上海市晉元中學2023年高一物理第二學期期末經典模擬試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)直流電動機M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數是20V，理想電流表的示數是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A．電動機的機械功率是20W B．電阻R消耗的電功率是5WC．電動機線圈的電阻是20Ω D．電動機產生的電熱功率是20W2、(本題9分)“科學真是迷人．”如果我們能測出月球表面的重力加速度g，月球的半徑R和月球繞地球的轉動周期T，就能夠根據萬有引力定律“稱量”月球的質量了．已知引力常數為G，用M表示月球質量，關于月球質量，下列說法正確的是（）A．M= B．M=C．M= D．M=3、(本題9分)2012年8月31日，四川涼山州普降暴雨發(fā)生了洪澇災害，當地武警支隊積極組織抗洪搶險．如圖所示，在一次抗洪救災工作中，一架離水面高為H，沿水平直線飛行的直升飛機A，用懸索(重力可忽略不計)救護困在湖水中的傷員B，在直升飛機A和傷員B以相同的水平速率勻速運動的同時，懸索將傷員吊起．設經t時間后，A、B之間的距離為l，且l＝H－2t2.則在這段時間內關于傷員B的受力情況和運動軌跡正確的是下列哪個圖（）A． B． C． D．4、(本題9分)在平直公路上以“6擋”勻速行駛的汽車，遇到上坡時，在功率保持不變時，必須由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，其目的是（）A．增大速度，得到較小的牽引力B．減小速度，得到較小的牽引力C．增大速度，得到較大的牽引力D．減小速度，得到較大的牽引力5、如圖所示，在兩個相互垂直的水平力F1=4N、F2＝3N作用下，物體沿光滑水平面通過一段位移x，該過程中F1、F2對物體做功分別8J、6J.已知，則A．x大小為2m B．合力對物體做功10JC．合力大小為7N D．合力與x間的夾角為8°6、(本題9分)如圖所示，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球。a球質量為m，靜置于地面；b球質量大于a球的質量，用手托住b球，高度為h，此時輕繩剛好拉緊。從靜止開始釋放b后，a能達到的最大高度為1.5h，則b球的質量為()A．3m B．2.5m C．2m D．1.5m7、(本題9分)由下列哪一組物理量可以計算出地球的質量A．月球的軌道半徑和月球的公轉周期B．月球的半徑和月球的自轉周期C．人造衛(wèi)星的質量和衛(wèi)星的周期D．人造衛(wèi)星離地面的高度、衛(wèi)星的周期和地球的半徑8、(本題9分)輕質彈簧一端懸掛于天花板，另一端與一小木塊相連處于靜止狀態(tài)，一子彈以水平速度v瞬間射穿木塊，不計空氣阻力A．子彈射穿木塊的過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒B．子彈射穿木塊后，木塊在運動過程中機械能守恒C．木塊在向右擺動過程中，木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小D．木塊在向右擺動過程中重力的功率在變小9、如圖所示，B球在水平面內做半徑為R的勻速圓周運動，豎直平臺與軌跡相切且高度為R，當B球運動到切點時，在切點正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運動一周的時間內與A球相遇，從B球運動到切點時開始計時，則下列說法正確的是（）A．相遇時，一定發(fā)生在t=時刻B．A球做平拋運動的位移一定為2RC．B球做勻圓運動的速率一定為D．B球做勻圓運動的周期一定為10、(本題9分)如圖所示，在動摩擦因數為0.2的水平面上有一質量為3kg的物體被一個勁度系數為120N/m的壓縮輕質彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3m才停下來，下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．物體開始運動時彈簧的彈性勢能Ep＝7.8JB．當物體速度最大時彈簧的壓縮量為x＝0.05mC．物體的離開彈簧時動能為7.8JD．當彈簧恢復原長時物體的速度最大11、(本題9分)如圖甲所示，質量為4kg的物塊A以初速度v0=6m/s從左端滑上靜止在粗糙水平地面上的木板B。已知物塊A與木板B之間的動摩擦因數為μ1，木板B與地面之間的動摩擦因數為μ2，A、B運動過程的v-t圖像如圖乙所示，A始終未滑離B。則（）A．μ1=0.4，μ2=0.2 B．物塊B的質量為4kgC．木板的長度至少為3m D．A、B間因摩擦而產生的熱量為72J12、下列關于機械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運動時，機械能守恒C．一個物理過程中，當重力和彈力以外的力做了功時，機械能不再守恒D．合外力對物體做功為零時，物體機械能一定守恒二．填空題(每小題6分，共18分)13、電動機通過一繩子吊起質量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120N，電動機的功率不能超過1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時已達到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_________；所需時間為___________．(g=10m/s2)14、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導航系統(tǒng)，設北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質量為M，則衛(wèi)星的周期是____15、(本題9分)若已知某星球的質量為M，半徑為R，引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為________；若已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，則該星球的第一宇宙速度為____________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖1，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質量為m=0.2kg，帶電量為q=+2.0×10-6C的小物塊處于靜止狀態(tài)，小物塊與地面間的動摩擦因數μ=0.1。從t=0時刻開始，空間加上一個如圖2所示的場強大小和方向呈周期性變化的電場（電場為負表示電電場方向與正方向相反），（取水平向右的方向為正方向，g取10m/s2。）求：(1)23秒內小物塊的位移大??；(2)23秒內電場力對小物塊所做的功。17、（10分）(本題9分)我國計劃于今年底發(fā)射“嫦娥五號”若“嫦娥五號在月球表面附近做勻速圓周運動，經過時間t(t小于嫦娥五號的繞行周期)“嫦娥五號”與月球中心連線掃過的角度為，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。求(1)“嫦娥五號”在月球表面附近做勻速圓周運動的環(huán)繞速度v；(2)月球的質量M.

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【答案解析】

電動機消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項AD錯誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項B正確；電動機不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動機線圈的電阻，電動機產生的電熱功率不是20W選項CD錯誤；故選B2、A【答案解析】

在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，由此列式可求得月球的質量．月球繞地球做圓周運動時，根據萬有引力提供向心力列式，也能求得月球的質量．【題目詳解】A、B項：在月球表面，物體的重力與萬有引力相等，則有，，可得月球的質量為，故A正確，B錯誤；C、D項：月球繞地球做圓周運動時，根據萬有引力提供向心力得，由于r表示軌道半徑，而R表示月球半徑，可得地球質量，故C、D錯誤．故應選：A．【答案點睛】解決本題時要掌握兩種求天體質量的方法：1、根據萬有引力提供圓周運動向心力，可計算中心天體的質量M．2、在星球表面重力與萬有引力相等，可以根據重力加速度和星球半徑求得星球質量．3、A【答案解析】試題分析：傷員和飛機在水平方向上勻速飛行，所以水平方向上合力為零．根據，故可得傷員在豎直方向上的位移，，做初速度為零的勻加速直線運動，所以合力向上，即拉力大于重力，所以運動軌跡為曲線，因為力與速度方向夾著運動軌跡，并且軌跡向合力方向偏折，簡記為：“兩夾一，向力偏”．，所以A正確考點：考查了曲線運動4、D【答案解析】

AC.在功率保持不變時，必須由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，速度變小，AC錯誤。BD.在功率保持不變時，必須由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，速度變小，根據功率方程可知，得到較大的牽引力，更容易上坡，B錯誤D正確。5、D【答案解析】

A.由題意可知，兩力做功分別為8J和6J，由W=FL可知，兩力方向上的位移均為2m；故合位移；故A錯誤；B.合力做功W=8+6=14J；故B錯誤；C.兩力的合力；故C錯誤；

D.根據幾何關系可知，合力與F1的夾角的正切值tanα=0.75，故α=37°；位移與水平方向夾角為45°，故合力與x間的夾角為8°，故D正確。6、A【答案解析】

b球落地時，a、b兩球速度大小相等，設為v，此時a球離地高度為h，之后a球向上做豎直上拋運動，上升過程中機械能守恒12mv2=mg由題知Δh=1.5h-h=0.5h解得b球落地時兩球共同速度v=gh在b落地前，a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，有mbgh-mgh=12

(mb＋m)v解得b球的質量mb=3mA.mb=3m，與結論一致，故選項A符合題意；B.mb=2.5m，與結論不一致，故選項B不合題意；C.mb=2m，與結論不一致，故選項C不合題意；D.mb=1.5m，與結論不一致，故選項D不合題意。7、AD【答案解析】只要知道天體的一顆衛(wèi)星或行星的周期和軌道半徑，利用公式就可以計算出中心天體的質量，故AD正確．選AD.8、AC【答案解析】子彈射穿木塊的過程中，將會有熱量產生，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故A正確；子彈射穿木塊后，木塊將會做圓周運動，彈簧將被拉長，勢能增加，所以木塊在運動過程中機械能不守恒，故B錯誤；把木塊和彈簧看成一個系統(tǒng)機械能守恒，彈性勢能、動能和重力勢能之和保持不變，木塊在向右擺動過程中，重力勢能增加，所以木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小，故C正確；當木塊在最低點時重力的瞬時功率為零，物塊到達最高處時重力的瞬時功率也為零，所以重力的功率先增大后減小，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．9、AB【答案解析】

A．由題意知相遇時間即為A球平拋運動的時間，A球的平拋時間為，故A正確；B．A球做平拋運動的水平位移大小A球做平拋運動的位移為故B正確；CD．A球的落點在圓周上，從上向下看有兩種可能，如圖所示：，

從幾何知識知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點相遇，B球轉過角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運動的周期為，若在D點相遇，B球轉過角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運動的周期為，故CD錯誤。10、BC【答案解析】

AC.根據能量的轉化與守恒，物體離開彈簧后在水平面上滑行了x1=1.3m，知物體離開彈簧時的動能為Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J設彈簧開始的壓縮量為x0，則開始運動時彈簧的彈性勢能Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8J＋μmgx0＞7.8J故選項A不合題意，選項C符合題意；B.當物體速度最大時，物體受的合外力為零，彈簧彈力與摩擦力平衡，即：kx=μmg解得物體速度最大時彈簧的壓縮量x=μmgk=0.2×3×10故選項B符合題意；D.物體在彈簧恢復原長之前，壓縮量為x=0.05m時速度最大，故選項D不合題意。11、BC【答案解析】

A．以物塊為研究對象有由圖看出，可得將物塊和木板看成一個整體，在兩者速度一致共同減速時，有由圖看出，可得選項A錯誤；B．木板和物塊達到共同速度之前的加速度，對木板有由圖看出，解得選項B正確；C．由v-t圖看出物塊和木板在1s內的位移差為3m，物塊始終未滑離木板，故木板長度至少為3m，選項C正確；D．A、B的相對位移為s=3m，因此摩擦產熱為選項D錯誤。故選BC。12、BC【答案解析】

A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，勢能增大，故機械能增大，故A錯誤；B．物體做豎直上拋運動時，只有重力做功，故機械能守恒，故B正確；C．機械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數和為0，或者不做功，當重力和彈力以外的力做了功時，物體的機械能不守恒，故C正確；D．合外力對物體做功為零時，如在拉力作用下豎直向上的勻速運動，物體機械能不守恒，故D錯誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、157.75【答案解析】

[1]物體勻速時，速度達最大，牽引力等于重力，則有：F=mg由功率公式可得：解得：m/s[2]由牛頓第二定律可得：代入數據解得：m/s2末速度：m/