2023年上海市重点名校物理高一第二学期期中监测模拟试题含解析

2023年上海市重点名校物理高一第二学期期中监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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示，可视为质点的小球，位于半径为m的半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°，则小球的初速度为(不计空气阻力，g＝10m/s2)()A．3m/s B．4m/s C．m/s D．m/s2、关于做圆周运动的物体，下列说法中正确的是（

）A．做匀速圆周运动的物体，在任意相等的时间内通过的位移都相等B．做匀速圆周运动的物体，在任意相等的时间内速度变化量都相等C．做圆周运动的物体，其向心加速度一定指向圆心D．做圆周运动的物体的速率一定是变化的3、测定某辆轿车在平路上起动时的加速度（轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动），某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片，如图所示．如果拍摄时每隔2s曝光一次，轿车车身总长为4.5ｍ，那么这辆轿车的加速度大约为：（）A．1m/s2 B．2m/s2C．3m/s2 D．4m/s24、下列说法正确的是A．开普勒将第谷的几千个数据归纳出简洁的三定律，揭示了行星运动的规律B．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因C．牛顿在创建万有引力定律的过程中根据大量实验数据得出了比例系数G的大小D．卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离的平方成正比5、如图所示，重20N的物体放在粗糙水平面上，用F＝8N的力斜向下推物体。F与水平面成30°角，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，则 A．物体对地面的压力为24NB．物体所受的摩擦力为12NC．物体所受的合力为5N[来源:ZXXK]D．物体所受的合力为零6、如图所示，足够长的光滑水平轨道与竖直固定的光滑半圆形勃道相切于a点，一质量为m的物块可视为质点，以大小为的速度水平向右运动，重力加速度为g，不计空气阻力．当半圆形轨道半径取适当值R时，物块从半圆形轨道最高点b飞出后，在水平轨道的落点与a点间距离最大，最大距离为d．则A． B． C． D．7、航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示。关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度C．在轨道Ⅱ上经过B的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度D．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期8、一个质量m为2kg的物块，从高度h＝5m、长度l＝10m的光滑固定斜面的顶端由静止开始下滑，空气阻力不计，g取10m/s2，物块滑到斜面底端的过程中，下列叙述正确的是A．物块在斜面底端的瞬时速度的大小是20m/sB．物块在斜面底端的瞬时速度的大小是10m/sC．物块在斜面底端时重力的瞬时功率是200WD．物块在斜面底端时重力的瞬时功率是100W9、如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A．Q受到桌面的支持力变大B．Q受到桌面的静摩擦力变大C．小球P运动的角速度变大D．小球P运动的周期变大10、如图所示为哈雷彗星轨道示意图，A点和B点分别为其轨道的近日点和远日点，则关于哈雷彗星的运动下列判断正确的是A．在A点的线速度大于在B点的线速度B．在A点的角速度小于在B点的角速度C．在A点的加速度等于在B点的加速度D．哈雷彗星的公转周期一定大于1年二、实验题11、（4分）在“研究平抛运动”实验中：⑴其中图是横挡条卡住平拋小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的____A、球心B、球的上端C、球的下端⑵在此实验中，下列操作不必要的是___．A、斜槽轨道必须光滑B、记录的点应适当多一些C、用光滑曲线把所有的点连接起来D、轴的方向根据重锤线确定⑶图②是利用图①装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是___．A、释放小球时初速度不为0B、.释放小球的初始位置不同C、斜槽末端切线不水平12、（10分）在做“研究平抛物体的运动”实验时，（1）下列说法正确的是_______。A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．为了减小测量平抛初速度的误差，应尽量减小斜槽和小球间的摩擦C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹．应该用一条曲线把所有的点连接起来（2）若实验中把轨道末端点记为坐标原点，建立坐标点，利用卡槽记录小球平抛过程中的位置，拟合得到一条过原点的平滑曲线，测得曲线上某点坐标（x0、y0）由此得到平抛初速度v=x0g2y0。不计空气阻力的影响，该测量值和真实值相比______三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）一条不可伸长、长度L=0.90m的轻绳，穿过一根竖直放置、高度d=0.40m的硬质光滑细管，绳的两端分别连接可视为质点的小球A和B，其中A的质量为m=0.04kg。某同学手持该细管，保持其下端不动、且距地面高h=0.20m，轻微摇动上端。稳定时，B恰静止于细管口下端处、且与管口无相互作用，A绕B做匀速圆周运动，情景如图所示。取g=10m/s2，各量单位采用SI制，计算结果均保留两位小数，求：(1)B的质量M多大？(2)A做匀速圆周运动的周期T多大？(3)若绳在图示情景时断开，则A落地时距B多远。14、（14分）随着人民生活水平的提高，低碳、环保、经济的电动自行车进入千家万户．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下技术参数表．请根据表计算规格后轮驱动直流电机车型24英寸额定输出功率160W整车质量30kg额定电压40V最大载量120kg额定电流5.0A（1）此车电机的内阻；（2）在额定电压下，电机由于某种故障突然卡死，此时电动机的功率．15、（13分）一颗人造地球卫星离地面的高度h=3R（R为地球半径），若已知地球表面的重力加速度为g，求：卫星作匀速圆周运动的（1）线速度的大小；（2）角速度的大小；（3）周期．

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、A【解析】

飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点，可知速度与水平方向的夹角为，设位移与水平方向的夹角为，则有，又因为，所以可得竖直方向上的位移为．在竖直方向有，代入，可得．故A正确．2、C【解析】

A．做匀速圆周运动的物体，在任意相等的时间内通过的位移大小都相等，但是方向不同，选项A错误；B．做匀速圆周运动的物体，在任意相等的时间内速度变化量的大小都相等，但是方向不同，选项B错误；C．做圆周运动的物体，其向心加速度一定指向圆心，选项C正确；D．做圆周运动的物体的速率不一定是变化的，例如匀速圆周运动，选项D错误.3、B【解析】

汽车长度米，在图中占三格，所以一格代表米．有图象可以看到题目给出了连续相等时间间隔内的位移，第一段位移有8格，则位移为．第二段位移有格，则位移为；由连续相等时间间隔内的位移之差等于，得：，，解得：，最接近2m/s2，故选B．【点睛】匀变速直线运动规律很多，要求能根据具体题目选择合适的表达式解题．所以建议把常见题型归类掌握，此题属于给出连续相等时间间隔内的位移，也可是不连续的时间段，比如：同一匀加速直线运动中，已知第n秒内的位移，第m秒内的位移，则：所以要灵活掌握此类题．4、A【解析】开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律，但并未找出了行星按照这些规律运动的原因，故A正确，B错误；牛顿没有测出比例系数G；而是在提出万有引力定律后100多年，后来卡文迪许利用扭称测量出万有引力常量G的大小，故C错误；牛顿发现了万有引力定律，得出万有引力与距离平方成反比的规律，故D错误；故选A．【点睛】开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律；牛顿发现了万有引力定律，得出万有引力与距离平方成反比的规律，卡文迪许通过实验测出了引力常量．5、AD【解析】略6、AC【解析】

绳—球模型构成的圆周运动满足机械能守恒，平抛运动有分运动公式，建立水平距离d关于R的函数求出最大值.【详解】设小球经过a点的速度为，小球沿着光滑的轨道从b到a的过程只有重力做功，由机械能守恒定律：；而小球从a点做平抛运动，，；联立各式可得：，可知根号下的表达式为R作自变量的二次函数，则当时，即，水平距离有最大值；故选AC.【点睛】本题考查机械能守恒定律与平抛运动规律的应用，要注意明确物理过程，正确选择物理规律结合数学函数求极值的方法准确求解．7、ABD【解析】

A．航天飞机在轨道Ⅱ上运动只受万有引力作用，航天飞机由到的过程万有引力做正功，由到的到过程万有引力做负功，故由动能定理可得在轨道Ⅱ上经过的动能小于经过的动能，故在轨道Ⅱ上经过的速度小于经过的速度，故选项A正确；B．航天飞机在点从圆形轨道I要进入椭圆轨道Ⅱ做近心运动，必须使航天飞机减速，则使向心力小于万有引力，则航天飞机在轨道Ⅱ上经过点的速度小于在轨道I上经过的速度，故选项B正确；C．航天飞机在点从近地圆形轨道要进入椭圆轨道Ⅱ做离心运动，必须使航天飞机加速；根据可知航天飞机在轨道I上经过的速度小于航天飞机在点近地圆形轨道的速度，所以在轨道Ⅱ上经过的速度大于在轨道I上经过的速度，故选项C错误；D．由开普勒第三定律可得，轨道Ⅱ的长半轴小于轨道I的半径，故在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道I上运动的周期，故选项D正确。8、BD【解析】A、B、小物块从顶端滑到斜面底端的过程中重力做的功只与物体的初末的位置有关，所以重力做的功为W=mgh=20×5=100J；整个过程中物体的机械能守恒，取地面为零势能面，由机械能守恒可得，，所以小物块滑到底端时速度的大小为，故A错误，B正确；C、D、根据瞬时功率的定义式可知，而，可得，故C错误，D正确．故选BD．【点睛】重力做功只与物体的初末的位置有关，斜面的高度为h，由此可以求得重力做功的大小；在运动的过程中，只有重力做功，所以整个过程中物体的机械能守恒，根据机械能守恒可以求得物体的速度的大小．9、BC【解析】

试题分析：对小球分析，设绳子拉力为F，绳子与竖直方向夹角为θ，绳子长度为l，则有Fcosθ=mg，Fsinθ=m（2π/T）2r,r=lsinθ，解得T2=4π2lcosθ/g,当小球位置升高时，周期减小，角速度增大，C正确，D错误．Q物块处于平衡状态，有N=Mg+Fcosθ=（M+m）g，支持力不变，A错误；f=Fsinθ=mgtanθ，物块位置升高，θ增大，f增大，B正确．考点：本题考查圆周运动向心力分析和物体平衡．10、ABD【解析】A、根据开普勒第二定律可得到，在近地点A的线速度大于远地点B的线速度，故A正确；B、根据，因为，所以，故B正确；C、根据牛顿第二定律有，得，因为，所以，故C错误；D、根据开普勒第三定律，哈雷彗星的轨道的半长轴大于地球的轨道半径，所以哈雷彗星的周期大于地球的公转周期1年，故D正确；故选ABD．【点睛】根据开普勒第二定律判断近地点与远地点的速度结合比较角速度大小，根据开普勒第三定律比较哈雷彗星的周期与地球自转周期大小，根据牛顿第二定律比较加速度大小．二、实验题11、A；A；C【解析】

解：(1)确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的球心，故选项A正确，B、C错误；(2)A、实验过程中，斜槽不一定光滑，只要能够保证从同一位置静止释放，即使轨道粗糙，摩擦力做功是相同的，离开斜槽末端的速度就是一样的，故选项A是不必要的；BC、记录点适当多一些，能够保证描点光滑，用平滑曲线连接，偏离较远的点应舍去，故选项B、C是必要的；D、y轴必须是竖直方向，即用铅垂线，故选项D是必要的；操作不必要的是选选项A；(3)由图可知斜槽末端不水平，才会造成斜抛运动，故选项C正确，A、B错误．12、AC偏大【解析】（1）应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，以保证到达最低点的速度相等，选项A正确；斜槽和小球间的摩擦对实验无影响，只要到达底端的速度相同即可，选项B错误；要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，选项C正确；为了比较