上海市徐匯區(qū)南洋模范中學2025屆物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

上海市徐匯區(qū)南洋模范中學2025屆物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)質(zhì)量為的鉛球從一定高度自由下落后進入足夠深的泥潭中之后做減速運動若鉛球在泥潭中受到的阻力大小恒為,則鉛球在泥潭中下降的過程中（）A．鉛球的動能減少B．鉛球的機械能減少C．鉛球的機械能減少D．鉛球的重力勢能減少2、關于開普勒第三定律的表達式的理解正確的是A．k與成正比 B．k與成反比C．k值與a和T都有關系 D．k值只與中心天體有關3、(本題9分)在靜電場中，將一電子從A點移到B點，電場力做了正功，則A．電子的動能一定增加B．A點電勢一定小于B點電勢C．電場強度的方向一定是由A點指向B點D．電場強度的方向一定是由B點指向A點4、熱播電視劇《知否，知否》中有我國的一種傳統(tǒng)投擲游戲——“投壺”如圖所示，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度分別以水平速度v1、v2拋出“箭矢”(可視為質(zhì)點）都能投入地面上的“壺”內(nèi)。若“箭矢”在空中的運動時間分別為t1、t2，忽略空氣阻力。則A．t1>t2 B．t1=t2 C．v1=v2 D．v1>v25、如圖，A、B為地球的兩顆衛(wèi)星，它們繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑滿足。v、a、T、分別表示它們的環(huán)繞速度大小，向心加速度大小、周期和動能，下列判斷正確的是A． B．C． D．6、如圖所示，一個可視為質(zhì)點的小球，從高度處由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進入半徑為的豎直圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道部分的動摩擦因數(shù)處處相等，當?shù)竭_環(huán)頂C時，剛好對軌道無壓力；沿CB滑下后進入光滑軌道BD，且到達高度為h的D點時速度為零，則h的值可能為（）A．3.9m B．4.2m C．4.6m D．5.5m7、組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達式正確的是：（）A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d四個質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點做半徑為R的勻速圓周運動，三小球所在位置恰好將圓周等分．小球d位于O點正上方h處，且在外力F作用下恰好處于靜止狀態(tài)，已知a、b、c三小球的電荷量均為q，d球的電荷量為6q,h=重力加速度為g，靜電力常量為k,則下列說法正確的是()A．小球a一定帶正電 B．小球c的加速度大小為C．小球b的周期為 D．外力F豎直向上，大小等于9、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點運動到Q點；第二次在水平恒力F′作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點。關于這兩個過程（不計空氣阻力），下列說法正確的是（）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程中，重力的瞬時功率不變C．第二個過程中，合力做的功一直增加D．在這兩個過程中，機械能都一直增加10、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和．取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示．重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質(zhì)量為1kgB．h=0時，物體的速率為10m/sC．h=1m時，物體的動能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動能減少100J二、實驗題11、（4分）某同學從實驗室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗證機械能守恒。頻閃儀每隔相等時間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個時刻的位置。（1）操作時比較合理的做法是____。A．先打開頻閃儀再釋放鋼球B．先釋放鋼球再打開頻閃儀（2）用刻度尺在照片上測量鋼球各位置到釋放點O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度為g，已知頻閃照相頻率為f，實際長度與照片上長度之比為k。選用以上各物理量符號，驗證從O到A過程中鋼球機械能守恒成立的關系式為：2gs5=______。12、（10分）(本題9分)三個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗：（1）甲同學采用如圖(1)所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明__________．（2）乙同學采用如圖(2)所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出．實驗可觀察到的現(xiàn)象應是_________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______________．（3）丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運動”的照片．圖中每個小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時每__s曝光一次，該小球運動到圖中位置2時速度大小為__m/s(g取10m/s2)．三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，放置在水平地面上一個高為48cm、質(zhì)量為30kg的金屬容器內(nèi)密閉一些空氣，容器側(cè)壁正中央有一閥門，閥門細管直徑不計.活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積為50cm2.現(xiàn)打開閥門，讓活塞下降直至靜止.不考慮氣體溫度的變化，大氣壓強為1.0×105Pa，忽略所有阻力。求：(1)活塞靜止時距容器底部的高度；(2)活塞靜止后關閉閥門，對活塞施加豎直向上的拉力，通過計算說明能否將金屬容器緩緩提離地面?14、（14分）如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點，自然狀態(tài)時另一端位于B點．斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點為D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且長度為0.4m．現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計小物塊到達B處與彈簧碰撞時的能量損失）．已知彈簧彈性勢能表達式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（計算結(jié)果可保留根號）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動摩擦因數(shù)μ⑵小物塊第一次返回BC面上時，沖到最遠點E，求BE長⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運動且不脫離圓弧軌道，則壓縮時壓縮量應滿足的條件15、（13分）(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩金屬板之間加電壓，在其右側(cè)有兩個水平正對放置的平行金屬極板，板長L＝10cm，相距d＝5cm，兩極板間加的偏轉(zhuǎn)電壓。從左極板的小孔處靜止釋放一帶電粒子，該粒子的質(zhì)量m＝8.0×10﹣30kg，電荷量q＝6.4×10﹣18C，粒子從小孔S射入偏轉(zhuǎn)電場，并能從右端射出，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計粒子的重力。求：（1）粒子射入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大小v；（2）粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量y；（3）粒子在偏轉(zhuǎn)電場運動的過程中電場力對它所做的功W。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】在鉛球減速下降高度為h的過程中，鉛球受重力和阻力，運用動能定理得：（mg-F）h=△Ek由于鉛球動能是減小的，所以鉛球動能減少（F-mg）h，故A錯誤．根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關系得：WG=-△Ep=mgh，鉛球的重力勢能減少了mgh，因機械能等于重力勢能與動能之和，所以鉛球的機械能減少（F-mg）h+mgh=Fh，故BC錯誤，故D正確．故選D．點睛：解這類問題的關鍵要熟悉功能關系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關系．我們要正確的對物體進行受力分析，能夠求出某個力做的功．2、D【解析】

開普勒第三定律中的常數(shù)k只與中心天體有關，與a和T無關，故ABC錯誤，D正確。3、B【解析】

A、將一電子從點移到點，電場力做了正功，若只受電場力作用，動能一定增加；若還有其它力作用，其他力對其做功，動能不一定增加，故選項A錯誤；BCD、將一電子從點移到點，電場力做了正功，說明點所在等勢面的電勢一定比點所在等勢面的電勢高，并非電場線的方向就是由指向，故選項B正確，C、D錯誤。4、A【解析】

AB.箭矢做平拋運動，豎直分運動是自由落體運動，根據(jù)h=12gt2，有：t=2hCD.水平分位移相同，由于t1＞t2，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v2；故C，D均錯誤.5、C【解析】

設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：；解得：，，，，則根據(jù)題意有：rA＜rB可得：A.由，可得，vA＞vB，故A錯誤。B.由，可得，aA＞aB，故B錯誤。C.由，可得，TA＜TB，故C正確。D.由于二者的質(zhì)量關系是未知的，則不能比較它們的動能大小，故D錯誤。6、BC【解析】

小球到達環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，在C點，由重力充當向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得可得從開始小球從H=6m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道ab，因此在小球上升到頂點時，根據(jù)動能定理得：從C點繼續(xù)沿粗糙圓周軌道下降后上升到D點速度為零，由動能定理因小球沿軌道下滑由于機械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時，有聯(lián)立各式解得故符合高度h范圍的只有4.2m和4.6m，故BC正確，AD錯誤。故選BC。7、BC【解析】

AB.當周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．8、BD【解析】

a、b、c三小球所帶電荷量相同，要使三個做勻速圓周運動，d球與a、b、c三小球一定是異種電荷，由于a球的電性未知，所以d球不一定帶正電，故A錯誤．設db連線與水平方向的夾角為，則，，對b球，根據(jù)牛頓第二定律和向心力得：，解得：，，即b的周期為，c的加速度為，故B正確，C錯誤；abc三個小球?qū)的吸引力向下，大小為，因此拉力F的大小為，D正確【點睛】a、b、c三個帶電小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，由合外力提供向心力，分析其受力情況，運用牛頓第二定律研究即可．9、AD【解析】

A．小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點運動到Q點，故小球在速度方向的合外力為零，即小球運動過程增大，增大，故F增大，A正確；B．設小球速率為v，那么重力的瞬時功率小球運動過程增大，增大，故P增大，B錯誤；C．第二個過程中，重力和水平恒力的合力是個恒力，在等效最低點時，合力方向與速度方向垂直，此時速度最大，到達Q點速度為零，則第二個過程中，合力做的功先增加后減小，故C錯誤；D．這兩個過程中，拉力都做正功，故機械能一直增加，D正確。故選AD。10、AD【解析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時，Ep=0，Ek=E機-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯誤；C．h=1m時，Ep=40J，Ek=E機-Ep=90J-40J=50J，故C錯誤D．h=0時，Ek=E機-Ep=100J-0=100J，h=4m時，Ek’=E機-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確二、實驗題11、Ak【解析】

第一空：從實驗室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗證機械能守恒，因此必須先打開頻閃儀再釋放鋼球，故A操作合理，B操作不合理；第二空：在OA段運動過程中，A點的速度為，則動能的增加量為：，而減小的重力勢能：，驗證從O到A過程中鋼球機械能守恒成立的關系式為：。12、平拋運動在豎直方向的分運動為自由落體運動P，Q二球相碰平拋運動在水平方向上的分運動為勻速直線運動0.12.5【解析】

（1）金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，兩球同時落地，改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，知A球豎直方向上的運動規(guī)律與B球相同，即平拋運動的豎直分運動是自由落體運動．（2）兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的末端射出，實驗可觀察到P，Q二球相碰，知P球水平方向上的運動規(guī)律與Q球相同，即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動．（3）在豎直方向上，根據(jù)y=L=gT2得：曝光時間T===0.1s平拋運動的初速度為：v0==m/s=2m/s位置2豎直分速度為：vy2==m/s=1.5m/s根據(jù)平行四邊形定則知，位置2的速度為：v2==m/s=2.5m/s三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題