2023屆上海市寶山區(qū)揚(yáng)波中學(xué)物理高一下期末考試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀(guān)題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，光滑斜面傾角為30°，輕繩一端通過(guò)兩個(gè)滑輪與A相連，另一端固定于天花板上，不計(jì)繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量．已知物塊A的質(zhì)量為m，連接A的輕繩與斜面平行，掛上物塊B后，滑輪兩邊輕繩的夾角為90°，A、B恰保持靜止，則物塊B的質(zhì)量為（）A．2m B． C．m D．2、被人們稱(chēng)為“能稱(chēng)出地球質(zhì)量的人”是測(cè)出引力常量的物理學(xué)家()A．伽里略 B．卡文迪許 C．牛頓 D．開(kāi)普勒3、(本題9分)若金星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑之比為n2，將它們繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則金星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為A．24n天B．365n天C．24n3天D．365n3天4、(本題9分)2011年11月3日，“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對(duì)接．任務(wù)完成后“天宮一號(hào)”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神舟九號(hào)”交會(huì)對(duì)接．變軌前和變軌完成后“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，線(xiàn)速度大小分別為．則等于()A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，且使長(zhǎng)度的14A．32gLC．15gL4 D．6、(本題9分)為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測(cè)溫儀對(duì)出入人員進(jìn)行體溫檢測(cè)。紅外測(cè)溫儀的原理是：被測(cè)物體輻射的光線(xiàn)只有紅外線(xiàn)可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。圖為氫原子能級(jí)示意圖，已知紅外線(xiàn)單個(gè)光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測(cè)溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV7、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，已知小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)速度為，不計(jì)一切阻力，則（）A．在最高點(diǎn)P輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓．小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對(duì)它的彈力大小為C．小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mgD．小球要到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)，最低點(diǎn)Q點(diǎn)最小的速度為8、在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運(yùn)動(dòng)員甲以5.0m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來(lái)的運(yùn)動(dòng)員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時(shí)間極短，下列說(shuō)法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機(jī)械能損失了1500J D．碰撞中總機(jī)械能損失了1400J9、(本題9分)如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。從t=0時(shí)開(kāi)始，對(duì)AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開(kāi)始向右做加速度大小為a0的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線(xiàn)可能正確的是（）A． B． C． D．10、(本題9分)1016年我國(guó)成功發(fā)射了神舟十一號(hào)載人飛船并順利和天宮二號(hào)對(duì)接．飛船在發(fā)射過(guò)程中先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P加速，飛船由橢圓軌道變成圖示的圓軌道1．下列判斷正確的是A．飛船沿橢圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度等于沿圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度B．飛船沿橢圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度小于沿圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度C．飛船沿橢圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于沿圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船沿橢圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度小于沿圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度11、“和諧”號(hào)動(dòng)車(chē)組列車(chē)高速運(yùn)行時(shí)可以讓乘客體驗(yàn)追風(fēng)的感覺(jué)．我們把火車(chē)轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車(chē)速度提高會(huì)使外軌受損．為解決火車(chē)高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（）A．增大彎道半徑B．減小彎道半徑C．增加內(nèi)外軌的高度差D．減小內(nèi)外軌的高度差12、某質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線(xiàn)所示，則下列各圖中標(biāo)出的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)位置P時(shí)的速度v、加速度a的方向，可能正確的是A．B．C．D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系.（1）將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線(xiàn)和刻度尺都應(yīng)在_______方向（填“水平”或“豎直”）；（2）彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0，彈簧下端掛上砝碼盤(pán)時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x；在砝碼盤(pán)中每次增加10g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6，數(shù)據(jù)如下表：代表符號(hào)L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為_(kāi)______；（3）下圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與_______的差值（填“L0或Lx”）；（4）由圖可知，彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)______N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度g取9.8m/s2）.14、（10分）(本題9分)兩個(gè)同學(xué)相互配合，利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律?？邕^(guò)定滑輪的細(xì)繩兩端與兩個(gè)鉤碼A、B相連，其中鉤碼A的質(zhì)量為m，鉤碼B的質(zhì)量為M（M>m）。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：①鉤碼A放置在地面上，鉤碼B跨過(guò)定滑輪懸空，同學(xué)甲用手將鉤碼A壓在地面上，使得A、B靜止不動(dòng)，同學(xué)乙用米尺測(cè)量并記錄鉤碼B的底端距地面的高度為H，然后手持秒表，做好測(cè)量B落地時(shí)間的準(zhǔn)備。②某時(shí)刻，同學(xué)甲松手讓A、B運(yùn)動(dòng)起來(lái)，與此同時(shí)，同學(xué)乙開(kāi)啟秒表，在鉤碼B落地時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄下鉤碼B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。③重復(fù)測(cè)量幾次下落時(shí)間，取其平均值作為測(cè)量值t。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)鉤碼B落地時(shí)的瞬時(shí)速度v=________。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，如果關(guān)系式H=________成立，則可說(shuō)明機(jī)械能守恒定律成立。(3)你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因，可能有________。(寫(xiě)出一條即可)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）萬(wàn)有引力定律清楚的向人們揭示復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的背后隱藏著簡(jiǎn)潔的科學(xué)規(guī)律，天上和地上的萬(wàn)物遵循同樣的科學(xué)法則．（1）已知引力常數(shù)G、地面的重力加速度g和地球半徑R，根據(jù)以上條件，求地球的質(zhì)量和密度．（2）隨著我國(guó)“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器降落月球，“玉兔”巡視器對(duì)月球進(jìn)行探索，我國(guó)對(duì)月球的了解越來(lái)越深入．若已知月球半徑為R月，月球表面的重力加速度為g月，嫦娥三號(hào)在降落月球前某階段繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，試求嫦娥三號(hào)該階段繞月球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．16、（12分）如圖所示用三根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線(xiàn)將三個(gè)帶電小球連接后懸掛在空中．三個(gè)帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電．平衡時(shí)三根絕緣細(xì)線(xiàn)都是直的，但拉力都為零．(1)指出B球和C球分別帶何種電荷，并說(shuō)明理由．(2)若A球帶電量為Q，則B球的帶電量為多少？(3)若A球帶電量減小，B、C兩球帶電量保持不變，則細(xì)線(xiàn)AB、BC中的拉力分別如何變化？17、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直面內(nèi)的曲線(xiàn)軌道AB的最低點(diǎn)B的切線(xiàn)沿水平方向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R＝0.40m的光滑圓形軌道平滑連接．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝0.10kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從位于軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，滑塊經(jīng)B點(diǎn)后恰好能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)C.已知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度差h＝1.5m，重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力可忽略不計(jì)，求：(1)滑塊通過(guò)圓形軌道C點(diǎn)時(shí)速度大小；(2)滑塊通過(guò)圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(3)滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦阻力所做的功．

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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(cuò)選和不選得零分）1、D【答案解析】

先對(duì)A受力分析，再對(duì)B受力分析，如圖：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有mgsin30°=T解得：；故選D.2、B【答案解析】

當(dāng)卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出引力常量后可計(jì)算地球的質(zhì)量，故他被人們稱(chēng)為“能稱(chēng)出地球質(zhì)量的人”A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；3、D【答案解析】

根據(jù)開(kāi)普勒第三定律知：T金2R4、B【答案解析】

天宮一號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)萬(wàn)有引力定律充當(dāng)向心力比較線(xiàn)速度的大小關(guān)系；【題目詳解】“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠萬(wàn)有引力提供向心力：，得：，故，故B正確、ACD錯(cuò)誤．【答案點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，解出線(xiàn)速度與軌道半徑的關(guān)系．5、C【答案解析】

鏈條在重力作用而向下滑動(dòng)，只有重力做功，其機(jī)械能守恒；可設(shè)桌面為零勢(shì)能面，列出機(jī)械能守恒方程可得出鏈條的速度。【題目詳解】設(shè)桌面為零勢(shì)能面，鏈條的總質(zhì)量為m開(kāi)始時(shí)鏈條的機(jī)械能為：E1=-1當(dāng)鏈條剛脫離桌面時(shí)的機(jī)械能：E2=12由機(jī)械能守恒可得：E1=E2即：-1解得：v=15gL故應(yīng)選：C?！敬鸢更c(diǎn)睛】零勢(shì)能面的選取是任意的，本題也可以選鏈條滑至剛剛離開(kāi)桌邊時(shí)鏈條的中心為零勢(shì)能面，結(jié)果是一樣的，要注意重力勢(shì)能的正負(fù)；抓住機(jī)械能守恒時(shí)，鏈條動(dòng)能的變化取決于重力勢(shì)能的變化量。6、C【答案解析】

AB．處于n=2能級(jí)的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．處于n=2能級(jí)的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到n=4的能級(jí)，然后向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子，其中從n=4到n=3的躍遷輻射出的光子的能量小于1.62eV可被紅外測(cè)溫儀捕捉，選項(xiàng)C正確；D．處于n=2能級(jí)的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到n=3的能級(jí)，從n=3到低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的能量均大于1.62eV，不能被紅外測(cè)溫儀捕捉，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。7、AC【答案解析】

A.向心力，由于向心力小于小球重力mg，所以小球在最高點(diǎn)P受到向上的彈力，根據(jù)牛頓第三定律：輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓?，故A正確。B.小球從P到Q的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，則小球在Q點(diǎn)向心力為，對(duì)于Q點(diǎn)的小球：解得：。所以：小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對(duì)它的彈力大小為，故B錯(cuò)誤。C.在P點(diǎn)：，解得：，所以小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mg，故C正確。D.小球要恰好到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故D錯(cuò)誤。8、BD【答案解析】

AB.設(shè)運(yùn)動(dòng)員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯(cuò)誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機(jī)械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯(cuò)誤，D正確。9、BD【答案解析】

A．因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒CD的速度為零，當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時(shí)才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．開(kāi)始時(shí)，CD棒的速度為零，加速度為零；當(dāng)CD開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后加速度從0開(kāi)始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時(shí)，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開(kāi)始CD棒不動(dòng)時(shí)，安培力即安培力隨時(shí)間成正比關(guān)系增加；當(dāng)CD開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線(xiàn)性增加，最后保持不變，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)AB外力開(kāi)始時(shí)CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時(shí)外力F隨時(shí)間t線(xiàn)性增加；當(dāng)CD開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后加速度從0開(kāi)始逐漸變大，導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線(xiàn)性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。10、BC【答案解析】

AB.船在發(fā)射過(guò)程中先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P加速，由于點(diǎn)火加速飛船由橢圓軌道變?yōu)閳A軌道，則飛船的速度增加，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.據(jù)可知，飛船變軌前后所在位置距離地球的距離都相等，則兩者加速度相等，故C正確，D錯(cuò)誤；11、AC【答案解析】

AB．設(shè)彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得θ一定，v增大時(shí)，可增大半徑R，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)由于θ較小，則h為內(nèi)外軌道的高度差，L為路面的寬度。則L、R一定，v增大，h增大，故C正確，D錯(cuò)誤。12、AC【答案解析】

曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的軌跡夾在速度和合外力之間且彎向合外力方向，所以AC正確BD錯(cuò)誤二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、豎直L3Lx4.9【答案解析】

第一空.將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線(xiàn)和刻度尺都應(yīng)在豎直方向；第二空.用毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度是要估讀到分度值的下一位，即以cm為單位需估讀到小數(shù)點(diǎn)的后兩位，故L3的數(shù)值記錄不規(guī)范；第三空.因?yàn)閺椈傻纳扉L(zhǎng)量為放砝碼后彈簧長(zhǎng)度和掛砝碼盤(pán)時(shí)的長(zhǎng)度差，根據(jù)胡克定律知彈力和伸長(zhǎng)量成正比，圖象是過(guò)原點(diǎn)傾斜的直線(xiàn)，故橫軸應(yīng)是彈簧長(zhǎng)度與Lx的長(zhǎng)度差；第四空.由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為：；14、（1）（3）釋放鉤碼A的時(shí)間與秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)間不同步、空氣阻力、滑輪與繩子摩擦力等都會(huì)造成誤差【答案解析】

第一空.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度，又因?yàn)?，因此，落地速度。第二?如果機(jī)械能守恒，則，所以。第三空.空氣阻力、滑輪阻力、釋放鉤碼A的時(shí)間與秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)間不同步等，都會(huì)造成誤差。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1），（2）【答案解析】

解：(1)設(shè)地球質(zhì)量為M，某物體質(zhì)量為m，由得地球質(zhì)量地球的體積地球的密度為(2)對(duì)月球上