤；D．x軸方向的加速度質(zhì)點(diǎn)的合力故D正確。故選AD。10、BCD【解析】

兩球的加速度均為g，則兩球速度變化的快慢相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在某時(shí)刻兩球的豎直速度均為vy=gt，根據(jù)PG=mgvy可知在同一時(shí)刻，兩球的重力的功率相等，選項(xiàng)B正確；根據(jù)h=gt2，則W=mgh=mg2t2可知在下落過程中，兩球的重力做功相同，選項(xiàng)C正確；根據(jù)可知，在相等時(shí)間內(nèi)，兩球的速度增量相等，選項(xiàng)D正確；故選BCD.11、AC【解析】

汽車參與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿繩子拉伸方向和垂直繩子方向（繞滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)）的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，將汽車合速度正交分解，如圖

物體上升速度等于小車沿繩子拉伸方向的分速度v物=v1=v0cosθ；當(dāng)汽車向左勻速行駛時(shí)，θ夾角在減小，則物體M增大，處于加速運(yùn)動(dòng)，故選AC.12、CD【解析】

根據(jù)解得則已知行星（或衛(wèi)星）的周期T和半徑r可計(jì)算中心天體的質(zhì)量M。A．已知飛船繞月球運(yùn)行的周期及飛船離月球中心的距離可計(jì)算月球的質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．已知地球繞太陽運(yùn)行的周期及地球離太陽的距離可計(jì)算太陽的質(zhì)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．已知月球繞地球運(yùn)行的周期及月球離地心的距離可計(jì)算地球的質(zhì)量，選項(xiàng)C正確；D．由可得可知，已知人造地球衛(wèi)星的線速度及衛(wèi)星到地心的距離可計(jì)算地球的質(zhì)量，選項(xiàng)D正確。故選CD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、增加減少增加【解析】

（1）當(dāng)r不變，運(yùn)動(dòng)中使橡皮塞的角速度ω增大，向心力將增大．（2）運(yùn)動(dòng)中，改變半徑r盡量使角速度保持不變，當(dāng)r減小時(shí)，向心力將減?。?）換個(gè)質(zhì)量更大的橡皮塞，并保持半徑r和角速度ω不變，細(xì)繩的拉力增大，則向心力F增大．（4）根據(jù)已學(xué)的知識(shí)可知，向心力的公式為：．14、C【解析】

球A與球B同時(shí)釋放，同時(shí)落地，時(shí)間相同；A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)．將球A的運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，具有等時(shí)性，因而A球的豎直分運(yùn)動(dòng)與B球時(shí)間相等，改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個(gè)小球總是同時(shí)落地，說明在任意時(shí)刻在兩球同一高度，即A球的豎直分運(yùn)動(dòng)與B球完全相同，說明了平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．故C正確，ABD錯(cuò)誤．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)方向豎直向下；(2)0.03N；(3)【解析】

(1)開關(guān)閉合后金屬棒中的電流方向由，由左手定則可知，金屬棒所受安培力方向豎直向下(2)開關(guān)閉合后回路中電流為受到的安培力大小為(3)開關(guān)斷開時(shí)，由平衡條件可得開關(guān)閉合后，由平衡條件可得聯(lián)立解得16、（1）1.45m/s（1）1.5N方向豎直向上【解析】（1）水與水桶一起做圓周運(yùn)動(dòng)，要讓水不流出水桶，設(shè)運(yùn)動(dòng)的最小速率為，則在最高點(diǎn)處有：，代入數(shù)據(jù)解得：．（1）設(shè)桶底對(duì)水的支持力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，代入數(shù)據(jù)解得：由牛頓第三定律可知，水對(duì)桶底的壓力為，方向豎直向下．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵在于分析水的受力情況，確定其向心力的來源，應(yīng)用牛頓第二定律破解水流星節(jié)目成功的奧秘．17、(1)6m/s，2.8m；(2)N=24N；(3)0.5m＜x≤15m或x≥3m【解析】

(1)小物體從P到A做平拋運(yùn)動(dòng)，由題知，物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度平行于斜面向下，設(shè)物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)豎直分速度大小為vy，如圖所示則有vy＝v0tan45°＝v0，又可得，水平距離聯(lián)立解得v0＝6m/s，H＝2.8m(2)物體從P到D的過程，由