2022年上海市復旦大學附中浦東分校物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列說法中符合物理史實的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．哥白尼創(chuàng)立地心說，“地心說”是錯誤的,“日心說”是對的,太陽是宇宙的中心C．牛頓首次在實驗室里較準確地測出了萬有引力常量D．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律2、在蹦床比賽中，從運動員接觸蹦床面到運動至最低點的過程中（忽略空氣阻力的影響），以下說法正確的是A．運動員重力勢能的改變與零勢能參考面的選取有關(guān)B．蹦床的彈力做負功，彈性勢能增加C．運動員的動能始終減小D．運動員機械能守恒3、如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊沿光滑的水平面以速度v0運動．遇到豎直的墻壁被反彈回來，返回的速度大小變?yōu)関0，滑塊與墻壁作用時間為t，在滑塊與墻壁碰撞的過程中，以下說法正確的是()A．滑塊的動量改變量的大小為mv0B．重力對滑塊的沖量為零C．墻壁對滑塊的平均作用力的大小為D．滑塊的動量改變量的方向與末速度方向相反4、(本題9分)牛頓在1687年提出萬有引力定律后，首次比較準確地測定引力常數(shù)的科學家是（）A．卡文迪許 B．牛頓 C．開普勒 D．伽利略5、(本題9分)某個行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半，半徑也是地球半徑的一半，那么一個物體在此行星表面上的重力是地球表面上重力的（）A．1/4倍 B．1/2倍 C．4倍 D．2倍6、(本題9分)下列物理量的單位，正確的是（）A．電荷量的單位是安培（A）B．功的單位是瓦特（W）C．電流強度的單位是庫侖（C）D．電勢差的單位是伏特（V）7、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，小物體所受摩擦力為f，下列敘述正確的是（）A．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動，物體P受重力、支持力、向心力和指向圓心方向的摩擦力B．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動，物體P相對圓盤有沿著半徑向外運動的趨勢C．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，當轉(zhuǎn)速增加到某個值時，物體P將沿轉(zhuǎn)動切線方向飛離圓盤D．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，在物體P相對圓盤滑動之前，圓盤對物體P的摩擦力方向并不指向圓心8、(本題9分)兩個互成角度為θ0°<θ<180°A．勻加速直線運動B．勻速直線運動C．勻減速直線運動D．非勻變速曲線運動9、如圖所示，足夠長的光滑細桿PQ水平固定，質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無摩擦滑動，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過長度為L的輕質(zhì)細繩豎直懸掛在A上，整個裝置處于靜止狀態(tài)，A、B可視為質(zhì)點。若把A固定，讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，且B不會撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，其動量和機械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，物塊上擺的初速度將小于原來物塊A固定時的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當物塊B擺到與PQ等高時，物塊A的速率為10、(本題9分)如圖所示，彈簧固定在地面上，一小球從它的正上方A處自由下落，到達B處開始與彈簧接觸，到達C處速度為0，不計空氣阻力，則在小球從B到C的過程中（）A．小球的加速度不變 B．彈簧的彈性勢能不斷增大C．系統(tǒng)機械能不斷減小 D．系統(tǒng)機械能保持不變11、如圖（a）,一長木板靜止于光滑水平桌面上，時，小物塊以速度滑到長木板上，時刻小物塊恰好滑至長木板最右端。圖（b）為物塊與木板運動的圖像，已知圖中、、，重力加速度大小為g。下列說法正確的是A．木板的長度為B．物塊與木板的質(zhì)量之比為C．物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為D．t1時刻，小物塊和木板動能之比為12、(本題9分)如圖所示,在風力發(fā)電機的葉片上有A、B、C三點,其中A、C在葉片的端點,B在葉片的中點.當葉片轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的()A．A，B，C三點線速度大小都相同B．A，B，C三點角速度大小都相等C．A，B，C三點中,B點的向心加速度最小D．A，B，C三點中,B點的轉(zhuǎn)速最小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)（1）在“用打點計時器測速度”實驗中，電磁打點計時器和電火花計時器都使用_____（填“直流”或“交流”）電源。在我國，電火花打點計時器工作電壓為_____，兩個相鄰點的時間間隔為_____。（1）如下圖為物體做勻加速運動時打點計時器打出的一條紙帶，圖中相鄰的點間還有四個點未畫出，已知打點計時器接交流50Hz的電源，則打點計時器打出D點時，物體的速度大小為_____m/s，物體運動的加速度大小為_____m/s1．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）用圖示裝置來驗證機械能守恒定律、實驗前首先用游標卡尺測量出小球的直徑為d，然后調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，實驗時通過斷開電磁鐵開關(guān)使小球從A點下落，經(jīng)過光電門B，記錄擋光時間△t，測出小球在AB間下落的距離h．接著豎直平移光電門B，重復上述步驟，測得多組h及相應(yīng)的△t，已知當?shù)刂亓铀俣葹間。(1)小球通過光電門速度的表達式為v=___________。(2)小輝根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪出-h圖象，能否僅依據(jù)圖象是過原點的直線就得出機械能守恒的結(jié)論?___________(填寫“能”或“不能”)，理由是___________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)飛機場有一架戰(zhàn)斗機，質(zhì)量Kg，發(fā)動機的額定功率kW．在戰(zhàn)備狀態(tài)下，一開始啟動，發(fā)動機就處于額定功率狀態(tài)，在跑道上經(jīng)過時間t=15s運動，速度恰好達到最大速度m/s離開跑道．飛機在跑道上運動過程中，受到的阻力不斷增大．求：（1）飛機速度達到最大時，所受到的阻力大小；（2）飛機從啟動到最大速度的過程中，飛機所受合外力的沖量的大??；（3）飛機從啟動到離開跑道，飛機克服阻力所做的功．16、（12分）(本題9分)一個質(zhì)量為9.1×10－31kg，電荷量為+1.6×10－19C的帶點粒子（不計重力），以v0＝4×107m/s的初速度逆著勻強電場的電場線方向飛入勻強電場，已知勻強電場的電場強度大小E＝2×105N/C，求：（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）(1)粒子在電場中運動的加速度大??；(2)粒子進入電場的最大距離；(3)粒子進入電場最大距離的一半時的動能17、（12分）(本題9分)一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m=2.0×103kg，發(fā)動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a=1.0m/s2。達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。求：(g=10m/s2)(1)汽車的最大行駛速度。(2)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間。

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項A錯誤；哥白尼創(chuàng)立日心說，現(xiàn)在看來“地心說”和“日心說”都是錯誤的,太陽并不是宇宙的中心，選項B錯誤；卡文迪許首次在實驗室里較準確地測出了萬有引力常量，選項C錯誤；牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律，選項D正確；故選D.2、B【解析】

A.重力勢能的改變?nèi)Q于位置的變化，和零勢能面的選取無關(guān)，故A錯誤；B.蹦床的彈力向上，對人做負功，彈性勢能增加，選項B正確；C.運動員在剛接觸蹦床時，重力大于彈力，運動員繼續(xù)加速；因彈力增加，故加速度減小，但運動員的速度增加，直到彈力等于重力為止，此后做減速運動，故動能先增大后減小，故C錯誤；D.運動員和蹦床系統(tǒng)的機械能守恒，但是運動員的機械能不守恒，選項D錯誤。3、C【解析】

AD.以初速度方向為正，有：△P=P2-P1=mv2-mv1=-mv0-mv0=-mv0，所以滑塊的動量改變量的大小mv0，方向與v0的方向相反，故AD錯誤；B.根據(jù)I=Ft得重力的沖量為I=mgt，不為零，故B錯誤。C.滑塊對墻壁碰撞過程，由動量定理：Ft=△P=-mv0，解得墻壁對滑塊的平均作用力為，方向與v0的方向相反，故C正確；4、A【解析】

牛頓在1687年提出萬有引力定律后，首次比較準確地測定引力常數(shù)的科學家是卡文迪許，故A正確。5、D【解析】

根據(jù)萬有引力定律可知，則質(zhì)量只有地球一半，半徑也只有地球一半的星體上，其受到的引力是，故D對；ABC錯；故選D6、D【解析】

電荷量的單位是庫侖（C），功的單位是焦耳（J），電流強度的單位是安培（A），電勢差的單位是伏特（V），故A、B、C錯誤，D正確。7、BCD【解析】

A．向心力是由物體所受到的力提供的，不是物體受到的力，故A錯誤；B．勻速轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，因為靜摩擦力方向和相對運動趨勢方向相反，所以物體有沿著半徑向外運動的趨勢，故B正確；C．當最大靜摩擦力不能提供向心力時，物體做離心運動，沿著切線方向飛離圓盤，故C正確；D．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加的過程中，物體做加速圓周運動，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速。故靜摩擦力不指向圓心，故D正確；8、AC【解析】

互成角度的兩個初速度的合初速度為v，兩個加速度的合加速度為a，其中可能的情況如圖，由物體做曲線運動的條件可知，當v與a共線時為勻變速直線運動，當v與a不共線時，為勻變速曲線動A.勻加速直線運動與分析相符，故A項符合題意；B.勻速直線運動與分析不符，故B項不符合意意；C.勻減速直線運動與分析相符，故C項符合題意；D.非勻變速曲線運動與分析不符，故D不符合題意。9、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，合外力沖量遠小于內(nèi)力沖量，其動量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機械能不守恒，故A錯誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，在最高點時由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點到最高點的過程，根據(jù)機械能守恒定律得子彈射入物塊B的過程，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，根據(jù)動量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來物塊A固定時的上擺初速度。故C錯誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當物塊B擺到與PQ等高時，設(shè)A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。10、BD【解析】

小球在B點剛接觸彈簧時，重力大于彈力，小球有向下的加速度，隨著彈簧的壓縮，彈力逐漸變大，加速度逐漸減小，當彈力等于重力時加速度為零，速度最大；以后彈力大于重力，加速度向上，小球做加速度增大的減速運動，直到最低點C，則選項A錯誤；在B→C的過程中，彈簧的壓縮量逐漸增大，小球始終克服彈力做功，彈性勢能不斷增大，故B正確．在整個過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒；故C錯誤，D正確．故選BD．【點睛】掌握機械能守恒的條件，是解決問題的關(guān)鍵，注意區(qū)分系統(tǒng)的機械能守恒和單個物體機械能守恒的區(qū)別．本題考查分析物體的受力情況和運動情況的能力，要抓住彈簧的彈力隨壓縮長度的增大而增大的特點．11、ACD【解析】

A.時刻小物塊恰好滑至長木板最右端，所以相對位移就是板長，根據(jù)圖b知，相對位移為圖像面積差：，A正確。B.相對運動過程中，相互間的摩擦力設(shè)為f，木塊的加速度，木板加速度，所以質(zhì)量之比為，B錯誤。C.木塊的加速度，摩擦力，所以動摩擦因數(shù)為，C正確。D.動能，t1時刻，速度相同，所以動能比等于質(zhì)量比，D正確。12、BC【解析】

A、B項：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動，故他們的角速度相等，由v=ωr知，AC的半徑r相等，故線速度的大小相等，都大于B點的線速度，故A錯誤，B正確；C項：由a=ω2r知，A、C半徑相等，B點的半徑最小，故AC向心加速度相等，大于B的向心加速度，故C正確；D項：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動，故他們的角速度相等，各點的轉(zhuǎn)速是相等的。故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流110V0.01s0.961.0【解析】

（1）[1][1][3]電磁打點計時器和電火花計時器都使用交流電源；只是電磁打點計時器由學生電源供電，工作電壓6V以下，而電火花打點計時器工作電壓為110V。已知打點計時器接交流50Hz的電源，兩個相鄰點的時間間隔為0.01s；（1）[4]相鄰的點間還有四個點未畫出，計數(shù)點間的時間間隔為：T=0.01×5=0.1s做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則打點計時器打出D點時，物體的速度大小為：m/s[5]由勻變速直線運動的推論：可知，加速度為：m/s114、不能斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機械能守恒【解析】

第一空.利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：；第二空.第三空.根據(jù)機械能守恒的表達式有：mgh=mv2，即：，不能依據(jù)圖象是過原點的直線就得出機械能守恒的結(jié)論，當斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機械能守恒；三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）1.5×104N（2）（3）4.5×106J【解析】(1)飛機速度達到最大時，