上海市四區(qū)2022年物理高一下期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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)兩個(gè)相互垂直的分運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則其合運(yùn)動(dòng)A．可能是直線也可能是曲線運(yùn)動(dòng) B．是勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．一定是直線運(yùn)動(dòng) D．一定是曲線運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以速度v0水平拋出，當(dāng)其豎直分位移與水平分位移大小相等時(shí)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為gA．物體的動(dòng)能大小為mB．物體的瞬時(shí)速度大小為2C．重力的瞬時(shí)功率為2mgD．該過(guò)程物體重力做功的平均功率為13、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的（）A．周期相同B．線速度的大小相等C．向心力的大小相等D．向心加速度的大小相等4、(本題9分)下列所述的實(shí)例中均不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒的是A．水平路面上汽車剎車的過(guò)程B．人乘電梯加速上升的過(guò)程C．投出的實(shí)心球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程D．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過(guò)程5、如圖所示，是固定的光滑絕緣直角桿，沿水平方向，沿豎直方向，為兩個(gè)套在此桿上的帶有同種電荷的小球，用水平向右的力作用在球上，使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知兩球連線與水平方向成角。下列說(shuō)法正確的是（）A．桿對(duì)球的彈力大小為B．桿對(duì)球的彈力大小為C．球的重力大小為D．兩球間的庫(kù)侖力大小為6、(本題9分)下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（）A．小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程B．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過(guò)程C．人乘電梯勻速上升的過(guò)程D．子彈射穿木塊的過(guò)程7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢(shì)能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時(shí)，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說(shuō)法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置至少需要獲取的的動(dòng)能是8、某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體9、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．10、(本題9分)如圖所示，在斜面上有一個(gè)物體，在平行于斜面的力F作用下,向上移動(dòng)了x，斜面傾角為，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則此過(guò)程中A．物體的重力做負(fù)功，做功大小為B．推力對(duì)物體做正功，物體機(jī)械能變化量為C．物體動(dòng)能的增加量為D．物體克服摩擦力做功為11、(本題9分)如圖所示，在真空中有兩個(gè)等量的正電荷、，分別固定于、兩點(diǎn)，為、連線的中垂線，現(xiàn)將一正電荷由點(diǎn)沿移至無(wú)窮遠(yuǎn)，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．電勢(shì)能逐漸減小B．電勢(shì)逐漸升高C．受到的電場(chǎng)力逐漸較小D．受到的電場(chǎng)力先逐漸增大，后逐漸減小12、(本題9分)下列關(guān)于機(jī)械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，物體的機(jī)械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒C．一個(gè)物理過(guò)程中，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，機(jī)械能不再守恒D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，物體機(jī)械能一定守恒二．填空題(每小題6分，共18分)13、飛機(jī)以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機(jī)在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)14、帶正電的物體C靠近不帶電的枕形導(dǎo)體AB，如圖所示，A端將帶________電，B端帶________電．15、(本題9分)某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達(dá)到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動(dòng)機(jī)在300s內(nèi)做的功為___________J。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂(lè)園里常見的游樂(lè)項(xiàng)目,其示意圖如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r=4m的水平轉(zhuǎn)盤邊緣,轉(zhuǎn)盤可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi),與豎直方向的夾角為，不計(jì)鋼繩的重力和空氣阻力，重力加速度，，.求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω的大小.17、（10分）如圖是長(zhǎng)為l、高為h的光滑絕緣水平桌面，桌面上方存在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，桌面右側(cè)空間沒(méi)有電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小物塊從桌面左端由靜止釋放，然后從桌面右端M點(diǎn)以速度v水平拋出，最后落于地面Q點(diǎn)，平拋的水平位移為x，不考慮空氣阻力。若m=2.0kg，，l=2.0m，h=0.8m，x=1.6m。求：（1）v的大?。唬?）E的大小。

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】?jī)蓚€(gè)分運(yùn)動(dòng)一個(gè)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，只有一個(gè)方向上有加速度，則合加速度的方向就在該方向上，所以合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，其合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道速度的方向和加速度的方向在同一條直線上，做直線運(yùn)動(dòng)，不在同一條直線上，做曲線運(yùn)動(dòng)．2、C【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，結(jié)合豎直分位移與水平分位移大小相等關(guān)系列式，求出相應(yīng)的時(shí)間，繼而可求出速度、功率和動(dòng)能?！驹斀狻课矬w做平拋運(yùn)動(dòng)，水平位移：x=v0t，豎直位移：y=12AB．物體的瞬時(shí)速度為：v=v02C．重力的瞬時(shí)功率為：P=mgvD．重力做功的平均功率為：P=mg【點(diǎn)睛】本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，較為簡(jiǎn)單。3、A【解析】

小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由重力和繩拉力的合力提供，設(shè)繩與豎直方向的夾角為θ，對(duì)任意一球受力分析，由牛頓第二定律有，在豎直方向有在水平方向有聯(lián)立解得，，，因?yàn)閮蓚€(gè)小球在同一水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，Lcosθ相等，周期T和角速度ω相同，向心加速度不等，向心力大小不等，由v=ωr可知，線速度與半徑成正比，角速度相同，半徑不等，線速度不等，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】水平路面上汽車剎車的過(guò)程，摩擦力做負(fù)功，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；人乘電梯加速上升的過(guò)程，動(dòng)能和重力勢(shì)能均增大，機(jī)械能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；投出的實(shí)心球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，只有重力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過(guò)程，動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.5、C【解析】

對(duì)A球受力分析，設(shè)A的質(zhì)量為m、拉力F、支持力N1，兩球間的庫(kù)侖力大小為F1，如圖，根據(jù)平衡條件，有

x方向F=F1cosθ

①y方向N1=mg+F1sinθ

②再對(duì)B球受力分析，受重力Mg、靜電力F1、桿對(duì)其向左的支持力，如圖，根據(jù)平衡條件，有

x方向F1cosθ=N2

③y方向F1sinθ=Mg

④有上述四式得到Mg=FtanθN1=mg+MgN2=F可知由于不知道A的質(zhì)量，所以不能求出A受到的彈力N1。

故ABD錯(cuò)誤，C正確；

故選C。6、A【解析】

根據(jù)“所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是”可知，考查了機(jī)械能守恒定律，由機(jī)械能守恒的條件：只有重力或只有彈簧的彈力做功，分析除重力以外的各個(gè)力做功情況，即可判斷機(jī)械能是否守恒?！驹斀狻緼、小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，石塊只受重力，機(jī)械能守恒，故A正確。B、木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過(guò)程中，重力勢(shì)能減小，而動(dòng)能不變，則其機(jī)械能必定減小，故B錯(cuò)誤。C、人乘電梯勻速上升的過(guò)程中，重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變，則其機(jī)械能必定增加，故C錯(cuò)誤。D、子彈射穿木塊的過(guò)程，由于阻力做功，子彈和木塊的機(jī)械能都不守恒，故D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】知道機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功和機(jī)械能的概念，即可正確解題．7、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)，則則動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)解得選項(xiàng)BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動(dòng)力裝置至少需要獲取的的動(dòng)能是選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、AD【解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項(xiàng)A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項(xiàng)B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項(xiàng)C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項(xiàng)D符合題意.9、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動(dòng)量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯(cuò)、A對(duì)；在第一個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝、在第二個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝，則，D錯(cuò)、C對(duì)10、ACD【解析】

A.物體的重力做負(fù)功，做功大小為，選項(xiàng)A正確；B.推力對(duì)物體做正功，物體機(jī)械能變化量等于推力與阻力功的和，即為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體動(dòng)能的增加量等于合外力的功：，選項(xiàng)C正確；D.物體克服摩擦力做功為，選項(xiàng)D正確。11、AD【解析】

AB．由題,q1、q2是兩個(gè)等量的正電荷，作出中垂線CD上電場(chǎng)線如圖：根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低,可知正電荷q3由C點(diǎn)沿CD移至無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)不斷降低，電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能不斷減?。蔄正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，而無(wú)窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零，所以由C點(diǎn)沿CD移至無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，場(chǎng)強(qiáng)先增大，后減小，q3受到的電場(chǎng)力先逐漸增大，后逐漸減?。蔆錯(cuò)誤，D正確．故選AD.12、BC【解析】

A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，勢(shì)能增大，故機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；B．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故B正確；C．機(jī)械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，物體的機(jī)械能不守恒，故C正確；D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，如在拉力作用下豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)，物體機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、240180【解析】

將飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速運(yùn)動(dòng)，如圖：

由幾何關(guān)系，可得：

vx=vcos37°=300km/h×0.8=240km/h；

vy=vsin37°=300km/h×0.6=180km/h；14、負(fù)正【解析】

[1][2]將帶正電的導(dǎo)體球C靠近不帶電的導(dǎo)體AB，靠感應(yīng)起電使物體帶電，導(dǎo)體AB由于感應(yīng)起電帶上異種電荷，所以此時(shí)離C比較近的A端帶負(fù)電，B端帶正電。15、301.8×107【解析】

[1].當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車能達(dá)到的最大速度[2]則發(fā)動(dòng)機(jī)在300s內(nèi)做的功W=Pt=60ⅹ103ⅹ300J