2023届上海市上戏附中物理高一第二学期期中教学质量检测模拟试题含解析

2023届上海市上戏附中物理高一第二学期期中教学质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、下列四个选项的图中实线为河岸，河水的流速u方向如图中箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线，已知船在静水中速度大于水速，则其中正确是（）A．B．C．D．2、木块在水平恒力F作用下，由静止开始在水平路面上前进s，随即撤去此恒力后又前进3s才停下来．设运动全过程中路面情况相同，则木块在运动中所获得的动能的最大值为（）A． B． C．.FS D．3、如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为x，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使更接近瞬时速度，正确的措施是_____A．换用宽度更窄的遮光条B．提高测量遮光条宽度的精确度C．使滑块的释放点更靠近光电门D．增大气垫导轨与水平面的夹角4、A、B两物体都做匀速圆周运动，A的质量是B的质量的一半，A的轨道半径是B轨道半径的一半，当A转过60°角的时间内，B转过了45°角，则A物体的向心力与B的向心力之比为（）A．1：4 B．2：3 C．4：9 D．9：165、某同学用100s的时间跑上20m高的楼层，则他登楼的平均功率最接近（）A．1W B．10W C．100W D．1000W6、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为（）A．μ2mg B．μ1Mg C．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg7、目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（）A．卫星的动能逐渐减小 B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小C．卫星的周期逐渐减小 D．在此过程中卫星的机械能保持不变8、关于力和运动的关系，以下说法中正确的是A．物体做曲线运动，其加速度一定改变B．物体做曲线运动，其加速度可能不变C．物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变D．物体在恒力作用下运动，其速度方向可能不变9、如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，下列说法正确的是()A．摆球受重力、拉力和向心力的作用B．摆球受重力和拉力的作用C．摆球运动周期为2D．摆球运动的转速为gl10、若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A．月球表面的重力加速度B．月球的平均密度C．月球的第一宇宙速度D．月球的质量11、如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g。在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（）A．运动员减少的重力势能全部转化为动能 B．运动员获得的动能为mghC．运动员克服摩擦力做功为mgh D．下滑过程中系统减少的机械能为mgh12、如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，和为滑动变阻器，R为定值电阻，闭合开关S后，下列说法正确的是（）A．若只将的滑动触头向右移动，电压表示数将变大B．若只将的滑动触头向右移动，电流表示数将变大C．若只将的滑动触头向右移动，电压表示数将变小D．若只将的滑动触头向右移动，电流表示数将变大二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）为测量圆盘匀速转动时的角速度，设计了如下实验。如图所示，有一定厚度的圆盘绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．先后打出几条纸带，选择点迹清楚且均匀的一段纸带进行测量。已知打点计时器的打点周期为T，该实验需要的测量工具是________，需要测量的物理量及表示符号是________，用已知量和测得量表示角速度的表达式为ω=________。14、（10分）在完成《验证机械能守恒定律》的实验中，(1)不需测量或计算的物理量是______A．下落高度B．瞬时速度C．重物的质量D．时间(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep＝_______J，此过程中物体动能的增加量Ek=______J。由此可得到的结论是__________________。（g=9.8m/s2，保留三位有效数字）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）一辆质量m＝2.0t的小轿车驶过半径R＝90m的一段圆弧形桥面，取g＝10m/s2.问：(1)若桥面为凹形，汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面的压力是多少？(2)若桥面为凸形，汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面的压力是多少？(3)汽车以多大的速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？16、（12分）带电粒子的质量m=1.7×10-27kg，电荷量q=1.6×10-19C，以速度v=3.2×106m/s，沿垂直于磁场又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B=0.17T，如图所示，求：(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径大小；(2)若要使带电粒子从左边界射出，磁场的宽度L至少多大；(3)若磁场的宽度L=10cm，在磁场中运动的时间。17、（12分）中国自行研制、具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船，目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行5圈后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示。设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：(1)飞船在B点经椭圆轨道进入预定圆轨道时是加速还是减速？(2)飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小；(3)椭圆轨道远地点B距地面的高度h2。

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】试题分析：小船同时参与两个运动，一个是自身的速度也就是静水中的速度，一个是顺流而下也就是水流的速度，船实际运动的速度是船速即船头方向和水速的合速度，实际航线也就是虚线应该是合速度的方向．A中船头斜向下，水速向下，二者合速度不可能如虚线所标示的斜向上，A错．B中船头指向对岸，水速向下，二者合速度不可能指向对岸而应该是斜向下，B错C对．D中船头斜向下，水速向下，二者合速度不可能沿船头方向，D错．考点：速度的合成2、D【解析】从全程来看，设受到的阻力为f，则根据动能定理可知：则当刚撤掉恒力F时速度有最大值，根据动能定理可知：解得，故D正确；故选D3、A【解析】

极短时间内的平均速度表示瞬时速度；即换用宽度更窄的遮光条，通过光电门的时间更短，更接近瞬时速度，故A正确；4、C【解析】

当A转过60°角的时间内，B转过45°角，A的角速度是B角速度的4/3，C正确．故选C。5、C【解析】在此过程中重力做功的大小为则功率为，故C正确；故选C6、A【解析】

根据长木板与木块的运动状态，

确定两者之间的滑动摩擦力，

再对长木板受力分析，

根据共点力平衡的条件即可得到结果。【详解】由题可知：长木板与木块之间发生了相对滑动，

产生了滑动摩擦力，设其为，则，对长木板受力分析，可知在水平方向长木

板受到木块对其向右的滑动摩擦力，

还受到地面对其向左的静摩擦力，

由共点力平衡条件知：。A．μ2mg与分析结果符合；B．μ1Mg与分析结果不符；C．μ1(m＋M)g与分析结果不符；D．μ2mg＋μ2Mg与分析结果不符；【点睛】本题考查了摩擦力的判断与共点力

平衡条件的应用，较为简单。7、BC【解析】

A．卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力由此可得卫星线速度卫星轨道半径减小，线速度增加，故卫星动能增加，故A错误；B．由于卫星高度逐渐降低，所以地球引力对卫星做正功，引力势能减小，故B正确；C．由轨道半径r减小，速度v变大，则周期减小，选项C正确；D．由于气体阻力做负功，所以卫星与地球组成的系统机械能减少，故D错误．故选BC．8、BD【解析】物体做曲线运动，其加速度不一定改变，例如平抛运动，选项A错误；物体做曲线运动，其速度方向一定改变，则速度一定改变，选项B正确；物体在恒力作用下运动，其速度方向不一定不变，例如平抛运动，选项C错误；物体在变力作用下运动，其速度大小不一定改变，例如匀速圆周运动，选项D错误；故选B.9、BC【解析】小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故A错误，B正确。向心力大小为：Fn=mgtanθ，由几何关系得，小球做圆周运动的半径为：r=Lsinθ，由牛顿第二定律得：mgtanθ=m4π2T2r=m2πn2【点睛】向心力是根据效果命名的力，可以是几个力的合力，也可以是某个力的分力，对物体受力分析时不能把向心力作为一个力分析，摆球只受重力和拉力作用；摆球做圆周运动所需要的向心力是重力沿水平方向指向圆心的分力提供的，可以根据牛顿第二定律和向心力列式求出周期和转速．10、ABC【解析】

A．设月球表面的重力加速度为，小球在月球表面做平抛运动，根据平抛知识可知水平方向上竖直方向上解得故A正确；BD．在月球表面解得所以密度为故B正确，D错误；C．月球的第一宇宙速度故C正确。故选ABC。11、BD【解析】

A．若物体不受摩擦力，则加速度应为a'=gsin30°=g而现在的加速度为g小于g，故运动员应受到摩擦力，故减少的重力势能有一部分转化为了内能，故A错误；B．运动员下滑的距离L==2h由运动学公式可得v2=2aL得动能为Ek=mv2=mgh故B正确；C．由动能定理可知mgh-Wf=mv2解得Wf=mgh故C错误；D．机械能的减小量等于阻力所做的功，故下滑过程中系统减少的机械能为mgh，故D正确；故选BD。12、AD【解析】

AB．若只将的滑动触头向右移动，的阻值增大，由串反并同可知，电压表的示数变大，电流表的示数变小，故B错误，A正确；CD．若只将的滑动触头向右移动，的阻值增大，由串反并同可知，电压表的示数变大，电流表的示数变大，故C错误，D正确。故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、刻度尺盘的半径R，n个点之间的距离x【解析】

[1]要求角速度，要先求出线速度，再利用得出角速度，由于是用纸带测量圆盘的线速度，所以需要测盘的半径R，n个点之间的间距x，因此该实验需要的测量工具是刻度尺；[2][3]在纸带上取两点为n个打点周期，距离为x，则圆盘的线速度为：得：。14、C2.282.26在实验误差允许的范围内机械能是守恒的【解析】

(1)[1]验证机械能守恒定律的实验中，物体的质量是不需要测量的，因为根据测量原理mgh=mv2，物体的动能和势能都包含了质量m，可以约去。故选C。(2)[2][3][4]从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量动能增量所以在误差允许的范围内机械能守恒。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）2.89×104N（2）1.78×【解析】

汽车通过凹形桥面的最低点时，在水平方向上受到牵引力F和阻力f的作用，在竖直方向上受到桥面向上的支持力FN1和向下的重力G＝mg的作用，如图甲所示.圆弧形轨道的圆心在汽车的正上方，支持力FN1与重力G＝mg的合力为FN1－mg，这个合力就是汽车通过桥面的最低点时的向心力，即F向＝FN1－mg.由向心力公式有：F解得桥面对汽车的支持力大小为：FN1＝mv2R＋mg＝2.89×10根据牛顿第三定律知，汽车行驶在桥面最高点时对桥面的压力大小是2.89×104N.(2)汽车通过凸形桥面最高点时，在水平方向上受到牵引力F和阻力f的作用，在竖直方向上受到竖直向下的重力G＝mg和桥面向上的支持力FN2的作用，如图乙所示.圆弧形轨道的圆心在汽车的正下方，重力G＝mg与支持力FN2的合力为mg－FN2，这个合力就是汽车通过桥面顶点时的向心力，即：F向＝mg－FN2.由向心力公式有：mg－FN2＝mv桥面的支持力大小为：FN2＝mg－mv2R＝1.78×10根据牛顿第三定律知，汽车行驶在桥面最高点时对桥面的压力大小是1.78×104N.(3)设汽车的速度为vm时，汽车通过凸形桥面顶点时对桥面的压力为零.根据牛顿第三定律，这时桥面对汽车的支持力也为零，汽车在竖直方向上只受到重力G的作用，重力G＝mg就是汽车驶过桥顶点时的向心力，即F向＝mg，由向心力公式有：mg=m解得：v所以汽车以30m/s的速度通过凸形桥面的顶点时，对桥面刚好没有压力.16、(1)0.2m；(2)0.2m；(3)【解析】

(1)