2023-2024學(xué)年上海市師大附中物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年上海市師大附中物理高一下期末檢測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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(nèi)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)第三代海事衛(wèi)星采用同步和中軌道衛(wèi)星結(jié)合的方案，解決了覆蓋全球的問題．它由4顆同步衛(wèi)星與12顆中軌道衛(wèi)星組成的衛(wèi)星群構(gòu)成，中軌道衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的2倍，分布在幾個軌道平面上（與赤道平面均有一定的夾角）．若地球表面處的重力加速度為，則中軌道衛(wèi)星的軌道處受地球引力產(chǎn)生的重力加速度約為（）A． B．4g C． D．9g2、(本題9分)2017年下半年我國發(fā)射了北斗三號衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入圓軌道3，軌道1、2相切于P點，軌道2、3相切于Q點．忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說法正確的是A．該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B．該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸增大C．該衛(wèi)星在軌道3的動能大于在軌道1的動能D．該衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過Q點的加速度小于在軌道2上Q點的加速度3、(本題9分)質(zhì).量相同的三個小球,在光滑水平面上以相同的速度運(yùn)動,分別與原來靜止的三個小球A、B、C相碰（a碰A,b碰B,c碰C）.碰后,a球繼續(xù)沿原來方向運(yùn)動；b球靜止；c被反彈而向后運(yùn)動.這時,A、B、C三球中動量最大的是[]A．A球 B．B球 C．C球 D．條件不足,無法判斷4、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從桌面高度以速度豎直向上拋出，桌面離地高度為h，小球能達(dá)到的最大離地高度為H．若以桌面作為參考平面，不計空氣阻力，則（）A．小球拋出時的機(jī)械能為B．小球落地前瞬間的機(jī)械能為C．小球在最高點的機(jī)械能為mghD．小球在最高點的機(jī)械能為mgH5、(本題9分)如圖所示，卡車通過定滑輪以恒定的功率P0拉繩，牽引河中的小船沿水面運(yùn)動，已知小船R的質(zhì)量為m，沿水面運(yùn)動時所受的阻力為f，當(dāng)繩AO段與水平面夾角為θ時，小船的速度為v，不計繩子與滑輪的摩擦，則此時小船的加速度等于（）A． B． C． D．6、(本題9分)在下列實例中，若不計空氣阻力，機(jī)械能守恒的有A．小孩沿滑梯勻速滑下的過程B．?dāng)S出的標(biāo)槍在空中飛行的過程C．運(yùn)動員在空中豎直向上運(yùn)動的過程D．汽車在關(guān)閉發(fā)動機(jī)后自由滑行的過程7、(本題9分)光滑水平地面上，A、B兩物體質(zhì)量都為m，A以速度v向右運(yùn)動，B原來靜止，左端有一輕彈簧，如圖所示，當(dāng)A撞上輕彈簧，輕彈簧被壓縮到最短時，下列說法正確的是()A．A、B系統(tǒng)總動量仍然為mvB．A的動量變?yōu)榱鉉．B的動量達(dá)到最大值D．A、B的速度相等8、(本題9分)如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個相同物體P、Q質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動．在t0時輕繩斷開，Q在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說法正確的是A．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動量守恒B．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動量守恒C．時，Q的動量為mvD．時，Q的動量為mv9、(本題9分)如圖，在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量M＝2kg的木塊，它與轉(zhuǎn)臺間的最大靜摩擦力Fmax＝6.0N，繩的一端系掛木塊，通過轉(zhuǎn)臺的中心孔O(孔光滑)，另一端懸掛一個質(zhì)量m＝1.0kg的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺以角速度ω＝5rad/s勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，則木塊到O點的距離可以是(g取10m/s2，M、m可看成質(zhì)點)()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m10、如圖所示，縱坐標(biāo)表示兩個分子間引力和斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)b為引力曲線，cd為斥力曲線，e點橫坐標(biāo)的數(shù)量級為mB．a(chǎn)b為斥力曲線，cd為引力曲線，e點橫坐標(biāo)的數(shù)量級為mC．若兩個分子間距離小于e點的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力D．若兩個分子間距離小于e點的橫坐標(biāo)時，分子力隨兩個分子間距離增大而增大二、實驗題11、（4分）(本題9分)用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗證動量守恒定律”的實驗時（1）實驗必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實驗過程中，白紙可以移動，復(fù)寫紙不能移動（2）實驗中要完成的必要步驟是______填選項前的字母．A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量、B.測量拋出點距地面的高度HC.用秒表測出小球做平拋運(yùn)動的時間tD.分別確定碰撞前后落地點的位置和碰后的落地點P、M、N，并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測物理量滿足______表達(dá)式則可判定兩個小球相碰前后動量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______．12、（10分）(本題9分)在“研究平拋物體運(yùn)動”的實驗中，可以描繪平拋物體運(yùn)動軌跡和求物體的平拋初速度。實驗簡要步驟如下：A．安裝好器材，注意調(diào)節(jié)斜槽使其末端水平，平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線B．讓小球多次從同一位置上由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置C．取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡D．測出曲線上某點的坐標(biāo)x、y，算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求V0的值，然后求它們的平均值如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm。若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=_____________（用L、g表示），其值是___________（取g=10m/s2），小球在c點的豎直方向速率是___________。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點滑至B點，接著沿水平路面滑至C點停止。已知A、B之間的高度差為20m，人與雪橇的總質(zhì)量為70kg。表中記錄了沿坡滑下過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)，請根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決：(1)人與雪橇從A到B的過程中，損失的機(jī)械能為多少；(2)設(shè)人與雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小。(g=10m/s2)14、（14分）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2)試推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。15、（13分）(本題9分)2019年4月20日22時41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號”乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，衛(wèi)星入軌后繞地球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動。衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，不計地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）衛(wèi)星進(jìn)入軌道后的加速度大小gr；（2）衛(wèi)星的動能Ek。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】試題解析：由于地球表面處的重力加速度為，則mg=；設(shè)中軌道衛(wèi)星的軌道處受地球引力產(chǎn)生的重力加速度為g′，則mg′=；聯(lián)立二者解之得g′=，故A正確．考點：萬有引力與航天．2、B【解析】

A．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時，軌道的半長軸越大，需要的能量越大，由于軌道2半長軸比軌道1半徑大，因此該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處點火加速，故A錯誤；B．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時，軌道的半長軸越大，需要的能量越大，所以衛(wèi)星從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸增大．故B正確；C．根據(jù)，衛(wèi)星在軌道3的線速度小于在軌道1的線速度，由可知，衛(wèi)星在軌道3的動能小于在軌道1的動能，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得：所以衛(wèi)星在軌道3上經(jīng)過Q點的加速度等于在軌道2上經(jīng)過Q點的加速度，故D錯誤；故選B.3、C【解析】若兩個小球相碰等量守恒，由，被碰三個小球獲得的動量等于a、b、c小球動量的變化量，小球c動量變化量大，所以C球獲得的動量大4、B【解析】

A．小球運(yùn)動過程中，只受重力，機(jī)械能守恒，若以桌面作為重力勢能的零參考平面，有小球拋出時的機(jī)械能

E=mv2；選項A錯誤；BCD．由于小球的機(jī)械能守恒，即機(jī)械能保持不變，所以在最高點和落地時的機(jī)械能都是mv2，或者為mg(H-h)，選項B正確CD錯誤；故選B．【點睛】本題關(guān)鍵根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球的機(jī)械能總量不變，小球任意位置的機(jī)械能都等于初位置和最高點的機(jī)械能．5、A【解析】

ABCD.假設(shè)卡車速度是v0，對小船運(yùn)動分解，小船的速度為v的沿繩分量與卡車速度相同，如圖：由幾何關(guān)系可知，此時卡車的牽引力為再對小船受力分析如圖：由牛頓第二定律可知，小船加速度為故A正確BCD錯誤。故選A。6、BC【解析】

據(jù)機(jī)械能守恒條件分析答題；只有重力或彈簧的彈力做功時，系統(tǒng)機(jī)械能守恒.【詳解】小孩沿滑梯勻速下滑，動能不變，勢能減小，機(jī)械能減小，故A錯誤；擲出的標(biāo)槍在空中飛行的過程，只受到重力作用，故機(jī)械能守恒，故B正確；運(yùn)動員在空中豎直向上運(yùn)動的過程，只受到重力作用，故機(jī)械能守恒，故C正確；汽車在關(guān)閉發(fā)動機(jī)后自由滑行的過程，受到阻力作用，動能減小，勢能不變，機(jī)械能不守恒，故D錯誤；故選BC?！军c睛】本題考查了機(jī)械能是否守恒的判斷，關(guān)鍵要掌握機(jī)械能守恒的條件，判斷做功情況，即可正確解題.7、AD【解析】A、B組成的系統(tǒng)所受的外力之和為零，動量守恒，總動量為mv，則彈簧壓縮最短時，A、B系統(tǒng)總動量仍然為mv，故A正確．彈簧壓縮到最短時，A、B速度相等，則A的動量不為零．故B錯誤，D正確．A在壓縮彈簧的過程中，B做加速運(yùn)動，A做減速運(yùn)動，彈簧壓縮量最大時，速度相等，然后B繼續(xù)加速，A繼續(xù)減速．所以彈簧壓縮最短時，B的動量未達(dá)到最大值．故C錯誤．故選AD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道動量守恒定律的條件，通過分析兩個物體運(yùn)動的物理過程，分析兩物體的距離變化，知道速度相等時，彈簧壓縮量最大．8、AD【解析】

設(shè)P、Q所受的滑動摩擦力大小均為f，系統(tǒng)勻速運(yùn)動時，有F=2f，得f=F/2；輕繩斷開后，對P，取向右為正方向，由動量定理得-ft=0-mv，聯(lián)立得，即時P停止運(yùn)動．在P停止運(yùn)動前，即在t=0至?xí)r間內(nèi)，P、Q系統(tǒng)的合外力為零，總動量守恒．故A正確．至?xí)r間內(nèi)，P停止運(yùn)動，Q勻加速運(yùn)動，系統(tǒng)的合外力不為零，則系統(tǒng)的總動量不守恒，故B錯誤．時，取向右為正方向，對Q，由動量定理得(F-f)t=pQ-mv，解得Q的動量pQ=mv，故D錯誤，C錯誤．故選AD．【點睛】本題是脫鉤問題，要抓住脫鉤前系統(tǒng)的動量守恒，脫鉤后在兩者都在運(yùn)動時系統(tǒng)的動量也守恒．在涉及力在時間上的積累效應(yīng)時，運(yùn)用動量定理求動量或速度是常用的方法．9、BCD【解析】

物體的摩擦力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；當(dāng)f=fmax=6.0N時，r最大，，當(dāng)f=-6N時，r最小，則，故BCD正確，A錯誤。10、AC【解析】

在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級時，引力等于斥力。【詳解】AB.在F?r圖象中，隨著距離的增大斥力比引力變化的快，所以ab為引力曲線，cd為斥力曲線，當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級10-10m時，引力等于斥力，A正確B錯誤；C.若兩個分子間距離小于e點的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力，C正確；D.若兩個分子間距離小于于e點的橫坐標(biāo)時，隨著兩個分子間距離越來越大，分子力越來越小，D錯誤。二、實驗題11、BC

AD大于【解析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達(dá)底端時速度相同即行，故A錯誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實驗過程中，白紙不可以移動，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．（2）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因為可以通過水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點離地面的高度．因為平拋運(yùn)動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故選AD．（3）為了防止入射球反彈，應(yīng)使入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量；（4）因為平拋運(yùn)動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞