2021-2022學年浙江省杭州市第二中學物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理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。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、如圖所示，金屬板帶有等量異種電荷，板間某一豎直平面內電場線的分布如實線所示，已知該平面內P、O的連線為等勢線，且與電場線上兩點M、N的連線垂直．一帶電油滴在O點處于靜止狀態(tài)．則()A．若將油滴置于P處，仍能靜止B．若將油滴從M處釋放，將沿電場線運動至N處C．M點的電勢一定比N點的高D．油滴在M點的電勢能一定比在N點的小2、(本題9分)2008年9月我國成功發(fā)射了“神州七號”載人飛船．為了觀察“神舟七號”的運行和宇航員倉外活動情況，飛船利用彈射裝置發(fā)射一顆“伴星”．伴星經調整后，和“神舟七號”一樣繞地球做勻速圓周運動，但比“神舟七號”離地面稍高一些，如圖所示，那么:A．伴星的運行周期比“神舟七號”稍大一些B．伴星的運行速度比“神舟七號”稍大一些C．伴星的運行角速度比“神舟七號”稍大一些D．伴星的向心加速度比“神舟七號”稍大一些3、(本題9分)下列說法正確的是()A．牛頓對引力常量G進行了準確測定，并于1687年發(fā)表在其傳世之作《自然哲學的數學原理》中B．20世紀的20年代建立了量子力學理論，它使人們認識到經典力學理論一般不適用于微觀粒子的運動C．開普勒第三定律=k,k為常數，與中心天體質量無關D．地面上的人觀察高速飛行的火箭時，發(fā)現火箭里的時間變慢了；而火箭里的人觀測地面時，發(fā)現地面的時間變快了4、如圖所示，彈簧振子以O點為平衡位置，在M、N兩點之間做簡諧運動．下列判斷正確的是（）A．振子從O向N運動的過程中位移不斷減小B．振子從O向N運動的過程中回復力不斷減小C．振子經過O時動能最大D．振子經過O時加速度最大5、(本題9分)a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個平行四邊形的四個頂點，電場線與平行四邊形所在平面平行．已知a點的電勢為20v，b點的電勢為24v，d點的電勢為12v，如圖所示．由此可知c點的電勢為A．8v B．16vC．20v D．246、(本題9分)下列式子屬于比值定義物理量的是A．t= B．a= C．C= D．7、(本題9分)如圖所示,長度為的輕繩連著一個質量為的小球,懸于點．點正下方處有一個小釘子．剛開始讓輕繩拉直,與豎直方向夾角為,將小球由靜止釋放,不考慮空氣阻力,不計輕繩撞到釘子的機械能損失．已知重力加速度為．下列說法正確的是（）A．當小球擺到最低點時,輕繩撞到釘子瞬間前后,小球的角速度變大B．當小球擺到最低點時,輕繩撞到釘子之前的瞬間,小球對繩的張力為C．釘子離懸點越近,當小球擺到最低點輕繩撞到釘子后,繩子越容易斷D．若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運動,則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為8、水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運動，如圖所示，小球進入圓形軌道后剛好能通過c點，然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點，重力加速度為gA．小球到達c點的速度為2gRB．小球到達b點時對軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點d與b點距離為2RD．小球從c點落到d點所需時間為29、(本題9分)如圖所示，一圓盤在水平面內勻速轉動，角速度為ω，在圓盤上距中心位置O為r處有一個質量為m的小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運動，以下說法正確的是A．小物塊的線速度為ωrB．小物塊的向心加速度為ωr2C．小物塊受到的摩擦力為mω2rD．小物塊受到的摩擦力為010、(本題9分)要計算地球的質量,除已知的一些常數外還需知道某些數據,現給出下列各組數據,可以計算出地球質量的是()A．已知地球半徑RB．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度vC．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度v和周期TD．已知地球公轉的周期T′及運轉半徑r′11、把一個架在絕緣座上的導體放在負電荷形成的電場中，導體處于靜電平衡時，導體表面上感應電荷的分布如圖所示，這時導體（）A．導體內部場強為零B．A端的電勢比B端的電勢高C．A端的電勢與B端的電勢相等D．導體內部電場線從A端指向B端12、如圖，M為半圓形導線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導線框，圓心為ON；兩導線框在同一豎直面(紙面)內；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面.現使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉動，則()A．兩導線框中均會產生正弦交流電B．兩導線框中感應電流的周期都等于TC．在t＝時，兩導線框中產生的感應電動勢相等D．兩導線框的電阻相等時，兩導線框中感應電流的有效值也相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一個放在水平面上的物體質量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運動，其運動速度隨時間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動摩擦因數為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時間內，拉力對物體所做的功為__________焦;在第4s末拉力對物體做功的瞬時功率為____________瓦14、(本題9分)摩托車障礙賽中，運動員在水平路面上遇到一個壕溝，壕溝的尺寸如圖所示，要安全的越過這壕溝，摩托車的速度vo至少為_______m/s．（空氣阻力不計，g=10m/s2）15、利用落體法驗證機械能守恒定律實驗，由于重物及紙帶受空氣及打點計時器阻力的作用，系統(tǒng)誤差的情況總是：重物減少的重力勢能比增加的動能________（填“大些”或“小些”）。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內，長為L=2m的水平傳送帶AB以v=5m/s順時針傳送，其右下方有固定光滑斜面CD，斜面傾角θ=37°，頂點C與傳送帶右端B點豎直方向高度差h=1．45m，下端D點固定一擋板．一輕彈簧下端與擋板相連，上端自然伸長至E點，且C、E相距1．4m．現讓質量m=2kg的小物塊以v1=2m/s的水平速度從A點滑上傳送帶，小物塊傳送至B點后飛出恰好落至斜面頂點C且與斜面無碰撞，之后向下運動．已知彈簧的最大壓縮量為1．2m，物塊所受空氣阻力不計，取重力加速度g=11m/s2．求：（1）傳送帶與小物塊間的動摩擦因數μ；（2）由于傳送物塊電動機對傳送帶所多做的功；（3）彈簧的最大彈性勢能．17、（10分）有一輛質量為1.2t的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋．問：（1）汽車到達橋頂的速度為10m/s時對橋的壓力是多大？（2）汽車以多大的速度經過橋頂時恰好對橋沒有壓力作用而騰空？（3）設想拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣，那么汽車要在這樣的橋面上騰空，速度要多大？（重力加速度g取10m/s2，地球半徑R取6.4×103km）

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】

由電場線分布判斷出場強的大小關系，從而判斷電場力與的重力的關系；沿著電場線電勢降低，根據電勢能的公式進行判斷電勢的大小關系；【詳解】A、由題可知，在O點處于靜止狀態(tài)，說明在O點的電場力與重力相等，由電場線的分布可知，P點的電場強度大于O點電場強度，即，則在P點的電場力大于重力，則油滴不會處于靜止狀態(tài)，故選項A錯誤；B、帶電油滴受到重力和電場力的作用，由于電場的方向為電場線的切線方向，可知二者的合力的方向時刻在變化，其合力的方向不沿著電場線，根據曲線運動條件可知，油滴也不會沿電場線運動到N處，故選項B錯誤；C、根據電場線的性質，可知沿著電場線電勢降低，由于電場線的方向未知，故M、N點電勢高低也是未知的，故選項C錯誤；D、若油滴帶負電，則上極板帶正電，則，則根據電勢能公式可知：；若油滴帶正電，則上極板帶電，則，同理可知：，故選項D正確．【點睛】本題考查帶電粒子在電場中的運動，注意找出場強的關系以及電勢的關系，從而根據受力情況以及電勢能公式進行判斷即可．2、A【解析】考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．分析：根據人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達式進行討論即可．解：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、地球質量為M，有F=F向F=GF向=m=mω2r=m（）2r因而G=m=mω2r=m（）2r=ma解得v=①T==2π②ω=③a=④由題中圖象可以得到，伴星的軌道半徑大于“神舟七號”飛船的軌道半徑，再根據①②③④可以得到，伴星的線速度較小、角速度較小、周期較大、加速度較?。还蔬xA．3、B【解析】

A、牛頓發(fā)現萬有引力定律,于1687年發(fā)表在其傳世之作《自然哲學的數學原理》中,卡文迪許對引力常量G進行了準確測定,故A錯；B、20世紀的20年代建立了量子力學理論,它使人們認識到經典力學理論一般不適用于微觀粒子的運動,故B正確；C、由公式可知，所以和中心天體的質量有關，故C錯誤；D、根據愛因斯坦相對論可知地面上的人觀察高速飛行的火箭時，發(fā)現火箭里的時間變慢了；而火箭里的人觀測地面時，發(fā)現地面的時間也變慢了,故D錯；綜上所述本題答案是：B【點睛】根據物理學史和常識解答,記住著名物理學家的主要貢獻即可.4、C【解析】

A.簡諧振動的位移起點為O點，則從O到N運動位移大小不斷增大，方向向右；故A項不合題意.B.根據簡諧振動的回復力可知，從O到N的位移x增大，回復力不斷增大；故B項不合題意.CD.簡諧振動經過平衡位置O時，位移為零，可知恢復力為零，由牛頓第二定律可得加速度為零；而經過平衡位置時是振動從加速變?yōu)闇p速的轉折點，速度最大，動能最大；故C項符合題意，D項不合題意.5、B【解析】

由題可知，且則，，可得，故B正確6、C【解析】

A.公式t=是勻速直線運動時間與位移的公式，不符合比值定義法的共性。故A錯誤；B.公式a=是牛頓第二定律的表達式，不屬于比值定義法，故B錯誤；C.電容是由電容器本身決定的，與Q、U無關，公式C=是電容的定義式，是比值定義法，故C正確；D.I與U成正比，與R成反比，不符合比值定義法的共性。故D錯誤。7、AD【解析】當小球擺到最低點時，輕繩撞到釘子瞬間前后，小球的線速度不變，根據v=ωr可知，半徑減小，則角速度變大，選項A正確；小球擺到最低點時，由機械能守恒定律：，在最低點：，解得T1=2mg，選項B錯誤；在最低點繩子碰到釘子時，根據，釘子離懸點越遠，則x越小，則T越大，即釘子離懸點越遠，當小球擺到最低點輕繩撞到釘子后繩子越容易斷，選項C錯誤；若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運動，則在最高點的速度，在最低點的速度，此時的向心加速度；繩子碰到釘子以前的向心加速度為，則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為1:5，選項D正確；故選AD.點睛：本題關鍵抓住擺球擺動過程中機械能守恒，碰到釘子前后小球的線速度不變，并能挖掘隱含條件，根據機械能守恒定律、牛頓第二定律及臨界條件結合進行研究．8、CD【解析】

A.小球進入圓形軌道后剛好能通過c點，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯誤；B.由機械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對小球的支持力F=6mg，根據牛頓第三定律得：小球到達b點時對軌道的壓力為6mg，故B錯誤；C.由平拋運動規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開軌道后，在豎直方向做自由落體運動，小球從c點落到d點所需時間為t=故D正確。9、AC【解析】

小物塊的線速度為v=ωr，選項A正確；小物塊的向心加速度為a=ω2r，選項B錯誤；小物塊受到的摩擦力為等于向心力，大小為f=mω2r，選項C正確，D錯誤；故選C.10、ABC【解析】

A．根據，得，僅知道地球的半徑，地球表面的重力加速度和引力常量也是已知的常數，可以求出地球的質量，故A正確；B．衛(wèi)星繞地球做勻速周運動，根據萬有引力提供向心力有，得地球質量，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度v，可以計算出地球質量，故B正確；C．根據得，根據萬有引力提供向心力，解得，故已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度v和周期T可以計算地球的質量，故C正確；D．地球繞太陽公轉，中心天體是太陽，根據萬有引力提供向心力只能求太陽的質量，故已知地球公轉的周期T′及運轉半徑r′不可以計算地球的質量，故D錯誤；11、AC【解析】

枕形導體在點電荷附近，出現靜電感應現象，導致電荷重新分布。因此在枕形導體內部出現感應電荷的電場，正好與點電荷的電場疊加，靜電平衡時內部電場強度處處為零，導體是等勢體，表面是等勢面。A.導體內部場強為零，與結論相符，選項A符合題意；B.A端的電勢比B端的電勢高，與結論不相符，選項B不符合題意；C.A端的電勢與B端的電勢相等，與結論相符，選項C符合題意；D.導體內部場強為零，則無電場線可言，選項D不符合題意；12、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產生的感應電動勢，由于勻速轉動，所以進入時，電動勢是恒定的，則A錯誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉一周內感應電動勢的變化是恒正、恒正、恒負、恒負．N線框的變化是恒正、零、恒負、零，所以兩導線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉過90°，都是半徑切割，感應電動勢相等，則C正確；D．根據有效值的定義：對M線框，，對N線框，只有一半時間有感應電流，，兩式對比得到：，所以D錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、48J24W【解析】

[1]由圖可知在0～4.0s的時間內：a=1m/s2

；

x=8m

由牛頓第二定律：F-f=ma

得F=f+ma=μmg+ma