江蘇南京玄武區(qū)2022年物理高一下期末綜合測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)如圖所示，有兩個穿著溜冰鞋的人站在水平冰面上，當其中某人A從背后輕輕推另一個人B時，兩個人會向相反的方向運動。不計摩擦力，則下列判斷正確的是（）A．A、B的質(zhì)量一定相等B．推后兩人的動能一定相等C．推后兩人的總動量一定為零D．推后兩人的速度大小一定相等2、如圖是汽車在平直路面上啟動的v-t圖象，其中0-t1時間內(nèi)圖像是直線，t1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f，由圖像可知（）A．0-t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率隨時間均勻增大B．0-t1時間內(nèi)，汽車的牽引力隨時間均勻增大，功率不變C．t1-t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，功率為fv1D．t1-t2時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率為fv23、如圖所示，O是一個帶正電的物體，把系在絲線上的帶正電的小球先后掛在圖中P1、P2、P3等位置，通過比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小來研究帶電體之間的相互作用規(guī)律，關(guān)于本實驗的下列說法中，正確的是（）A．由小球受力平衡可知F＝mgtanθ，故帶電小球所受力F的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ來表示B．保持小球帶電量不變，依次將小球懸掛于P1、P2、P3，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與距離成反比C．保持小球處于位置P1，減少O所帶的電荷量Q，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與O所帶電荷量Q成正比D．保持小球處于位置P1，減少小球所帶的電荷量q，并保持小球和O之間的距離不變，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與小球所帶電荷量q成正比4、(本題9分)如圖所示四幅插圖，關(guān)于該四幅圖示的運動過程中物體機械能不守恒的是（）A．圖甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑B．圖乙中，過山車關(guān)閉油門后通過不光滑的豎直圓軌道C．圖丙中，小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運動D．圖丁中，石塊從高處被斜向上拋出后在空中運動（不計空氣阻力）5、(本題9分)一根彈簧的彈力—位移圖線如圖所示，那么彈簧由伸長量8cm到伸長量4cm的過程中，彈力做功和彈性勢能的變化量為（）A．2．6J，－2．6JB．－2．6J，2．6JC．2．8J，－2．8JD．－2．8J，2．8J6、(本題9分)如圖所示，在平面直角坐標系中有一等邊三角形OPC，O點位于坐標原點，OC與x軸重合，P點坐標為，A、B分別為OP、PC的中點，坐標系處于勻強電場中，且電場方向與坐標平面平行，已知O點的電勢為6V，A點的電勢為3V，B點的電勢為0V，則由此可判定A．C點的電勢為3VB．場強方向一定與PC邊垂直C．電場強度大小為300（V/m）D．電場強度大小為7、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高．一個質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處．小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長度等于R時，小球的動能最大B．小球運動到B點時的速度大小為C．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量8、(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點運動到Q點，第二次在水平恒力作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點，關(guān)于這兩個過程，下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小9、一質(zhì)量為的質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從時刻開始，受到水平外力作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．內(nèi)外力的平均功率是B．第內(nèi)外力所做的功是C．第末外力的瞬時功率最大D．第末與第末外力的瞬時功率之比為10、(本題9分)如圖汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點A距滑輪頂點高為h，開始時物體靜止，滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊．汽車以速度v0向右勻速運動，運動到跟汽車連接的細繩與水平夾角為θ=30°，則（）A．從開始到繩與水平夾角為30°過程，拉力做功mghB．從開始到繩與水平夾為30°過程，拉力做功mgh+C．在繩與水平夾角為30°時，拉力功率大于mgv0D．在繩與水平夾角為30°時，拉力功率小于mgv0二、實驗題11、（4分）(本題9分)圖甲是一個研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實驗裝置的示意圖，其中做勻速圓周運動的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測定的是向心力F的大小，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實驗測得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個圖象:(1)用實驗探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)及三個圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實驗時除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))12、（10分）(本題9分)物理學(xué)習(xí)小組試圖利用圖甲測量一組舊蓄電池的電動勢和內(nèi)阻：（1）實驗步驟如下：①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S；②多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R；③以為縱坐標，R為橫坐標，作圖線（用直線擬合），如圖乙所示；④從圖線求出直線的斜率K和在縱軸上的截距b。（2）請你回答下列問題（用題給符號K、b表示）：①計算電池的電動勢________，內(nèi)阻________。②根據(jù)實驗方案發(fā)現(xiàn)，電流表內(nèi)阻對實驗精確度有較大影響，如果測的電流表內(nèi)阻為，則電源內(nèi)阻的精確值為________。

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、C【解析】

以兩人組成的系統(tǒng)為研究對象，不計摩擦力系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒．A推B之前系統(tǒng)的總動量為1，則推之后兩人的總動量一定為1．取A的速度方向為正方向，由動量守恒定律有mAvA-mBvB=1，即有mAvA=mBvB,可得所以推后兩人的動量大小一定相等，質(zhì)量不一定相等，則動能不一定相等，速度大小與質(zhì)量成反比，故ABD錯誤，C正確．故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握動量守恒的條件：合外力為零，判斷出兩人組成的系統(tǒng)動量守恒，運用動量守恒定律列式分析．2、A【解析】

AB．0～t1時間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運動，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率P=Fv隨時間均勻增大，故A正確，B錯誤。CD．t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達到最大值，功率保持不變，根據(jù)P=Fv=fv2，可知汽車的牽引力F隨速度的增大而減小，故CD錯誤。3、A【解析】

A.由小球受力平衡可知F＝mgtanθ，故帶電小球所受力F的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ來表示，選項A正確；B.保持小球帶電量不變，依次將小球懸掛于P1、P2、P3，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F隨著距離的增大而減小，但是不能說明F與距離成反比，選項B錯誤；C.保持小球處于位置P1，減少O所帶的電荷量Q，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F隨電量Q的減小而減小，但是不能說明F與O所帶電荷量Q成正比的關(guān)系，選項C錯誤；D.保持小球處于位置P1，減少小球所帶的電荷量q，并保持小球和O之間的距離不變，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明說明F隨小球帶電量的的減小而減小，但是不能說明F與小球所帶電荷量q成正比，選項D錯誤.4、B【解析】圖甲中滑雪者沿光滑斜面自由下滑時，斜面的支持力不做功，只有重力做功，其機械能守恒．圖乙中過山車關(guān)閉油門后通過不光滑的豎直圓軌道，阻力做負功，其機械能減小，機械能不守恒．圖丙中小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能也不變，兩者之和不變，即機械能守恒．圖丁中石塊從高處被斜向上拋出后在空中運動時，不計空氣阻力，只受重力，其機械能一定守恒．本題選機械能不守恒的，故選B．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機械能是否守恒兩種常用的方法，1、看是否只有重力或彈力做功．2、看動能和勢能之和是否不變．5、C【解析】

彈力做的功W＝×3．34J＝2.8J>3，故彈性勢能減少2.8J，即ΔEp＝Ep2－Ep2＝－2.8J，故選項C正確6、BD【解析】

O點的電勢為6V，A點的電勢為3V，則由可知，P點的電勢為0V，因B點的電勢為0V，可知PC為等勢線，即C點的電勢為0，選項A錯誤；電場線與等勢面垂直，則場強方向一定與PC邊垂直，選項B正確；，則場強大小，選項C錯誤，D正確；故選BD.7、CD【解析】

彈簧長度等于R時，彈簧處于原長，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長度等于R時，小球的動能不是最大．故A錯誤．由題可知，小球在A、B兩點時彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運動到B點時的速度vB=2．故B錯誤．設(shè)小球在A、B兩點時彈簧的彈力大小為F．在A點，圓環(huán)對小球的支持力F1=mg+F；在B點，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據(jù)功能原理可知，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量．故D正確．故選CD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉(zhuǎn)化情況，要抓住小球通過A和B兩點時，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等．8、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因為速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點：動能定理的應(yīng)用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；功率的計算．【名師點睛】本題的難點在第二次拉動小球運動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，根據(jù)單擺的知識求解，難度適中9、AD【解析】

A．0-1s內(nèi)，物體的加速度則質(zhì)點在0-1s內(nèi)的位移1s末的速度v1=a1t1=3×1m/s=3m/s第2s內(nèi)物體的加速度第2s內(nèi)的位移物體在0-2s內(nèi)外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J可知0-2s內(nèi)外力的平均功率故A正確；B．第2s內(nèi)外力做功的大小W2=F2x2=1×3.5J=3.5J故B錯誤；CD．第1s末外力的功率P1=F1v1=3×3W=9W第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s則外力的功率P2=F2v2=1×4W=4W可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬時功率之比為9：4，故C錯誤，D正確．故選AD。點晴：根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內(nèi)和1-2s內(nèi)的加速度，結(jié)合位移時間公式分別求出兩段時間內(nèi)的位移，從而得出兩段時間內(nèi)外力做功的大小，結(jié)合平均功率的公式求出外力的平均功率，根據(jù)速度時間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結(jié)合瞬時功率的公式求出外力的瞬時功率．10、BC【解析】

將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示

貨物速度為：v貨物=v0cosθ，由于θ逐漸變小，故貨物加速上升；當θ=30°時，貨物速度為v0；當θ=90°時，貨物速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，拉力的功等于貨物機械能的增加量，故有：WF=△EP+△EK=mgh+mv02，故A錯誤，B正確；在繩與水平夾角為30°時，拉力的功率為：P=Fv貨物，其中v貨物=v0，由于加速，拉力大于重力，故P＞mgv0，故C正確，D錯誤。二、實驗題11、F=1.5v2；線速度；0.3kg【解析】

(1)研究數(shù)據(jù)表和圖乙中B圖不難得出Fv2，進一