2022屆上海市普陀區(qū)市級名校物理高一下期末綜合測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)準安現(xiàn)代有軌電車正以10m/s的速率通過一段圓弧彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)水平放置的指南針在時間10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了30°。在此10s時間內(nèi)，火車A．加速度為零 B．運動位移大小為100mC．角速度為3rad/s D．彎道半徑為2、(本題9分)江西藝人茅榮榮，他以7個半小時內(nèi)連續(xù)顛球5萬次成為新的吉尼斯紀錄創(chuàng)造者，而這個世界紀錄至今無人超越．若足球用頭頂起，某一次上升高度為80cm，足球的重量為400g，與頭頂作用時間?t為0.1s，則足球本次在空中的運動時間；足球給頭部的作用力大小分別為（空氣阻力不計，g=10m/s2）A．t=0.4s；FN=36N B．t=0.4s；FN=68NC．t=0.8s；FN=68N D．t=0.8s；FN=36N3、如圖所示，紙面內(nèi)存在一勻強電場，有一直角三角形ABC，BC長度為6cm，θ=30°，其中A點電勢為6V，B點電勢為3V，C點電勢為9V，則電場強度的大小為()A．100V/m B．1003V/m C．10033V/m D．4、如圖所示，足夠長的光滑斜面固定在水平面上，A、B物塊與輕質(zhì)彈簧相連，A、C物塊由跨過光滑輕質(zhì)小滑輪的輕繩連接。初始時刻，C在外力作用下靜止，繩中恰好無拉力，B靜置在水平面上，A靜止，現(xiàn)撤去外力，物塊C沿斜面向下運動，當C運動到最低點時，B剛好離開地面.已知A、B的質(zhì)量均為m,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則上述過程中A．物塊C的質(zhì)量mc可能等于物塊A的質(zhì)量mB．物塊C運動到最低點時，物塊A的加速度為gC．物塊C的速度最大時，彈簧彈性勢能為零D．物塊A、B、C系統(tǒng)的機械能先變小后變大5、如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球用長度不等的細線拴在同一點，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則它們的（）A．周期相同B．線速度的大小相等C．向心力的大小相等D．向心加速度的大小相等6、如圖所示，半徑相同的兩個金屬球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F，今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時A、B兩球之間的相互作用力的大小是（）A． B． C． D．7、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，前內(nèi)做勻加速直線運動，末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其圖象如圖所示，己知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，取，則（）A．汽車在前內(nèi)的牽引力為B．汽車在前內(nèi)的牽引力做功為C．汽車的最大速度為D．汽車的額定功率為8、用油膜法估測分子直徑的實驗中做了哪些科學的近似()A．把在水面上盡可能擴散開的油膜視為單分子油膜B．把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子C．將油膜視為單分子油膜，但需要考慮分子間隙D．將油酸分子視為立方體模型9、(本題9分)如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓形細管豎直放置，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球在該管內(nèi)做圓周運動，小球可視為質(zhì)點．下列說法中正確的是A．小球能夠通過光滑圓形細管最高點時的速度可以為B．小球能夠通過光滑圓形細管最高點時的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細管最高點時的速度大小為2，則此時小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．如果小球在光滑圓形細管最低點時的速度大小為，則小球通過該點時與管道間無相互作用力10、(本題9分)如圖是A、B兩質(zhì)點從同一地點同向運動的x-t圖像，則下列說法正確的是()A．0-4s，兩質(zhì)點走過的路程不相等B．A、B兩質(zhì)點在4s時相遇C．B質(zhì)點0-8s內(nèi)x≥0，故其運動方向一直不變D．0-4s某時刻，A、B速度相等11、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力的作用，下落的加速度為4g/5，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是(

)A．物體的機械能減少了4mgh/5 B．物體的動能增加了4mgh/5C．物體克服阻力做功mgh/5 D．物體的重力勢能減少了mgh12、(本題9分)在下列物理現(xiàn)象或者物理過程中，機械能發(fā)生改變的是（）A．勻速下落的降落傘B．沿斜面勻速上行的汽車C．樹葉從樹上掉下在空中飄落D．細繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，A、B、C三點為一直角三角形的三個頂點，∠B=30°，現(xiàn)在A、B兩點放置兩點電荷、，測得C點場強的方向與AB平行，則帶________，=_________．14、(本題9分)萬有引力定律：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個物體的_____成正比，跟它們的_____成反比．15、(本題9分)如圖所示，將一質(zhì)量m的石頭從A點由靜止釋放，石頭陷入泥潭并靜止于C。小球在空中下落的時間為3t，在泥潭中運動的時間為t，不計空氣阻力，重力加速度為g，石頭陷入泥潭中阻力的沖量大小為______，石頭在泥潭中受到平均阻力大小為____.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為x.比賽時，某同學將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運動，當速度達到v0時，再以v0做勻速直線運動跑至終點．整個過程中球一直保持在球拍中心不動．比賽中，該同學在勻速直線運動階段保持球拍的傾角為θ0，如圖所示．設(shè)球在運動中受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運動方向相反，不計球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g.(1)求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k；(2)求在加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關(guān)系式；17、（10分）(本題9分)如圖所示，小球沿光滑的水平面沖上一個光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R，小球在軌道的最高點對軌道的壓力大小恰等于小球的重力，問：(1)小球落地時速度為多大？(2)小球落地時水平方向的位移？

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】

A.因為火車的運動可看做勻速圓周運動，其所受到的合外力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度不等于零。故A錯誤；B.由于火車的運動可看做勻速圓周運動，則可求得火車在此10s時間內(nèi)的路程為s=vt=100m。位移小于100m，故B錯誤；C.利用指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約30°，根據(jù)角速度的定義式，解得角速度的大小為，故C錯誤；D.已知火車在此10s時間內(nèi)通過的路程即弧長為l=vt=100m，由數(shù)學知識可知，火車轉(zhuǎn)過的弧長為l=θR，可解得：．故D正確。2、D【解析】

足球自由下落時有：h=gt2，解得：，豎直上拋運動的總時間為自由落體的2倍，則t總=2t=2×0.4s=0.8s；設(shè)豎直向上為正方向，由動量定理得：（FN-mg）△t=mv-（-mv）；v=gt=10×0.4=4m/s；聯(lián)立解得：FN=36N；A．t=0.4s；FN=36N，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．t=0.4s；FN=68N，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．t=0.8s；FN=68N，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．t=0.8s；FN=36N，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D．【點睛】本題考查動量定理的應用及自由落體運動的規(guī)律，要注意在應用動量定理解題時要注意矢量性，應先設(shè)定正方向．3、D【解析】

在勻強電場中，取BC的中點D，根據(jù)勻強電場的性質(zhì)可知，D點的電勢為6V，連接AD，即為等勢面，過B點作AD的垂線，如圖所示：由幾何關(guān)系得BF=BAcos30°=323cmA.100V/m與計算結(jié)果不相符；故A項錯誤.B.1003V/m與計算結(jié)果不相符；故B項錯誤.C.1003D.20034、C【解析】

A項：彈簧原來的壓縮量，當C運動到最低點時，B對地面的壓力剛好為零，彈簧的拉力等于B

的重力，則彈簧此時的伸長量為則x1=x2，彈簧初末狀態(tài)的彈性勢能相等，根據(jù)A、B、C和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，有，α是斜面的傾角，得mCsinα=m，sinα＜1，所以mC＞m，故A錯誤；B項：對A、C為一整體受力分析可知且由牛頓第二定律得：，故B錯誤；C項：當C的速度最大時A的速度達到最大，即ABC與彈簧為一系統(tǒng)，系統(tǒng)的動能最大，則彈性勢能最小，則彈簧為原長，即彈簧彈性勢能為零，故C正確；D項：由于A、B、C和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，而彈簧先復原再拉長，故彈性勢能先減小后增加，故A、B、C系統(tǒng)的機械能先變大后變小，故D錯誤。5、A【解析】

小球做圓周運動所需要的向心力由重力和繩拉力的合力提供，設(shè)繩與豎直方向的夾角為θ，對任意一球受力分析，由牛頓第二定律有，在豎直方向有在水平方向有聯(lián)立解得，，，因為兩個小球在同一水平面內(nèi)做圓周運動，Lcosθ相等，周期T和角速度ω相同，向心加速度不等，向心力大小不等，由v=ωr可知，線速度與半徑成正比，角速度相同，半徑不等，線速度不等，故A正確，BCD錯誤。故選A。6、A【解析】

兩球之間的相互吸引力，則兩球帶等量異種電荷；假設(shè)A帶電量為Q，B帶電量為﹣Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：第三個不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為：C與B接觸時先中和再平分，則C、B分開后電量均為：這時，A、B兩球之間的相互作用力的大?。?。A.與運算結(jié)果相符，A正確。B.與運算結(jié)果不符，B錯誤。C.與運算結(jié)果不符，C錯誤。D.與運算結(jié)果不符，D錯誤。7、AC【解析】

汽車受到的阻力；A．前5s內(nèi)，由圖，由牛頓第二定律：求得：故A正確；B．汽車在前5s內(nèi)的位移為汽車在前5s內(nèi)的牽引力做功為故B錯誤；D．t=5s末功率達到額定功率，故D錯誤；C．當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度故C正確；故選AC．【點睛】v-t圖象可以看出：汽車經(jīng)歷三個運動過程：勻加速直線運動，加速度減小的變加速直線運動，最后做勻速直線運動．由圖線斜率可求出前5s內(nèi)汽車的加速度，由牛頓第二定律即可求出此過程的牽引力，5s末汽車的功率就達到額定功率，由P=Fv能求出額定功率．汽車速度最大時，牽引力等于阻力，由，能求出最大速度．8、AB【解析】試題分析：在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們的實驗依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙，故選AB考點：考查了用油膜法估測分子直徑的實驗點評：在用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們做了些理想化處理，認為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子．9、AC【解析】

AB.小球在最高點，由于細管對小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯誤；CD.小球在最低點，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧?，故C正確，D錯誤．10、BD【解析】

由圖可知，在0-4s，兩質(zhì)點走過的路程相等，選項A錯誤；A、B兩質(zhì)點在4s時位移相等，則兩質(zhì)點相遇，選項B正確；x-t圖像的斜率等于速度，可知B質(zhì)點在0-8s內(nèi)速度先為正后為負，故其運動方向發(fā)生了變化，選項C錯誤；因x-t圖像的斜率等于速度，則在0-4s某時刻，A、B速度相等，選項D正確；故選BD.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是知道位移時間圖線的斜率表示速度，x-t圖象可以明確看出位移的變化和位置關(guān)系．11、BCD【解析】試題分析：A、根據(jù)合力做功量度動能的變化，下落的加速度為g，那么物體的合力為mg，w合=mgh，所以物體的動能增加了mgh．故A正確．B、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，物體的動能增加了mgh，即機械能就減少了mgh．故B不正確．C、物體受豎直向下的重力和豎直向上的阻力，下落的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得阻力為mg，所以阻力做功wf=﹣fh=﹣mgh．所以物體克服阻力所做的功為mgh，故C正確．D、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，故D正確．故選B．12、ABC【解析】

A.勻速下落的降落傘，必受到除重力以外的一個向上的阻力作用，阻力做負功所以機械能會減少，故A符合題意；B.沿斜面勻速上行的汽車，動能不變，但重力勢能變大，所以機械能增加，故B符合題意；C.樹葉從樹上掉下在空中飄落，空氣阻力做負功，所以機械能減少，故C符合題意；D.細繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能不變，所以機械能不變，故D不符合