2022年上海市徐匯區(qū)、金山區(qū)、松江區(qū)物理高一下期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、關(guān)于作用力與反作用力做功的關(guān)系，下列說法正確的是()A．當(dāng)作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功B．當(dāng)作用力不做功時(shí)，反作用力也不做功C．作用力與反作用力所做的功一定是大小相等D．作用力做正功時(shí)，反作用力也可以做正功2、(本題9分)一帶正電的粒子在電場中做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，t1、t2時(shí)刻分別經(jīng)過M、N兩點(diǎn)，已知運(yùn)動(dòng)過程中粒子僅受電場力作用，則下列判斷正確的是（）A．該電場可能是由某正點(diǎn)電荷形成的B．M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢C．從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，電勢能逐漸增大D．帶電粒子在M點(diǎn)所受電場力大于在N點(diǎn)所受電場力3、(本題9分)如圖所示，汽車在傾斜的路面上拐彎，彎道的傾角為θ，半徑為R，則汽車完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎的速度是（）A． B．C． D．4、(本題9分)如圖所示，橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右水平拋出，最后落在斜面上．其中有三次的落點(diǎn)分別是a、b、c，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．落在c點(diǎn)的小球的初速度最小B．落點(diǎn)b、c比較，小球落在b點(diǎn)的飛行時(shí)間短C．小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的飛行時(shí)間之比等于初速度之比D．三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在c點(diǎn)，飛行過程中速度變化最大5、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則以下說法錯(cuò)誤的是（）A．質(zhì)點(diǎn)不可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C．質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量總是不變6、(本題9分)小船勻速過河，己知船在靜水中的速度為，水流速度為，河寬為，以下說法不正確的是（）A．當(dāng)過河時(shí)間為時(shí)，小船的船頭恰好垂直于河岸B．當(dāng)小船船頭斜向上游方向時(shí)，可能使小船的過河位移為C．當(dāng)變?yōu)闀r(shí)，小船不能到達(dá)正對岸D．若小船船頭始終指向正對岸，則小船在過河過程中突然變大，過河時(shí)間將變長7、直流電路如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電源的（）A．總功率一定減小 B．效率一定增大C．內(nèi)部損耗功率一定減小 D．輸出功率一定先增大后減小8、甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度高于甲的運(yùn)行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運(yùn)行時(shí)，能經(jīng)過北極正上方9、(本題9分)下列關(guān)于電容器和電容的說法中，正確的是A．根據(jù)C＝可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓（小于擊穿電壓且不為零）成正比C．對于確定的電容器，無論電容器的電壓如何変化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無關(guān)10、如圖所示，質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片，使P球沿水平方向彈出，Q球同時(shí)被松開而自由下落，則A．P、Q兩球同時(shí)落地B．Q先落地，P后落地C．下落過程中，兩球的重力平均功率相同D．下落至相同高度時(shí)，兩球的重力瞬時(shí)功率不同11、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球從水平地面上方同一點(diǎn)O分別以初速度水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，是O在地面上的豎直投影，且，若不計(jì)空氣阻力，則兩小球()A．初動(dòng)能之比為1∶3B．重力對兩個(gè)小球做功不同C．重力做功的平均功率相同D．落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相同12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，取地面為零勢能面，則（）A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D．到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能不相同二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的裝置做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：小鋼球，固定有斜槽的木板，坐標(biāo)紙，重錘線，鉛筆，刻度尺，秒表，圖釘。其中不必要的器材是______________。（2）某同學(xué)按正確的操作完成實(shí)驗(yàn)并描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，以平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立xOy坐標(biāo)系，如圖所示。從運(yùn)動(dòng)軌跡上選取多個(gè)點(diǎn)，根據(jù)其坐標(biāo)值可以驗(yàn)證軌跡是符合y=ax2的拋物線。在拋物線上選取任意一點(diǎn)A，用刻度尺測得A點(diǎn)位置坐標(biāo)為（40.00，20.00）（單位cm），重力加速度g取10m/s2。根據(jù)數(shù)據(jù)可以求出a=______________，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=______________m/s。（3）利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律還可以測定彈簧彈性勢能的大小。將一彈簧（勁度系數(shù)未知）固定在一個(gè)帶光滑凹槽的直軌道的一端，并將軌道固定在水平桌面的邊緣，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎s，然后突然釋放，鋼球?qū)⒀剀壍里w離桌面做平拋運(yùn)動(dòng)，最終落到水平地面上。測得：小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為x，豎直位移為y，小球的質(zhì)量為m。重力加速度為g。該彈簧在被壓縮時(shí)的彈性勢能的表達(dá)式可表示為：EP=____________（用已知物理量表示）。14、（10分）(本題9分)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，將光電門固定在軌道上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，細(xì)線拉力的大小可由拉力傳感器測出，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。（1）完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)讀出拉力傳感器的示數(shù)F，測出小車質(zhì)量M，遮光條寬度d，擋光時(shí)間t及AB間的距離L，則驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為________（用測得的物理量表示）。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）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶BC順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一半徑R=1m的豎直粗糙四分之一圓弧軌道AB和傳送帶在B點(diǎn)平滑連接，一半徑為r的豎直光滑半圓弧軌道CD和傳送帶在C點(diǎn)平滑連接?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)無初速釋放，經(jīng)過圓弧上B點(diǎn)時(shí)，軌道對滑塊的支持力大小為F=2.6N，滑塊從C點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道CD后從D水平飛出落在傳送帶上的E點(diǎn)（圖中沒有畫出）。已知傳送帶的速率為v1=2m/s，BC間的距離為L=4m，滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：(1)滑塊在圓弧軌道AB上克服摩擦力所做功Wf；(2)圓弧軌道CD的半徑r為多大時(shí)，CE間的距離最大？最大值為多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，一真空示波管的電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電場加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場），電子進(jìn)入M、N間電場時(shí)的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，偏轉(zhuǎn)電場的右端距離熒光屏的距離為l，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子重力。（1）求電子穿過A板時(shí)的速度大小v0；（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量y；（3）求OP的距離Y；（4）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量y和偏轉(zhuǎn)電壓U2的比叫做示波器的靈敏度，分析說明可采用哪些方法提高示波器的靈敏度。17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)．D點(diǎn)位于水平桌面最右端，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.45m的圓環(huán)剪去左上角127°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離為R，P點(diǎn)到桌面右側(cè)邊緣的水平距離為1.5R．若用質(zhì)量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)，用同種材料、質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為x＝4t﹣2t2，物塊從D點(diǎn)飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道．g＝10m/s2，求：（1）質(zhì)量為m2的物塊在D點(diǎn)的速度；（2）判斷質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)：（3）質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊釋放后在桌面上運(yùn)動(dòng)的過程中克服摩擦力做的功.

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、D【解析】

作用力做正功，反作用力可以做正功、負(fù)功或不做功，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；故選D【點(diǎn)睛】本題考查作用力和反作用力，難度較小，注意功W與F和s的方向有關(guān)2、C【解析】

AD、由速度時(shí)間圖象可知：粒子在電場中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度是一個(gè)定值，所以電場力不變，是勻強(qiáng)電場，所以不可能是由某正點(diǎn)電荷形成的，故A、D錯(cuò)誤；BC、從M到N的運(yùn)動(dòng)過程中速度減小，根據(jù)動(dòng)能定理可知電場力做負(fù)功，電勢能增加，又由于是正電荷，所以電勢也增加，故M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，故B錯(cuò)誤，C正確．故選C．3、C【解析】

汽車完全不依靠摩擦力轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供，力圖如圖．

根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=m，解得：，故選C.4、C【解析】

A.根據(jù)可知，落在c點(diǎn)的小球的初速度最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.從圖中可以發(fā)現(xiàn)c點(diǎn)的位置最低，此時(shí)在豎直方向上下落的距離最大，由時(shí)間，所以此時(shí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，所以B錯(cuò)誤；C.對落到ab兩點(diǎn)的小球：，解得可知小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的飛行時(shí)間之比等于初速度之比，選項(xiàng)C正確；D.因落到b點(diǎn)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，由?v=gt可知，三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在b點(diǎn)，飛行過程中速度變化最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5、A【解析】

質(zhì)點(diǎn)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對其施加一恒力，其合力不為零，若合力方向與原速度的方向不共線，則質(zhì)點(diǎn)將做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；如果所加恒力與原來的運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向沿切線方向，力和運(yùn)動(dòng)方向之間有夾角，質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直，故B正確；由于質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即所受合外力為0，原來質(zhì)點(diǎn)上的力不變，增加一個(gè)恒力后，則質(zhì)點(diǎn)所受的合力就是這個(gè)恒力，所以加速度方向與該恒力方向一相同，故C正確；因?yàn)楹贤饬愣?，加速度恒定，由△v=a△t可知，質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量總是不變。故D正確。此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選A?！军c(diǎn)睛】本題要注意物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是速度方向與加速度方向不在同一直線上，如果在同一直線則做直線運(yùn)動(dòng)，不在同一直線上則做曲線運(yùn)動(dòng)；同時(shí)還要正確理解牛頓第二定律和加速度的定義a=△v/△t，知道加速度與力和速度之間的關(guān)系．6、D【解析】

若船頭垂直河岸過河，則過河的時(shí)間最短，選項(xiàng)A正確；因船速大于河水的流速，則船的合速度方向可以垂直河岸，即當(dāng)小船船頭斜向上游方向時(shí)，可能使小船的過河位移為60m，選項(xiàng)B正確；當(dāng)v1變?yōu)???m/s時(shí)，船速小于河水流速，則合速度不能垂直河岸方向，則小船不能到達(dá)正對岸，選項(xiàng)C正確；船過河的時(shí)間由船速沿河岸方向的速度決定，若小船船頭始終指向正對岸，則小船過河的時(shí)間一定，與河水流速無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選項(xiàng)錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾，并掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用，注意船在靜水的速度與河水流速的關(guān)系決定能否垂直河岸過河．7、ABC【解析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，整個(gè)回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，輸出功率最大，此題中無法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D不對8、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供有，所以有：周期，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨龋始椎闹芷谛∮谝业闹芷?，故A正確；因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁墙匦l(wèi)星的運(yùn)行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯(cuò)誤；加速度，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運(yùn)行時(shí)不能經(jīng)過北極正上方，所以D錯(cuò)誤．9、BCD【解析】

AD.C＝比值定義式，電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關(guān)，故A錯(cuò)誤，D正確；B.對于確定的電容器，C一定，由Q=CU知，Q與U成正比，故B正確；C.電容器所帶的電荷量與電壓比值等于電容，電容與電荷量、電壓無關(guān)，所以無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變，故C正確。10、AC【解析】

AB.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動(dòng)，P做平拋運(yùn)動(dòng)，Q做自由落體運(yùn)動(dòng)，P豎直方向的分運(yùn)動(dòng)也是自由落體運(yùn)動(dòng)，因此兩球?qū)⑼瑫r(shí)落地，故A正確，B錯(cuò)誤；C.由于兩球同時(shí)落時(shí)，且重力做功相同，根據(jù)，所以重力做功的平均功率相同，故C正確；D.由于落地時(shí)豎直分速度相同，根據(jù)P=mgvy，所以兩球落地時(shí)的重力做功的瞬時(shí)功率相同，故D錯(cuò)誤。11、CD【解析】

A.由于平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，因?yàn)閮晌矬w的水平位移之比為1：3，根據(jù)知，初速度之比為1：3，則初動(dòng)能之比是，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)可知，重力對兩個(gè)小球做功相同，故B錯(cuò)誤；C.由于重力的功和時(shí)間相同，則根據(jù)可知，重力做功的平均功率相同，故C正確；D.豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，則小球落地的豎直速度為，則落地瞬間重力的瞬時(shí)功率，即兩球落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相同，選項(xiàng)D正確。12、AB【解析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機(jī)械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達(dá)底端時(shí)兩物體的速度大小相等，到達(dá)底端時(shí)A重力的瞬時(shí)功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時(shí)功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯(cuò)誤。D.兩物體運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩物體初態(tài)機(jī)械能相同，則到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能相同，故D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、秒表1.25（其他正確答案亦可）2.00【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)中不必要的器材是秒表；第二空.由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：y=gt2，x=v0t,解得，將x=40cm，y=20cm帶入可得：a=1.25；第三空.因解得v0=2m/s第四空.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度：，則由能量關(guān)系可知，彈簧的彈性勢能：14、需要【解析】

（1）由于該實(shí)驗(yàn)只有繩子的拉力，所以不能有摩擦力做功，所以需要平衡摩擦力．（2）光電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時(shí)速度，則在B點(diǎn)的速度根據(jù)功能關(guān)系可以求出需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：．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)0.2J；(2)r=0.05m時(shí)，xCE最大為0.2m【解析】

(1)由牛頓第二定律可得解得由動(dòng)能定理可得解得(2)設(shè)滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)距離x時(shí)，與傳送帶達(dá)到共同速度，有解得∴滑塊在傳送帶上先減速后勻