上海市重點(diǎn)名校2021-2022學(xué)年物理高一下期末預(yù)測試題含解析

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(hào)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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)在同一高度將質(zhì)量相等的三個(gè)小球以相同的速率分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計(jì)空氣阻力．從拋出到落地關(guān)于三個(gè)小球判斷正確的是A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．落地時(shí)的速度相同C．落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D．落地時(shí)的動(dòng)能相同2、(本題9分)一物體在運(yùn)動(dòng)過程中，重力對(duì)它做的功是，則（）A．該物體的動(dòng)能一定增加 B．該物體的動(dòng)能一定減少C．該物體的重小勢(shì)能一定減少 D．該物體的重力勢(shì)能一定增加3、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車行駛在平直公路上，在運(yùn)動(dòng)中所受阻力不變．當(dāng)汽車加速度為a，速度為v時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P1；當(dāng)功率為P2時(shí)，汽車行駛的最大速度應(yīng)為()A． B．C． D．4、(本題9分)狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速率行駛，如圖為4個(gè)關(guān)于雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的示意圖(圖中O為圓心)，其中正確的是()A．B．C．D．5、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，以下說法中正確的是（）A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力是恒定的B．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)D．物體只有受到方向時(shí)刻變化的力的作用才可能做曲線運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)如圖，質(zhì)量相同的兩物體、，用不可伸長的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，在水平桌面的上方，在水平粗糙桌面上。初始時(shí)用力壓住b使、靜止，撤去此壓力后，開始運(yùn)動(dòng)，在下降的過程中，始終未離開桌面。在此過程中A．的動(dòng)能小于的動(dòng)能B．兩物體機(jī)械能的變化量相等C．的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量D．繩的拉力對(duì)所做的功與對(duì)所做的功的代數(shù)和不為零7、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)空觀，下列說法正確的（）A．任何情況下物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都無關(guān)B．當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大C．經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測量、時(shí)間的測量都與參考系有關(guān)D．相對(duì)論認(rèn)為，同一過程的位移和時(shí)間的測量在不同參考系中是不同的8、(本題9分)在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片P從圖示位置向下滑動(dòng)的過程中A．電路中的總電流變大B．路端電壓變小C．通過電阻R2的電流不變D．通過滑動(dòng)變阻器R1的電流變小9、(本題9分)水平線上的O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷,圖中畫出電荷周圍對(duì)稱分布的幾條電場線,如右圖所示。以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫一個(gè)圓,與電場線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是（?）A．b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)C．b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差D．電子沿圓周由d到b，電場力做正功10、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細(xì)線繞過O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑小定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊B質(zhì)量是A質(zhì)量的4倍。C為O點(diǎn)正下方桿上的一點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC=h。開始時(shí)，A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放。下列說法正確的是A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度不斷增大B．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢(shì)能的減少量C．物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為11、如圖所示，圖中K、L、M為靜電場中的三個(gè)相距較近的等勢(shì)面．一帶正電粒子射入此靜電場中后，沿abcde軌跡運(yùn)動(dòng)，已知粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)．下列判斷中正確的是（）A．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能B．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在d點(diǎn)的電勢(shì)能C．K、L、M三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系為φK<φL<φMD．K、L、M三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系為φK>φL>φM12、如圖所示，長為0.5m的輕桿一端與質(zhì)量為2kg的小球相連，另一端可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)給小球一初速度，使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球通過軌道最低點(diǎn)a時(shí)的速度為4m/s，通過軌道最高點(diǎn)b時(shí)的速度為2m/s，重力加速度g=10m/s2，則小球通過最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向下B．在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為24NC．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的方向豎直向上D．在b點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力的大小為4N二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體，僅受到一個(gè)變力作用，從靜止開始做變加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系為_______，物體在4s末的動(dòng)能大小為_____J。14、(本題9分)如圖所示，是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，假設(shè)腳踏板每N秒轉(zhuǎn)一圈，已知后輪半徑R，大齒輪半徑r1，小齒輪半徑r15、(本題9分)如圖甲所示，豎直放置兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以12cm/s的速度勻速上浮．現(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平勻速向右運(yùn)動(dòng)，測得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向與水平方向的夾角為37°，則：（sin37°=0.6；cos37°=0.8）(1)根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動(dòng)速度為______cm/s．(2)如圖乙所示，若紅蠟塊從A點(diǎn)勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的________．A．直線PB．曲線RC．曲線QD．都不是三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)一摩托車由靜止開始在平直的公路上行駛，其運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖像如圖所示，求：(1)摩托車在0-20s這段時(shí)間的加速度大小a；(2)摩托車在0-75s這段時(shí)間的平均速度大小．17、（10分）(本題9分)把質(zhì)量為1kg的石塊從10m高處以30°角斜向上方拋出，初速度為8m/s．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s1．求：（1）人對(duì)石塊做的功（1）石塊落地時(shí)的速度大小

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】A、落地的時(shí)間不同，豎直上拋時(shí)間最長，豎直下拋時(shí)間最短，故A錯(cuò)誤；

B、小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故B錯(cuò)誤；

C、落地時(shí)速度大小相等，但方向不同，根據(jù)可知，重力的瞬時(shí)功率不等，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)機(jī)械能守恒定律得到落地時(shí)動(dòng)能相等，故D正確．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機(jī)械能守恒；同時(shí)速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意識(shí)．2、C【解析】

重力做功等于重力勢(shì)能的變化量,則物體在運(yùn)動(dòng)過程中，重力對(duì)它做的功是6J，則該物體的重小勢(shì)能一定減少6J；故選C.3、D【解析】

對(duì)汽車受力分析，設(shè)受到的阻力的大小為f，由牛頓第二定律可得F?f=ma，所以F=f+ma，所以功率P1=Fv=(f+ma)v，解得f=?ma，當(dāng)功率恒為P2時(shí)，設(shè)最大速度為v′，則P2=F′v′=fv′，所以v′==，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D.【點(diǎn)睛】對(duì)汽車受力分析，由牛頓第二定律，可以求得汽車運(yùn)動(dòng)過程中的受到的阻力的作用，再由P=Fv=fv可以求得汽車的最大速度．4、C【解析】

雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速率行駛，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其合力提供向心力，即合力指向圓心．雪橇受到向后的滑動(dòng)摩擦力，拉力的分力指向圓心．【詳解】A、f與F的合力不指向圓心，沒有力提供向心力．故A錯(cuò)誤．B、f與F的合力不指向圓心，雪橇受到的滑動(dòng)摩擦力不應(yīng)指向圓心，故B錯(cuò)誤．C、雪橇受到向后的滑動(dòng)摩擦力，因?yàn)檠┣劣邢蛲膺\(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則會(huì)受到指向圓心的靜摩擦力，所以摩擦力合效果偏向圓心，故C錯(cuò)誤．D、f與F的合力指向圓心，雪橇受到向后的滑動(dòng)摩擦力，因?yàn)檠┣劣邢蛲膺\(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則會(huì)受到指向圓心的靜摩擦力，所以摩擦力合效果偏向圓心，拉力跟運(yùn)動(dòng)方向相同，故D正確．故選D5、C【解析】

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力提供向心力，合力的大小不變，方向始終指向圓心，方向時(shí)刻改變，故A錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體的速度方向與合力方向不共線，平拋運(yùn)動(dòng)合力恒定，加速度恒定，故平拋運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤，C正確．6、A【解析】

A.將b的實(shí)際速度進(jìn)行分解如圖：即a的速度小于b的速度，故a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能，A正確；B.由于有摩擦力做功，故ab系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，則二者機(jī)械能的變化量不相等，B錯(cuò)誤；C.a的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量與產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故a的重力勢(shì)能的減小量大于兩物體總動(dòng)能的增加量，C錯(cuò)誤；D.在這段時(shí)間t內(nèi)，繩子對(duì)a的拉力和對(duì)b的拉力大小相等方向相反，兩個(gè)物體沿繩子方向的位移相等，所以繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的絕對(duì)值相等，二者代數(shù)和為零，D錯(cuò)誤。7、BD【解析】

A.物體的質(zhì)量與位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，忽略變化不計(jì)，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)相對(duì)論原理，當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大，故B正確。C.經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測量、時(shí)間的測量都與參考系無關(guān)，故C錯(cuò)誤。D.相對(duì)論認(rèn)為，同一過程的位移和時(shí)間的測量在不同參考系中是不同的，故D正確。8、AB【解析】A、在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)的過程中，接入電路的變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大，故A正確；

B、路端電壓，I變大，E、r不變，則U變小，故B正確；

C、路端電壓U變小，通過電阻的電流變小，故C錯(cuò)誤；

D、總電流變大，通過電阻的電流變小，所以通過滑動(dòng)變阻器的電流必定變大，故D錯(cuò)誤。9、BC【解析】

電場強(qiáng)度是矢量，只有大小和方向都相同時(shí)兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度才相同；電勢(shì)根據(jù)順著電場線方向電勢(shì)降低進(jìn)行判斷；根據(jù)對(duì)稱性分析b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差與b、e間電勢(shì)差的關(guān)系．根據(jù)電勢(shì)高低，判斷電場力對(duì)電子做功的正負(fù)．【詳解】由圖看出，b、e兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；根據(jù)順著電場線電勢(shì)逐漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，故a點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)，B正確；根據(jù)對(duì)稱性可知，b、e兩點(diǎn)電勢(shì)相等，d、c兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故其電勢(shì)差相等，C正確；d點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，由，則知電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．10、AC【解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力對(duì)A做正功，動(dòng)能不斷增大，速度不斷增大，故A正確。B.到C點(diǎn)時(shí)B的速度為零。則根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢(shì)能的減少量，故B錯(cuò)誤。C.由幾何知識(shí)可得AC=h，由于AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對(duì)稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D.設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，此時(shí)B的速度為0。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得v=2，故D錯(cuò)誤。11、AC【解析】

解：由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左．畫出電場線的分布，如圖．A、已知粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)，則粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，而b、d兩點(diǎn)在同一條等勢(shì)面上，粒子的電勢(shì)能相等，所以粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能．故A正確，B錯(cuò)誤．C、由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左，可知M的電勢(shì)最高，K的電勢(shì)最低．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)評(píng)】本題是軌跡問題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場力方向，畫電場線是常用方法．12、AD【解析】

AB、在a點(diǎn)對(duì)小球：F-mg=m，輕桿對(duì)小球的拉力F=mg+m=210N+2N=84N，根據(jù)牛頓第三定律知，在a點(diǎn)，小球?qū)p桿作用力大小為84N，方向豎直向下，故A正確，B錯(cuò)誤。CD、在b點(diǎn)對(duì)小球：mg-F=m，輕桿對(duì)小球的支持力F=mg-m=210N-2N=4N，根據(jù)牛頓第三定律知，在b點(diǎn)，小球?qū)p桿的壓力大小為4N，方向豎直向下，故C錯(cuò)誤，D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、400J【解析】

[1]．根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma而根據(jù)圖象可知a=2.5t所以F=5t[2]．加速度圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示速度的變化量，則物體在4s末的速度大小為：物體在4s末的動(dòng)能大小為14、2πR【解析】腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)周期為N，則大齒輪的角速度為：ω=2πN

大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，所以有：ω'ω=r1r點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動(dòng)，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，知道后輪上質(zhì)點(diǎn)的線速度就是自行車的行駛速度。15、0.40.8B【解析】

（1）根據(jù)平平四邊形法則可知，玻璃管水平方向的移動(dòng)速度為（2）蠟塊在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則加速度方向水平向右，則蠟塊所受的合外力方向水平向右，合初速度方向與