2023年上海市普通高中高一物理第二学期期中综合测试模拟试题含解析

2023年上海市普通高中高一物理第二学期期中综合测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、某电场中电场线分布如图所示，电场中a、b两点的电场强度大小分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb，则（）A．Ea＞Eb，φa＞φbB．Ea＞Eb，φa＜φbC．Ea＜Eb，φa＞φbD．Ea＜Eb，φa＜φb2、在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地。他的速度图像如图所示。下列关于该空降兵在0～t1或t1～t2时间内的平均速度的结论正确的是：A．0～t1， B．0～t1，C．t1～t2， D．t1～t2，3、如图所示，工厂里的吊车正吊着一个铸件沿水平方向匀速运动，因为某种原因，突然紧急刹车，此瞬时铸件所受的合外力()A．方向竖直向上B．方向向前C．为零D．方向竖直向下4、用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素。如图所示，平行板电容器的极板A上固定一绝缘柄，可以使极板A随意移动。极板B固定在铁架台上。实验中，认为极板所带电荷量不变。静电计指针偏角为θ变化情况，判断正确的是（）A．极板A向右移动，θ变大B．极板A向上移动，θ变大C．极板A向左移动，θ不变D．极板A、B间插入云母片，θ不变5、如图所示，小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则以下说法正确的是(重力加速度为g)（）A．小球空中运动时间为B．小球的水平位移大小为C．由于不知道抛出点位置，位移大小无法求解D．小球的竖直位移大小为6、下图(a)为物体甲的x－t图象，图(b)为物体乙的v－t图象，则这两个物体的运动情况是()A．甲在整个t＝6s时间内运动方向发生改变，它通过的总位移为零B．甲在整个t＝6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为0C．乙在整个t＝6s时间内运动方向发生改变，它通过的总位移为零D．乙在整个t＝6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m7、如图，在水平转台上放一个质量M＝2kg的木块，它与转台间的最大静摩擦力Fmax＝6.0N，绳的一端系挂木块，通过转台的中心孔O(孔光滑)，另一端悬挂一个质量m＝1.0kg的物体，当转台以角速度ω＝5rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离可以是(g取10m/s2，M、m可看成质点)()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m8、2009年5月，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的速度大于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能C．在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度9、太阳放出的大量中微子向地球飞来，但实验测定的数目只有理论的三分之一，后来科学家发现中微子在向地球传播过程中衰变成一个μ子和一个τ子。若在衰变过程中μ子的速度方向与中微子原来的方向相反，则τ子的运动方向（）A．一定与μ子同方向 B．一定与μ子反方向C．一定与μ子在同一直线上 D．可能与μ子不在同一直线上10、有一个质量为0.5kg的小球，在4个共点力作用下处于平衡状态，现同时撤去大小分别为3N和4N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体的运动情况，下列说法正确的是（）A．可能做加速度大小为10m/s2的匀减速直线运动B．可能做加速度大小为15m/s2的匀加速直线运动C．可能做向心加速度大小为10m/s2的匀速圆周运动D．可能做加速度大小为5m/s2的匀变速曲线运动11、如图所示，从倾角为的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出，小球均落到斜面上，当抛出的速度为时，小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为，当抛出的速度为时，小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为，则（）A．当时，B．无论v1、v2大小如何，均有C．D．12、从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和．取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示．重力加速度取10m/s1．由图中数据可得A．物体的质量为1kgB．h=0时，物体的速率为10m/sC．h=1m时，物体的动能Ek=40JD．从地面至h=4m，物体的动能减少100J二．填空题(每小题6分，共18分)13、我们知道月球表面没有空气，因此平抛运动的实验效果更好，某宇航员使用闪光照相拍摄小球在月球表面运动的位置，如图所示为小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm，照相机闪光的周期Ｔ＝0.1s，那么：⑴月球表面重力加速度为___m/s2；⑵小球运动中水平分速度的大小是____m/s；⑶小球经过B点时的速度大小是____m/s．14、在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s），那么：(1)实验中下列物理量中需要直接测量的量有____________（填字母序号）．A．重锤质量B．重力加速度C．重锤下落的高度D．与下落高度相应的重锤的瞬时速度(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=________m/s（保留到小数点后两位）；(3)从起点O到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=_____J，此过程中物体动能的增加量△Ek=_______J；（g取10m/s2保留到小数点后两位）(4)通过计算表明数值上△EP大于△Ek，这是因为____________________________．15、利用图装置做“验证机械能守恒定律”实验．(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________．A、动能变化量与势能变化量B、速度变化量和势能变化量C、速度变化量和高度变化量(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是_______．A、已知频率的交流电源B、刻度尺C、天平(含砝码)D、停表三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，半径为、质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上，A、B两点相距为L，当两轻绳伸直后，A、B两点到球心的距离均为L。当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时(轻绳a、b与杆在同一竖直平面内，重力加速度为g).求：(1)竖直杆角速度ω为多大时，小球恰要离开竖直杆？（结果可用根式表示）(2)竖直杆角速度ω为多大时，轻绳b刚好伸直？17、（10分）如图所示，ABC为一固定的半圆形轨道，轨道半径R=0.4m，A、C两点在同一水平面上，B点为轨道最低点．现从A点正上方h=2m的地方以v0=4m/s的初速度竖直向下抛出一质量m=2kg的小球（可视为质点），小球刚好从A点切入半圆轨道．不计空气阻力，取g=10m/s2．（1）以B点所在水平面为重力势能零势能面，求小球在抛出点的机械能；（2）若轨道光滑，求小球运动到最低点B时速度的大小；（3）若轨道不光滑，测得小球第一次从C点飞出后相对C点上升的最大高度2.5m，求此过程中小球在半圆形轨道上克服摩擦力所做的功．

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、A【解析】

因为a点电场线较b点密集，可知Ea＞Eb；沿电场线电势降低，则φa＞φb。故选A。2、C【解析】

AB．由图象得，0～t1内空降兵做匀加速运动，则0～t1内平均速度故AB两项错误；CD．速度时间图像与时间轴围成面积表示位移，则空降兵t1～t2时间内的位移空降兵在t1～t2时间内的平均速度故C项正确，D项错误。3、A【解析】由题意知，当车突然刹车停止运动时，铸件开始做圆周运动，其所受合力指向圆心提供向心力，有，即合力竖直向上，故选A．【点睛】当车突然停止运动的瞬间，铸件由于惯性，绕吊车上的悬点做圆周运动，在最低点时，重力和拉力的合力提供向心力．根据牛顿第二定律求解．4、B【解析】

静电计测定电容器板间的电势差，电势差越大，指针偏角越大，平行板电容器充电后断开电源，电荷量不变A．A向右移动，减小两极板间的距离时，根据平行板电容器的电容变大，根据则电势差变小，静电计的指针偏角变小，A错误；B．A极板上移，说明减小两极板间的正对面积，根据平行板电容器的电容变小，根据则电势差变大，静电计的指针偏角变大，B正确；C．A极板左移，增大两极板间的距离时，根据平行板电容器的电容变小，根据则电势差变大，静电计的指针偏角变大，C错误；D．将入云母片插入两极板之间，两极板间插入电介质时，根据平行板电容器的电容变大，根据则电势差变小，静电计的指针偏角减小，D错误。故选B。5、B【解析】

如图所示，过抛出点作斜面的垂线

当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则

水平方向x=v0t竖直方向y=gt1．根据几何关系有=tanθ解得．小球的水平位移大小为x=v0t=竖直位移大小为y=gt1=故ACD错误，B正确．故选B．6、C【解析】

AB.在x－t图象中，图线的斜率表示物体运动的速度，即甲物体在整个t＝6s时间内运动的速度大小和方向不变，做匀速直线运动，位移为4m，故AB错误；CD.由乙物体的v-t图像可知，乙物体在0～3s内沿负方向做匀减速运动，位移为，在3～6s内沿正方向做匀加速直线运动，位移为3m，总位移为0，故C正确，D错误．7、BCD【解析】

物体的摩擦力和绳子的拉力的合力提供向心力，根据向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；当f=fmax=6.0N时，r最大，，当f=-6N时，r最小，则，故BCD正确，A错误。8、BD【解析】

本题考查人造地球卫星在不同轨道上的运动。【详解】A．轨道Ⅱ为椭圆轨道，地球处在椭圆的焦点上，根据开普勒第二定律，卫星经过近地点B时速度最大，经过A点时速度最小，故A错误；B．卫星从高轨道变到低轨道，根据变轨原理，它要在切点处减速，所以它在轨道Ⅱ上经过A点的速度，小于它在轨道Ⅰ的速度。即切点处，大轨道对应大动能，故B正确；C．根据开普勒第三定律，轨道半径（半长轴）大的卫星周期较大，故C错误；D．根据万有引力定律，加速度只与中心天体质量和到中心天体距离有关，故在同一点加速度相等，故D正确。故选BD。9、BC【解析】

根据题中给出的信息，在中微子衰变过程中分裂为μ子和τ子，其衰变过程中符合动量守恒定律，取中微子原来的方向的正，则有得则τ子运动方向一定与μ子运动方向相反，即在同一直线上，故AD错误，BC正确。故选BC。10、AD【解析】由平衡条件得知，余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为3N和4N的两个力后，物体的合力大小范围为1N⩽F合⩽7N，物体的加速度范围为：2m/A、撤去两个力后，可能做加速度大小为10m/s2的匀减速直线运动，故AB、撤去两个力后,加速度不可能为15m/s2，故BC、匀速圆周运动的合外力是个变力，所以不可能做匀速圆周运动，故C错误；D、若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做匀变速曲线运动，加速度大小可能是15m/s2，故D故选AD。【点睛】根据题意求出撤去两个力后物体受到的合力范围，由牛顿第二定律求出物体加速度的范围．物体一定做匀变速运动，当撤去的两个力的合力与原来的速度方向相同时，物体可能做匀减速直线运动．恒力作用下不可能做匀速圆周运动。11、BD【解析】

如图所示，由平抛运动的规律知，解得：，由图知：，所以与抛出速度无关，故，AC错误，BD正确。故选BD。12、AD【解析】

A．Ep-h图像知其斜率为G，故G==10N，解得m=1kg，故A正确B．h=0时，Ep=0，Ek=E机-Ep=100J-0=100J，故=100J，解得：v=10m/s，故B错误；C．h=1m时，Ep=40J，Ek=E机-Ep=90J-40J=50J，故C错误D．h=0时，Ek=E机-Ep=100J-0=100J，h=4m时，Ek’=E机-Ep=80J-80J=0J，故Ek-Ek’=100J，故D正确二．填空题(每小题6分，共18分)13、1.60.240.4【解析】

（1）根据竖直方向运动：，解得：（2）水平方向：，（3）B点的竖直速度，所以B点速度：14、C0.980.500.48存在摩擦阻力，所以有机械能损失【解析】

(1)由实验原理有：，即有：，需要