上海市徐匯區(qū)南洋模范中學(xué)2025屆物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

上海市徐匯區(qū)南洋模范中學(xué)2025屆物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)質(zhì)量為的鉛球從一定高度自由下落后進(jìn)入足夠深的泥潭中之后做減速運(yùn)動若鉛球在泥潭中受到的阻力大小恒為,則鉛球在泥潭中下降的過程中（）A．鉛球的動能減少B．鉛球的機(jī)械能減少C．鉛球的機(jī)械能減少D．鉛球的重力勢能減少2、關(guān)于開普勒第三定律的表達(dá)式的理解正確的是A．k與成正比 B．k與成反比C．k值與a和T都有關(guān)系 D．k值只與中心天體有關(guān)3、(本題9分)在靜電場中，將一電子從A點移到B點，電場力做了正功，則A．電子的動能一定增加B．A點電勢一定小于B點電勢C．電場強(qiáng)度的方向一定是由A點指向B點D．電場強(qiáng)度的方向一定是由B點指向A點4、熱播電視劇《知否，知否》中有我國的一種傳統(tǒng)投擲游戲——“投壺”如圖所示，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度分別以水平速度v1、v2拋出“箭矢”(可視為質(zhì)點）都能投入地面上的“壺”內(nèi)。若“箭矢”在空中的運(yùn)動時間分別為t1、t2，忽略空氣阻力。則A．t1>t2 B．t1=t2 C．v1=v2 D．v1>v25、如圖，A、B為地球的兩顆衛(wèi)星，它們繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑滿足。v、a、T、分別表示它們的環(huán)繞速度大小，向心加速度大小、周期和動能，下列判斷正確的是A． B．C． D．6、如圖所示，一個可視為質(zhì)點的小球，從高度處由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑為的豎直圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道部分的動摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時，剛好對軌道無壓力；沿CB滑下后進(jìn)入光滑軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點時速度為零，則h的值可能為（）A．3.9m B．4.2m C．4.6m D．5.5m7、組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d四個質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，三小球所在位置恰好將圓周等分．小球d位于O點正上方h處，且在外力F作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知a、b、c三小球的電荷量均為q，d球的電荷量為6q,h=重力加速度為g，靜電力常量為k,則下列說法正確的是()A．小球a一定帶正電 B．小球c的加速度大小為C．小球b的周期為 D．外力F豎直向上，大小等于9、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點運(yùn)動到Q點；第二次在水平恒力F′作用下，從P點靜止開始運(yùn)動并恰好能到達(dá)Q點。關(guān)于這兩個過程（不計空氣阻力），下列說法正確的是（）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程中，重力的瞬時功率不變C．第二個過程中，合力做的功一直增加D．在這兩個過程中，機(jī)械能都一直增加10、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和．取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示．重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得A．物體的質(zhì)量為1kgB．h=0時，物體的速率為10m/sC．h=1m時，物體的動能Ek=40JD．從地面至h=4m，物體的動能減少100J二、實驗題11、（4分）某同學(xué)從實驗室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗證機(jī)械能守恒。頻閃儀每隔相等時間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個時刻的位置。（1）操作時比較合理的做法是____。A．先打開頻閃儀再釋放鋼球B．先釋放鋼球再打開頻閃儀（2）用刻度尺在照片上測量鋼球各位置到釋放點O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度為g，已知頻閃照相頻率為f，實際長度與照片上長度之比為k。選用以上各物理量符號，驗證從O到A過程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：2gs5=______。12、（10分）(本題9分)三個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實驗：（1）甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明__________．（2）乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出．實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______________．（3）丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運(yùn)動”的照片．圖中每個小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時每__s曝光一次，該小球運(yùn)動到圖中位置2時速度大小為__m/s(g取10m/s2)．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，放置在水平地面上一個高為48cm、質(zhì)量為30kg的金屬容器內(nèi)密閉一些空氣，容器側(cè)壁正中央有一閥門，閥門細(xì)管直徑不計.活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積為50cm2.現(xiàn)打開閥門，讓活塞下降直至靜止.不考慮氣體溫度的變化，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，忽略所有阻力。求：(1)活塞靜止時距容器底部的高度；(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門，對活塞施加豎直向上的拉力，通過計算說明能否將金屬容器緩緩提離地面?14、（14分）如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點，自然狀態(tài)時另一端位于B點．斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點為D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且長度為0.4m．現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計小物塊到達(dá)B處與彈簧碰撞時的能量損失）．已知彈簧彈性勢能表達(dá)式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（計算結(jié)果可保留根號）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動摩擦因數(shù)μ⑵小物塊第一次返回BC面上時，沖到最遠(yuǎn)點E，求BE長⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運(yùn)動且不脫離圓弧軌道，則壓縮時壓縮量應(yīng)滿足的條件15、（13分）(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩金屬板之間加電壓，在其右側(cè)有兩個水平正對放置的平行金屬極板，板長L＝10cm，相距d＝5cm，兩極板間加的偏轉(zhuǎn)電壓。從左極板的小孔處靜止釋放一帶電粒子，該粒子的質(zhì)量m＝8.0×10﹣30kg，電荷量q＝6.4×10﹣18C，粒子從小孔S射入偏轉(zhuǎn)電場，并能從右端射出，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計粒子的重力。求：（1）粒子射入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大小v；（2）粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量y；（3）粒子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動的過程中電場力對它所做的功W。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】在鉛球減速下降高度為h的過程中，鉛球受重力和阻力，運(yùn)用動能定理得：（mg-F）h=△Ek由于鉛球動能是減小的，所以鉛球動能減少（F-mg）h，故A錯誤．根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：WG=-△Ep=mgh，鉛球的重力勢能減少了mgh，因機(jī)械能等于重力勢能與動能之和，所以鉛球的機(jī)械能減少（F-mg）h+mgh=Fh，故BC錯誤，故D正確．故選D．點睛：解這類問題的關(guān)鍵要熟悉功能關(guān)系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關(guān)系．我們要正確的對物體進(jìn)行受力分析，能夠求出某個力做的功．2、D【解析】

開普勒第三定律中的常數(shù)k只與中心天體有關(guān)，與a和T無關(guān)，故ABC錯誤，D正確。3、B【解析】

A、將一電子從點移到點，電場力做了正功，若只受電場力作用，動能一定增加；若還有其它力作用，其他力對其做功，動能不一定增加，故選項A錯誤；BCD、將一電子從點移到點，電場力做了正功，說明點所在等勢面的電勢一定比點所在等勢面的電勢高，并非電場線的方向就是由指向，故選項B正確，C、D錯誤。4、A【解析】

AB.箭矢做平拋運(yùn)動，豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，根據(jù)h=12gt2，有：t=2hCD.水平分位移相同，由于t1＞t2，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v2；故C，D均錯誤.5、C【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：；解得：，，，，則根據(jù)題意有：rA＜rB可得：A.由，可得，vA＞vB，故A錯誤。B.由，可得，aA＞aB，故B錯誤。C.由，可得，TA＜TB，故C正確。D.由于二者的質(zhì)量關(guān)系是未知的，則不能比較它們的動能大小，故D錯誤。6、BC【解析】

小球到達(dá)環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，在C點，由重力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得可得從開始小球從H=6m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道ab，因此在小球上升到頂點時，根據(jù)動能定理得：從C點繼續(xù)沿粗糙圓周軌道下降后上升到D點速度為零，由動能定理因小球沿軌道下滑由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時，有聯(lián)立各式解得故符合高度h范圍的只有4.2m和4.6m，故BC正確，AD錯誤。故選BC。7、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．8、BD【解析】

a、b、c三小球所帶電荷量相同，要使三個做勻速圓周運(yùn)動，d球與a、b、c三小球一定是異種電荷，由于a球的電性未知，所以d球不一定帶正電，故A錯誤．設(shè)db連線與水平方向的夾角為，則，，對b球，根據(jù)牛頓第二定律和向心力得：，解得：，，即b的周期為，c的加速度為，故B正確，C錯誤；abc三個小球?qū)的吸引力向下，大小為，因此拉力F的大小為，D正確【點睛】a、b、c三個帶電小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，由合外力提供向心力，分析其受力情況，運(yùn)用牛頓第二定律研究即可．9、AD【解析】

A．小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點運(yùn)動到Q點，故小球在速度方向的合外力為零，即小球運(yùn)動過程增大，增大，故F增大，A正確；B．設(shè)小球速率為v，那么重力的瞬時功率小球運(yùn)動過程增大，增大，故P增大，B錯誤；C．第二個過程中，重力和水平恒力的合力是個恒力，在等效最低點時，合力方向與速度方向垂直，此時速度最大，到達(dá)Q點速度為零，則第二個過程中，合力做的功先增加后減小，故C錯誤；D．這兩個過程中，拉力都做正功，故機(jī)械能一直增加，D正確。故選AD。10、AD【解析】

A．Ep-h圖像知其斜率為G，故G==10N，解得m=1kg，故A正確B．h=0時，Ep=0，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B錯誤；C．h=1m時，Ep=40J，Ek=E機(jī)-Ep=90J-40J=50J，故C錯誤D．h=0時，Ek=E機(jī)-Ep=100J-0=100J，h=4m時，Ek’=E機(jī)-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正確二、實驗題11、Ak【解析】

第一空：從實驗室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗證機(jī)械能守恒，因此必須先打開頻閃儀再釋放鋼球，故A操作合理，B操作不合理；第二空：在OA段運(yùn)動過程中，A點的速度為，則動能的增加量為：，而減小的重力勢能：，驗證從O到A過程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：。12、平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動P，Q二球相碰平拋運(yùn)動在水平方向上的分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動0.12.5【解析】

（1）金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，兩球同時落地，改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，知A球豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律與B球相同，即平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動．（2）兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的末端射出，實驗可觀察到P，Q二球相碰，知P球水平方向上的運(yùn)動規(guī)律與Q球相同，即平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動．（3）在豎直方向上，根據(jù)y=L=gT2得：曝光時間T===0.1s平拋運(yùn)動的初速度為：v0==m/s=2m/s位置2豎直分速度為：vy2==m/s=1.5m/s根據(jù)平行四邊形定則知，位置2的速度為：v2==m/s=2.5m/s三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題