江蘇省南京市玄武區(qū)2022年物理高一第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

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：（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、如圖所示，平行板電容器兩板間的距離為d，電勢差為U．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子，在電場力的作用下由靜止開始從正極板A向負極板B運動．粒子的重力忽略不計．下列說法錯誤的是A．平行板電容器兩板間的電場是勻強電場B．粒子在電場中做初速度為0的勻加速直線運動C．粒子到達負極板時的速度大小為D．運動過程中，粒子的電勢能不斷增大2、如圖所示為示波管的工作原理圖，電子經(jīng)加速電場(加速電壓為U1)加速后垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間的距離為d，電壓為U2,板長為L，每單位電壓引起的偏移叫做示波管的靈敏度.為了提高靈敏度，A．減小d B．減小LC．增大U1 D．增大U23、(本題9分)一物體僅受重力和豎直向上的恒定拉力作用，由靜止開始從處沿豎直方向向上做勻加速運動．若取處為重力勢能等于零的參考平面，則此過程中物體的機械能隨高度變化的圖象正確的是（）A． B．C． D．4、(本題9分)如圖是汽車在平直路面上啟動的圖象，其中時間內(nèi)圖像是直線，時刻起汽車的功率保持不變．整個啟動過程中汽車受到的阻力大小恒為，由圖像可知（）A．時間內(nèi)，汽車的牽引力增大，功率增大B．時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率不變C．時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，功率為D．時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率為5、(本題9分)如圖，桌面高為h，質(zhì)量m的小球從離桌面高H處自由下落，不計空氣阻力，則落到桌面處時，重力做功為（）A．0B．mghC．mgHD．mg（H+h）6、2015年9月20日“長征六號”火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時，小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設(shè)釋放后的小衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動，則下列說法正確的是A．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星線速度最大B．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最遠的小衛(wèi)星角速度最大C．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星周期最大D．這20顆小衛(wèi)星中，質(zhì)量最大的小衛(wèi)星向心加速度最小7、(本題9分)一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動，使彈簧伸長()A．若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關(guān)C．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的重力勢能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧彈力所做的功8、如圖四幅圖為生活中與向心力知識相關(guān)的情景，有關(guān)說法正確的是（）A．圖甲為火車轉(zhuǎn)彎的軌道，內(nèi)低外高以防止脫軌B．圖乙為小車過拱橋的情景，此過程小車處于失重C．圖丙為“旋轉(zhuǎn)秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車在凹凸不平的地面上行駛，應快速通過此路面9、(本題9分)一人站在商場的自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯一起斜向上加速運動，則下列說法中正確的是A．人只受到重力和踏板對人的支持力兩個力作用B．人對踏板的壓力大小大于人所受到的重力大小C．踏板對人做的功等于人的機械能增加量D．人所受合力做的功等于人的機械能的增加量10、(本題9分)如右圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道D．同步衛(wèi)星軌道只可能是b11、(本題9分)2022年冬奧會將在北京召開。如圖所示是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運動員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達C點后水平飛出，落到滑道上的D點，E是運動軌跡上的某一點，在該點運動員的速度方向與軌道CD平行，設(shè)運動員從C到E與從E到D的運動時間分別為t1、t2，EF垂直CD，則有關(guān)離開C點后的飛行過程（）A．有t1=t2，且CF=FDB．若運動員離開C點的速度加倍，則飛行時間加倍C．若運動員離開C點的速度加倍，則落在斜面上的距離加倍D．若運動員離開C點的速度加倍，則落在斜面上的速度方向不變12、如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止著一個光滑的小球，現(xiàn)給小球一個沖擊使其在瞬間得到一個水平初速度，若大小不同，則小球能夠上升到的最大高度（距離底部）也不同，下列說法正確的是A．如果，則小球能夠上升的最大高度為B．如果，則小球能夠上升的最大高度為RC．如果，則小球能夠上升的最大高度為D．如果，則小球能夠上升的最大高度為2R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)某同學設(shè)計了一個碰撞實驗來尋找碰撞前后的不變量，實驗器材有：打點計時器、低壓交流電源（頻率為50Hz）、紙帶、表面光滑的長木板、帶撞針的小車A、帶橡皮泥的小車B、天平．該同學設(shè)計的實驗步驟如下：A．用天平測出小車A的質(zhì)量為mA=0.4kg，小車B的質(zhì)量為mB=0.2kgB．更換紙帶重復操作三次C．小車A靠近打點計時器放置，在車后固定紙帶，把小車B放在長木板中間D．把長木板平放在桌面上，在一端固定打點計時器，連接電源E．接通電源，并給小車A一定的初速度vA，小車A與小車B相撞黏合成一個整體（1）請將以上步驟按操作的先后順序排列出來_________．（2）打點計時器打下的紙帶中，比較理想的一條如圖所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)把下表空白處①②③④的數(shù)值補充完整．碰撞前碰撞后物理量A車B車AB整體質(zhì)量（kg）0.40.20.6速度（m/s）3.00________（m·s－1·kg－1）7.50②________mv（kg·m/s）1.20③________mv2（kg·m2/s2）3.60④________（3）由表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：碰撞前后的不變量是___14、（10分）(本題9分)某同學用如圖所示的裝置來探究彈力和伸長量的關(guān)系，她分別把彈簧和橡皮筋作為研究對象，記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和指針所對應的刻度，然后通過分析這些數(shù)據(jù)獲得了自己的實驗結(jié)論。(1)實驗時，該同學認為可以用鉤碼的重力來代替彈簧或橡皮筋產(chǎn)生的彈力大小，這樣做的依據(jù)是____；A．鉤碼靜止時受到的彈力和重力是一對作用力與反作用力B．鉤碼靜止時受到的彈力和重力是一對平衡力C．鉤碼靜止時受到的彈力和重力本來就是同一個力(2)該同學用圖像法來分析數(shù)據(jù)，如圖所示，其中橫軸代表伸長量、縱軸代表彈力。圖中“虛線”是根據(jù)橡皮筋的測量數(shù)據(jù)繪制出的圖線，“+”是根據(jù)彈簧的測量數(shù)據(jù)描繪的點跡，但她對彈簧的研究工作還未結(jié)束，請你根據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù)在圖中完成剩余工作：a。請用“+”將第4個點跡描繪在圖像中；b。請根據(jù)所有點跡“+”畫出能反映彈簧彈力變化規(guī)律的圖線___；(3)請根據(jù)圖中你所繪制的圖線計算該彈簧的勁度系數(shù)為___N/m；（保留3位有效數(shù)字）(4)若將橡皮筋和彈簧分別從原長拉伸5cm的伸長量，人克服彈力做的功分別為W1、W2，請根據(jù)圖判斷W1____W2

（選填“>”“=”或“<”）。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)一質(zhì)量為100g的小球從1.25m高處自由下落到一厚軟墊上．若小球從接觸軟墊到小球陷至最低點經(jīng)歷了0.02s，則這段時間內(nèi)軟墊對小球的平均作用力是多大？（不計空氣阻力，g=10m/s2）16、（12分）(本題9分)如圖所示，在傾角為θ=37°的斜面的底端有一個固定擋板D，已知物塊與斜面PO間的動摩擦因數(shù)μ＝0.50，斜面OD部分光滑，處于自然長度的輕質(zhì)彈簧一端固定在D點，另一端在O點，PO的長度L=9.0m。在P點有一質(zhì)量為1kg的小物體A（可視為質(zhì)點），現(xiàn)使A從靜止開始下滑，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：⑴物體第一次接觸彈簧時物體的速度的大?。虎迫粢阎獜椈傻淖畲髩嚎s量為d=0.5m，求彈簧的最大彈性勢能Ep;⑶物體與彈簧第一次接觸后反彈，物體從O點沿斜面上升的最大距離x;⑷物體與彈簧接觸多少次后，物體從O點沿斜面上升的最大距離小于L25017、（12分）(本題9分)一個滑塊從斜面底端以一定的初速度上滑，最終停在斜面的最高點．設(shè)滑塊在前3s內(nèi)的位移是x1，在最后3s內(nèi)的位移是x2．測得x1﹣x2=6m，x1：x2=7：3，假設(shè)物體沿斜面做勻減速運動，求：（1）滑塊沿斜面上滑的加速度大??；（2）斜面的長度．

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】

A．平行板電容器內(nèi)產(chǎn)生的是場強方向向右的勻強電場，故A正確；B．平行板電容器內(nèi)產(chǎn)生的是場強方向向右的勻強電場，粒子受向右的電場力作用，從而做勻加速直線運動，故B正確；C．根據(jù)動能定理有所以粒子達到右極板的速度為故C正確；D．運動過程中電場力做正功，所以粒子的電勢能減小，故D錯誤。2、A【解析】

經(jīng)加速電場后的速度為v，則

所以電子進入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大小為，電子進入偏轉(zhuǎn)電場后的偏轉(zhuǎn)的位移為，所以示波管的靈敏度所以要提高示波管的靈敏度可以增大L，減小d和減小U1，故A正確。3、C【解析】

A、拉力豎直向上，與物體的位移方向相同，則拉力對物體做正功，由功能關(guān)系知物體的機械能增加，故A錯誤；BCD、由靜止開始從處沿豎直方向向上運動，故物體的機械能為零；由功能關(guān)系知：，即得，所以E?h圖象的斜率等于拉力F，F(xiàn)是恒定拉力，因此E?h圖象應是過原點向上傾斜的直線，故C正確，B、D錯誤，．故選C．【點睛】根據(jù)功能關(guān)系定性判斷物體的機械能變化情況，由靜止開始從處沿豎直方向向上做勻加速運動，拉力恒定，E?h圖象的斜率不變．4、C【解析】

0～t1時間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運動，加速度不變，所以汽車的牽引力不變，功率P=Fv增大，故AB錯誤．t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力隨速度的增大而減小，t2時刻速度最大，此時F=f，則功率P=fv2，故C正確，D錯誤．故選C．【點睛】本題考查汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動．本題屬于恒定加速度啟動方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實際功率在增加，此過程汽車做勻加速運動，當實際功率達到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值．5、C【解析】

小球下落過程中，只有重力做功，根據(jù)W=mg△h即可求解?！驹斀狻扛鶕?jù)重力做功公式WG=mg△h得：WG=mgH故選：C。6、A【解析】

A.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有G解得T=4D.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得a=GM7、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時間極短，內(nèi)力遠大于外力，系統(tǒng)總動量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機械能不守恒，減小的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B.碰撞后平衡時，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無關(guān)，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，它們動能和重力勢能的減少量之和等于彈簧彈性勢能的增加量，彈簧彈性勢能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯誤；8、AB【解析】

A.火車軌道彎道處設(shè)計成外高內(nèi)低，讓火車的重力和支持力的合力提供圓周運動所需的向心力，防止脫軌.故選項A符合題意.B．汽車過拱形橋時，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質(zhì)力，由其他力提供.故選項C不符合題意.D.汽車在凹凸不平的地面上行駛時，速度越大，對地面的壓力越大，根據(jù)牛頓第三定律可知，地面對輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項D不符合題意.9、CD【解析】人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，豎直方向受重力和支持力，F(xiàn)N-mg=masinθ，所以FN＞mg，故AB錯誤；除重力以外的力對物體做的功，等于物體機械能的變化量，所以踏板對人做的功等于人的機械能增加量，故C正確；由動能定理可知，人所受合力做的功等于人的動能的增加量，故D正確；故選CD．點睛：解決本題時可以把加速度進行分解，結(jié)合牛頓第二定律求解，難度適中．同時學會由運動去受力分析，并掌握功與能的關(guān)系．注意重力做功必導致重力勢能變化；除重力之外的力做功，必導致系統(tǒng)機械能變化；合力做功必導致動能變化．10、BD【解析】A、地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯誤，B正確；

C、同步衛(wèi)星的軌道必定在赤道平面內(nèi)，所以同步衛(wèi)星軌道只可能是b，故D正確，C錯誤．點睛：凡是人造地球衛(wèi)星，軌道平面必定經(jīng)過地球中心，即萬有引力方向指向軌道面的圓心．同步衛(wèi)星軌道必須與赤道平面共面．由此分析即可．11、BD【解析】

AB.以C點為原點，以CD為x軸，以CD垂直向上方向為y軸，建立坐標系如圖：對運動員的運動進行分解，y軸方向做類豎直上拋運動，x軸方向做勻加速直線運動。當運動員速度方向與軌道平行時，在Y軸方向上到達最高點，根據(jù)豎直上拋運動的對稱性，知t1=t2。而x軸方向運動員做勻加速運動，因t1=t2，故CF＜FD，故A錯誤；BC.將初速度沿x、y方向分解為v1、v2，將加速度沿x、y方向分解為a1、a2，則運動員的運動時間為：，落在斜面上的距離：，離開C點的速度加倍，則v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正確，C錯誤；D.設(shè)運動員落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角為，斜面的傾角為．則有：，，則得，一定，則一定，則知運動員落在斜面上的速度方向與從C點飛出時的速度大小無關(guān)，故D正確。12、ABD【解析】

A、當v0，根據(jù)機械能守恒定律有：mgh，解得h，即小球上升到高度為時速度為零，所以小球能夠上升的最大高度為．故A正確．B、設(shè)小球恰好能運動到與圓心等高處時在最低點的速度為v，則根據(jù)機械能守恒定律得：mgRmv1，解得．故如果v0，則小球能夠上升的最大高度為R．故B正確．C、設(shè)小球恰好運動到圓軌道最高點時在最低點的速度為v1，在最高點的速度為v1．則在最高點，有mg＝m從最低點到最高點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律得：，解得v1，所以v0時，小球不能上升到圓軌道的最高點，會脫離軌道，在最高點的速度不為零．根據(jù)，知最大高度h．故C錯誤．D、當，由上分析知，上升的最大高度為1R．故D正確．故選ABD．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）ADCEB（2）①2.0②3.3③1.2④2.4（3）小車A和小車B的質(zhì)量與速度的乘積（動量）之和【解析】

（1）[1]．在實驗中首先需要測量出兩滑塊的質(zhì)量，然后再安裝裝置，安裝時先要將軌道放置在桌面上，然后將小車放在軌道上，并且靠近打點計時器，接通電源后開始實驗，要注意多次重復實驗，故步驟為：ADCEB；（2）[2][3][4][5]．碰后做勻速運動，應以EF段時行分析，速度則；；；（3）[6]．根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，守恒的量應是小車A和小車B的質(zhì)量與速度的乘積（動量）之和；【點睛】本題考查驗證動量守恒的實驗，要注意明確實驗原理，根據(jù)實驗原理即可明確正確的方法和步驟，本實驗中質(zhì)量可以最后測量，故步驟答案并不唯一，同時要注意明確動量守恒的正確表達式的書寫．14、B14.0~15.0>【解析】

(1)當鉤碼靜止時，對鉤碼受力分析，當處于共點力平衡時，即重力等于彈力，故B正確；

(2)通過描點連線如圖所示；

(3)在F-x圖像中，斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則k＝＝15.0N/m(4)在F-x圖像中，與x軸所圍面積為克服彈力所做的功，故W1＞W(wǎng)2

點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握描點作圖的方法，知道圖線的斜率倒數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù)，與橫軸所圍面積為克服彈力做功三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、26N【解析】設(shè)小球剛落到軟墊瞬間的速度為v．對小球自由下落的過程，由機械能守恒可得：

mgh=mv2；

有：選取小球接觸軟墊的過程為研究過程，取向下為正方向．設(shè)軟墊對小球的平均作用力為F，由動量定理有：（mg-F）t=0-mv?

得：點睛：本題是緩沖類型，往往根據(jù)動量定理求解作用力，要注意研究過程的選取，本題也可以選取小球從開始下落到最低點整個過程研究，比較簡單.16、(1)v=6m/s(2)EP=21【解析】

(1)對PO運動過程應用動能定理即可求解；(2)對O到彈簧最大壓縮量的運動過程應用動能定理即可求解；(3)對物塊從O上滑的過程應用動