上海市晉元中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)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(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)直流電動(dòng)機(jī)M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是20W B．電阻R消耗的電功率是5WC．電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻是20Ω D．電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱功率是20W2、(本題9分)“科學(xué)真是迷人．”如果我們能測(cè)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(zhuǎn)動(dòng)周期T，就能夠根據(jù)萬(wàn)有引力定律“稱(chēng)量”月球的質(zhì)量了．已知引力常數(shù)為G，用M表示月球質(zhì)量，關(guān)于月球質(zhì)量，下列說(shuō)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(zāi)害，當(dāng)?shù)匚渚ш?duì)積極組織抗洪搶險(xiǎn)．如圖所示，在一次抗洪救災(zāi)工作中，一架離水面高為H，沿水平直線(xiàn)飛行的直升飛機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救護(hù)困在湖水中的傷員B，在直升飛機(jī)A和傷員B以相同的水平速率勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員吊起．設(shè)經(jīng)t時(shí)間后，A、B之間的距離為l，且l＝H－2t2.則在這段時(shí)間內(nèi)關(guān)于傷員B的受力情況和運(yùn)動(dòng)軌跡正確的是下列哪個(gè)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(chē)，遇到上坡時(shí)，在功率保持不變時(shí)，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(gè)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(guò)一段位移x，該過(guò)程中F1、F2對(duì)物體做功分別8J、6J.已知，則A．x大小為2m B．合力對(duì)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(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端各系一小球。a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量大于a球的質(zhì)量，用手托住b球，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊。從靜止開(kāi)始釋放b后，a能達(dá)到的最大高度為1.5h，則b球的質(zhì)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(jì)算出地球的質(zhì)量A．月球的軌道半徑和月球的公轉(zhuǎn)周期B．月球的半徑和月球的自轉(zhuǎn)周期C．人造衛(wèi)星的質(zhì)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(zhì)彈簧一端懸掛于天花板，另一端與一小木塊相連處于靜止?fàn)顟B(tài)，一子彈以水平速度v瞬間射穿木塊，不計(jì)空氣阻力A．子彈射穿木塊的過(guò)程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒B．子彈射穿木塊后，木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒C．木塊在向右擺動(dòng)過(guò)程中，木塊的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和在變小D．木塊在向右擺動(dòng)過(guò)程中重力的功率在變小9、如圖所示，B球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直平臺(tái)與軌跡相切且高度為R，當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)時(shí)，在切點(diǎn)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(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與A球相遇，從B球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．相遇時(shí)，一定發(fā)生在t=時(shí)刻B．A球做平拋運(yùn)動(dòng)的位移一定為2RC．B球做勻圓運(yùn)動(dòng)的速率一定為D．B球做勻圓運(yùn)動(dòng)的周期一定為10、(本題9分)如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一質(zhì)量為3kg的物體被一個(gè)勁度系數(shù)為120N/m的壓縮輕質(zhì)彈簧突然彈開(kāi)，物體離開(kāi)彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3m才停下來(lái)，下列說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)()A．物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝7.8JB．當(dāng)物體速度最大時(shí)彈簧的壓縮量為x＝0.05mC．物體的離開(kāi)彈簧時(shí)動(dòng)能為7.8JD．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物體的速度最大11、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)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(zhì)量為4kgC．木板的長(zhǎng)度至少為3m D．A、B間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為72J12、下列關(guān)于機(jī)械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，物體的機(jī)械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒C．一個(gè)物理過(guò)程中，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，機(jī)械能不再守恒D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，物體機(jī)械能一定守恒二．填空題(每小題6分，共18分)13、電動(dòng)機(jī)通過(guò)一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過(guò)120N，電動(dòng)機(jī)的功率不能超過(guò)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(shí)已達(dá)到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_(kāi)________；所需時(shí)間為_(kāi)__________．(g=10m/s2)14、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，設(shè)北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____15、(本題9分)若已知某星球的質(zhì)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_(kāi)_______；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_(kāi)___________。三．計(jì)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(gè)質(zhì)量為m=0.2kg，帶電量為q=+2.0×10-6C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。從t=0時(shí)刻開(kāi)始，空間加上一個(gè)如圖2所示的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向呈周期性變化的電場(chǎng)（電場(chǎng)為負(fù)表示電電場(chǎng)方向與正方向相反），（取水平向右的方向?yàn)檎较?，g取10m/s2。）求：(1)23秒內(nèi)小物塊的位移大?。?2)23秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功。17、（10分）(本題9分)我國(guó)計(jì)劃于今年底發(fā)射“嫦娥五號(hào)”若“嫦娥五號(hào)在月球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t(t小于嫦娥五號(hào)的繞行周期)“嫦娥五號(hào)”與月球中心連線(xiàn)掃過(guò)的角度為，已知月球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。求(1)“嫦娥五號(hào)”在月球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度v；(2)月球的質(zhì)量M.

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【答案解析】

電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項(xiàng)B正確；電動(dòng)機(jī)不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱功率不是20W選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B2、A【答案解析】

在月球表面，物體的重力與萬(wàn)有引力相等，由此列式可求得月球的質(zhì)量．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力列式，也能求得月球的質(zhì)量．【題目詳解】A、B項(xiàng)：在月球表面，物體的重力與萬(wàn)有引力相等，則有，，可得月球的質(zhì)量為，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)萬(wàn)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(zhì)量，故C、D錯(cuò)誤．故應(yīng)選：A．【答案點(diǎn)睛】解決本題時(shí)要掌握兩種求天體質(zhì)量的方法：1、根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，可計(jì)算中心天體的質(zhì)量M．2、在星球表面重力與萬(wàn)有引力相等，可以根據(jù)重力加速度和星球半徑求得星球質(zhì)量．3、A【答案解析】試題分析：傷員和飛機(jī)在水平方向上勻速飛行，所以水平方向上合力為零．根據(jù)，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(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以合力向上，即拉力大于重力，所以運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線(xiàn)，因?yàn)榱εc速度方向夾著運(yùn)動(dòng)軌跡，并且軌跡向合力方向偏折，簡(jiǎn)記為：“兩夾一，向力偏”．，所以A正確考點(diǎn)：考查了曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)4、D【答案解析】

AC.在功率保持不變時(shí)，必須由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，速度變小，AC錯(cuò)誤。BD.在功率保持不變時(shí)，必須由“6”擋換到“5”擋或更低的擋位，速度變小，根據(jù)功率方程可知，得到較大的牽引力，更容易上坡，B錯(cuò)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(cuò)誤；B.合力做功W=8+6=14J；故B錯(cuò)誤；C.兩力的合力；故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)幾何關(guān)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(shí)，a、b兩球速度大小相等，設(shè)為v，此時(shí)a球離地高度為h，之后a球向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升過(guò)程中機(jī)械能守恒12mv2=mg由題知Δh=1.5h-h=0.5h解得b球落地時(shí)兩球共同速度v=gh在b落地前，a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有mbgh-mgh=12

(mb＋m)v解得b球的質(zhì)量mb=3mA.mb=3m，與結(jié)論一致，故選項(xiàng)A符合題意；B.mb=2.5m，與結(jié)論不一致，故選項(xiàng)B不合題意；C.mb=2m，與結(jié)論不一致，故選項(xiàng)C不合題意；D.mb=1.5m，與結(jié)論不一致，故選項(xiàng)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(jì)算出中心天體的質(zhì)量，故AD正確．選AD.8、AC【答案解析】子彈射穿木塊的過(guò)程中，將會(huì)有熱量產(chǎn)生，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A正確；子彈射穿木塊后，木塊將會(huì)做圓周運(yùn)動(dòng)，彈簧將被拉長(zhǎng)，勢(shì)能增加，所以木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；把木塊和彈簧看成一個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈性勢(shì)能、動(dòng)能和重力勢(shì)能之和保持不變，木塊在向右擺動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能增加，所以木塊的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和在變小，故C正確；當(dāng)木塊在最低點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為零，物塊到達(dá)最高處時(shí)重力的瞬時(shí)功率也為零，所以重力的功率先增大后減小，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．9、AB【答案解析】

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

從幾何知識(shí)知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過(guò)角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，若在D點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過(guò)角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，故CD錯(cuò)誤。10、BC【答案解析】

AC.根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，物體離開(kāi)彈簧后在水平面上滑行了x1=1.3m，知物體離開(kāi)彈簧時(shí)的動(dòng)能為Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J設(shè)彈簧開(kāi)始的壓縮量為x0，則開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8J＋μmgx0＞7.8J故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)C符合題意；B.當(dāng)物體速度最大時(shí)，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(shí)彈簧的壓縮量x=μmgk=0.2×3×10故選項(xiàng)B符合題意；D.物體在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)之前，壓縮量為x=0.05m時(shí)速度最大，故選項(xiàng)D不合題意。11、BC【答案解析】

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

A．拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，勢(shì)能增大，故機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；B．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故B正確；C．機(jī)械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時(shí)，物體的機(jī)械能不守恒，故C正確；D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，如在拉力作用下豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)，物體機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)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(shí)，速度達(dá)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(shù)據(jù)解得：m/s2末速度：m/