2023學年上海市十中物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試試題（含答案解析）

2023學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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始自由下滑則（）A．在以后的運動過程中，小球和槽的動量始終守恒B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，小球能回到槽高h處2、(本題9分)某同學在一次投籃表演時將籃球直接投入籃圈，籃圈高度為H，籃球出手高度為h，初速度大小為v，初速度與水平方向夾角為θ，籃球出手點到籃圈的水平距離為L，重力加速度為g．不計空氣阻力并把籃球看成質(zhì)點，已知下面哪組數(shù)據(jù)可以求出籃球從出手到剛?cè)牖@圈的時間（）A．L、θ、vB．H、L、gC．H、θ、vD．H、h、g3、(本題9分)下面物理原理中說法不正確的是()A．物體所受合外力越大，它的動量變化就越快B．發(fā)射火箭的基本原理是利用直接噴出的高溫高壓氣體，獲得強大的反沖推力C．物體所受合外力對其所做總功為零，則該物體機械能一定守恒D．某系統(tǒng)在爆炸或碰撞瞬間內(nèi)力遠大于外力，可近似認為該系統(tǒng)動量守恒4、(本題9分)一船在靜水中的速度大小為3m/s，要渡過寬30m、水流流速為4m/s的河流，下列說法中正確的是A．此船不可能垂直河岸到達對岸B．此船不可能渡過河C．船相對于河岸的速度一定是5m/sD．此船渡河的最短時間是6s5、(本題9分)水平面上甲、乙兩物體，在某時刻動能相同，它們僅在摩擦力作用下停下來。圖中的a、b分別表示甲、乙兩物體的動能E和位移s的圖象，則以下說法正確的是（）①若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大②若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，則乙的質(zhì)量較大③若甲、乙質(zhì)量相同，則甲與地面間的動摩擦因數(shù)較大④若甲、乙質(zhì)量相同，則乙與地面間的動摩擦因數(shù)較大A．①③ B．②③ C．①④ D．②④6、(本題9分)如圖所示，是中國古代玩具飲水鳥，它的神奇之處是，在鳥的面前放上一杯水，鳥就會俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鳥將繞著O點不停擺動，一會兒它又會俯下身去，再“喝”一口水．A、B是鳥上兩點，則在擺動過程中（）A．A、B兩點的線速度大小相同B．A、B兩點的向心加速度大小相同C．A、B兩點的角速度大小相同D．A、B兩點的向心加速度方向相同7、如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運動的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度8、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動．監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示．取g=10m/s2，則：甲乙丙A．第1s內(nèi)推力做功為1JB．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為2WD．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率＝3W9、(本題9分)一帶電小球在空中由A點運動到B點的過程中,受重力、電場力和空氣阻力三個力作用．若該過程中小球的重力勢能增加3J,機械能增加1.5J,電場力對小球做功2J,則下列判斷正確的是（?）A．小球的重力做功為3J B．小球克服空氣阻力做功0.5JC．小球的電勢能增加2J D．小球的動能減少1.5J10、(本題9分)三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運動，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對于三個衛(wèi)星，正確的是：A．運行線速度關(guān)系為B．運行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為11、(本題9分)關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．做曲線運動的物體可能沒有加速度D．做曲線運動的物體可能受到恒力作用12、(本題9分)如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點，則下列說法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運行可經(jīng)過一次加速轉(zhuǎn)移到3軌道上運行B．衛(wèi)星由1軌道進入2軌道機械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運行周期最短D．在軌道2上由Q點運行到P點的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，重力勢能減少，機械能增加二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡，并求出平拋運動的初速度。實驗裝置如圖甲所示。(1)以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的是___________。A．安裝斜槽軌道時，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應從斜槽軌道同一位置由靜止釋放D．為描出小球的運動軌跡，描繪的點要用折線連接起來(2)如圖乙所示，在實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l=25cm。若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是___________m/s(g取10m/s2)。14、（10分）(本題9分)一實驗小組要用如圖所示的裝置探究動能定理，關(guān)于實驗操作下列說法正確的是_________．A．應改變橡皮筋拉伸的長度，打出不同的紙帶進行分析B．應保持橡皮筋拉伸的長度不變，改變橡皮筋的條數(shù)，打出不同的紙帶進行分析C．應選取紙帶上點跡間隔均勻的一段進行測量，以求出小車勻速運動時的速度D．實驗中將木板左端適當墊高的目的是：使重力分力平衡掉小車和紙帶受到的摩擦力，提高實驗的精確度三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形光滑導軌在B點相切,半圓形導軌的半徑R為5m。一個質(zhì)量為10kg的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當它經(jīng)過B點進入導軌之后沿導軌向上運動，恰能到達最高點C。(不計空氣阻力，AB間足夠長)試求:（1）物體在A點時彈簧的彈性勢能。（2）物體到達B點時對軌道的壓力的大小。16、（12分）如圖所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ。一根輕質(zhì)絕緣細線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A，細線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電量為q。小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d。靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點電荷。小球A靜止在斜面上，則（1）求小球A與B之間庫侖力的大?。唬?）當qd=mg17、（12分）(本題9分)一個物體從離地面20m高處以10m/s的初速度水平拋出，不計空氣的阻力，求：（1）物體從拋出到落地所用時間；（2）物體落地點與拋出點間的水平距離大小．（g=10m/s2）

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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，錯選和不選得零分）1、C【答案解析】試題分析：由動量守恒的條件可以判斷動量是否守恒；由功的定義可確定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情況可知運動情況；由機械能守恒及動量守恒可知小球能否回到最高點．小球與彈簧接觸前，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒，且有則有．當小球與彈簧接觸后，小球受外力，故小球和槽組成的系統(tǒng)所受外力不為零，動量不再守恒，故A錯誤；下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移不垂直，故兩力均做功，故B錯誤；小球脫離弧形槽后，槽向后做勻速運動，小球向前做速度大小和槽相同的勻速運動，而小球和彈簧作用過程中機械能守恒，故小球被原速率反彈，反彈繼續(xù)做勻速運動，故C正確；小求被反彈后，因兩物體均有向左的速度，且速度大小相等，則兩物體不會相遇，小球不會到達最高點，故D錯誤．故選C．考點：本題考查了動量守恒定律、機械能守恒定律、做功的兩個因素．2、A【答案解析】試題分析：已知水平距離L，初速度v和初速度與水平方向的夾角，根據(jù)平行四邊形定則知，水平分速度vx=vcosθ，則運動的時間考點：考查了平拋運動規(guī)律的應用【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道斜拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，抓住等時性，結(jié)合運動學公式靈活求解3、C【答案解析】

A．物體所受合外力越大，加速度就越大，物體速度變化就越快，所以它的動量變化就越快，故A正確；B．發(fā)射火箭的基本原理是利用直接噴出的高溫高壓氣體，獲得強大的反沖推力，選項B正確；C．物體所受合外力對其所做總功為零，則該物體機械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，選項C錯誤；D．某系統(tǒng)在爆炸或碰撞瞬間內(nèi)力遠大于外力，可近似認為該系統(tǒng)動量守恒，選項D正確；4、A【答案解析】A.由于船速小于水速，所以此船不可能垂直河岸到達對岸，但只要垂直于河岸有速度小船就可以過河，故A正確，B錯誤；C.當船頭方向垂直于河岸過河時，船相對于河岸的速度是5m/s，當船頭方向與河岸不垂直時速度就不是5m/s，故C錯；D.當船頭垂直于河岸時，過河時間最短，最短為，故D錯；綜上所述本題答案是：A5、A【答案解析】

動能定理、摩擦力的判斷與計算【題目詳解】甲、乙兩物體的初動能和末動能都相同，都只受摩擦力作用，根據(jù)動能定理可知摩擦力對甲、乙兩物體做的功相等，即：，由圖可知：，則，所以：若甲、乙兩物體與水平面動摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大，①正確，②錯誤；若甲、乙質(zhì)量相同，則甲與地面間的動摩擦因數(shù)較大，③正確，④錯誤．【答案點睛】該題主要考查了動能定理的直接應用，關(guān)鍵是從圖象中得到信息．6、C【答案解析】

A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動角速度相等，根據(jù)v=rω比較線速度大小關(guān)系；根據(jù)a=rω2比較向心加速度大小關(guān)系．【題目詳解】A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動角速度相等，故C正確；由圖可知A的轉(zhuǎn)動半徑大于B的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)v=rω可知A點的線速度大于B點的線速度，故A錯誤；由圖可知A的轉(zhuǎn)動半徑大于B的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)a=rω2可知A點的向心加速度大于B點的加速度，且方向不同，故BD錯誤．所以C正確，ABD錯誤．【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、加速度的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．7、AB【答案解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項與題意不相符。8、BD【答案解析】

A、第1s內(nèi)物體保持靜止狀態(tài)，在推力方向沒有位移產(chǎn)生，故做功為0，故A錯誤；B、由圖像可知，第3s內(nèi)物體做勻速運動，F(xiàn)＝2N，故，由v-t圖像知，第2s內(nèi)物體的位移，第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功，故B正確；C、第1.5s時物體的速度為1m/s，則推力的功率：P=Fv=3×1=3W，故C錯誤；D、第2s內(nèi)推力F＝3N，推力F做功，故第2s內(nèi)推力F做功的平均功率，故D正確；故選BD．【答案點睛】根據(jù)V-t圖和F-t圖可知：第1s內(nèi)推力沒有克服物體的最大靜摩擦力，一直靜止沒有運動；第2s內(nèi)物體做加速運動；第3s內(nèi)做勻速運動可知此時，根據(jù)功、平均功率和瞬時功率的公式可求得各選項的結(jié)果．9、BD【答案解析】A、小球的重力勢能增加3J，則球克服重力做功3J．故A錯誤．B、小球共受到重力、電場力、空氣阻力三個力作用．小球的機械能增加1.5J，則除重力以外的力做功為1.5J，電場力對小球做功2J，則知，空氣阻力做功為-0.5J，即小球克服空氣阻力做功0.5J．故B正確．C、電場力對小球做功2J，則小球的電勢能減小2J．故C錯誤．D、小球的重力勢能增加3J，機械能增加1.5J，說明動能減小1.5J．故D正確．故選BD．【答案點睛】本題關(guān)鍵要掌握功與能的關(guān)系，要注意幾對功與能的對應關(guān)系，不能混淆．10、AD【答案解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯誤；D.由開普勒第三定律可知，繞同一個中心天體運動的半徑的三次方與周期的平方之比是一個定值，即，故D正確；11、AD【答案解析】曲線運動的速度方向一定變化，則曲線運動一定是變速運動，選項A錯誤；變速運動不一定是曲線運動，例如勻變速直線運動，選項B錯誤；做曲線運動的物體速度一定變化，則一定有加速度，選項C錯誤；做曲線運動的物體可能受到恒力作用，例如平拋運動，選項D正確；故選AD.12、BC【答案解析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉(zhuǎn)移到3軌道上運行，需要在P點和Q點加速兩次。故A錯誤；B.衛(wèi)星由1軌道進入2軌道需要在P點點火加速，所以機械能增大。故B正確；C.根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運行時，只有萬有引力對它做功，其機械能守恒，則它在P點的機械能等于在Q點的機械能．故D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC10【答案解析】

（1）[1]為了保證小球的初速度水平，應調(diào)節(jié)斜槽的末端水平，故A正確。為了保證每次小球平拋運動的初速度相等，則每次要從斜槽的同一位置由靜止釋放小球，故B錯誤，C正確。將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用平滑的曲線連成曲線，故D錯誤。故選AC。[2]根據(jù)△y=L=gT2得相等的時間間隔為：T=Lg=14、BCD【答案解析】實驗中改變拉力做功時，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對小車做的功才有倍數(shù)關(guān)系，故A錯誤，