2024-2025学年上海市罗店中学物理高一下期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

2024-2025学年上海市罗店中学物理高一下期末学业水平测试模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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、 (本题9分)一架飞机以200 m/s的速度在高空沿水平方向做匀速直线运动，每隔1 s先后从飞机上自由释放A、B、C三个物体，若不计空气阻力，则
A．在运动过程中A在B前200 m
B．在运动过程中B在C前200 m
C．A、B、C在空中排列成一条竖直线
D．A、B、C在空中排列成一条抛物线
2、 (本题9分)从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛、竖直下抛两个质量均为m的小球，不计空气阻力，在小球落至地面的过程中，它们的( 　)
A．动能变化量不同，速度变化量相同 B．动能变化量和速度变化量均相同
C．动能变化量相同，速度变化量不同 D．动能变化量和速度变化量均不同
3、 (本题9分)一物体受到恒定合外力作用而做曲线运动，下列判断正确的是（　　）
A．该物体的速度方向与合外力方向之间的夹角越来越小
B．该物体的运动轨迹可能为圆
C．在相等时间内合外力做的功一定相等
D．该物体速度大小由v增加到2v和由2v增加到3v的两个过程中，合外力所做的功相等
4、 (本题9分)如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1W2 B．W1环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是ma＝mb不相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点．设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动．已知L1跟竖直方向的夹角为60°，L2跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（ ）

A．细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为
B．小球m1和m2的角速度大小之比为
C．小球m1和m2的向心力大小之比为
D．小球m1和m2的线速度大小之比为
8、如图所示，长L=0.5 m细线下端悬挂一质量m=0.1 kg的小球，细线上端固定在天花板上O点。将小球拉离竖直位置后给小球一初速度，使小球在水平面内做匀速圆周运动，测得细线与竖直方向的夹角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列说法正确的是

A．细线拉力大小为0.8 N
B．细线拉力大小为1.25 N
C．小球运动的线速度大小为1.5 m/s
D．小球运动的线速度大小为 m/s
9、 (本题9分)如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹（可视为质点）以速度vo沿水平方向射中木块，并最终留在木块中．已知当子弹相对木块静止时，木块前进了距离s，子弹进入木块的深度为d，若木块对子弹的阻力f恒定，则下列关于系统产生的内能表达式正确的是 ( )

A．F(s+d) B．fd
C． D．
10、 (本题9分)质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率P启动，经过时间t汽车的位移大小为s，速度大小为v。此过程中，车所受阻力大小恒为f，则t时刻
A．汽车的牵引力大小为
B．汽车的动能为Pt- fs
C．汽车的加速度大小为
D．牵引力的功率为fv
11、 (本题9分)飞船受大气阻力和地球引力的影响,飞船飞行轨道会逐渐下降,脱离预定圆轨道,为确保正常运行,飞行控制专家按预定计划,决定在“神舟六号”飞船飞行到第30圈时,对飞船轨道进行微调,使其轨道精度更高,在轨道维持的过程中下列说法正确的是( )
A．因为飞船在较高轨道所具有的运行速度比在较低轨道的具有的运行速度小,所以飞船在轨道维持时必须减速
B．在飞船由较低轨道向较高轨道运行的过程中飞船的势能增加
C．飞船必须先瞬时加速使飞船脱离较低的圆轨道,当飞船沿椭圆轨道运动到较高的圆轨道时,再瞬时加速使飞船进人到预定圆轨道
D．飞船的轨道半径、动能、动量及运行周期较维持之前都有一定程度的增大
12、 (本题9分)如图所示，卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用ω、T、v、a分别表示卫星运动的角速度、周期、运行速率、向心加速度．下列关系正确的有

A．TA>TB B．vA>vB
C．aA如图所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d = ________cm；

（3）某同学首先用多用电表粗测电阻的大小，将多用表选择开关置于×10 Ω挡，调零后，将红黑表笔分别接电阻两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为________Ω。

14、 (本题9分)在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC．己知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0＝____m/s，物体经过B点时的速度的大小vB＝__m/s．（取g＝10m/s2）

15、在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
（1）实验中动能的增加量略小于重力势能的减少量，其主要原因是_____
A、重物下落的实际距离大于测量值
B、重物下落的实际距离小于测量值
C、重物下落受到阻力
D、重物的实际末速度大于计算值
（2）如图所示，有一条纸带，各点距A点的距离分别为d1，d2，d3，，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g，要用它来验证物体从B到G处的机械能是否守恒，则B点的速度表达式为vB＝_____，G点的速度表达式为vG＝_____，

（3）若B点和G点的速度vB、vG以及BG间的距离h均为已知量，则当满足_____时，物体的机械能守恒．
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，边长为L的正方形区域ABCD内有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，与区域边界BC相距L处竖直放置足够大的荧光屏，荧光屏与AB延长线交于O点。现有一质量为m，电荷量为+q的粒子从A点沿AB方向以一定的初速度进入电场，恰好从BC边的中点P飞出，不计粒子重力。

(1)求粒子进入电场前的初速度的大小。
(2)其他条件不变，增大电场强度使粒子恰好能从CD边的中点Q飞出，求粒子从Q点飞出时的动能和打在荧屏上的点离O点的距离y。
17、（10分）如图所示，将一个小球从水平地面O点正上方某处，以v0=10m/s的初速度水平抛出，小球落在水平地面上A点，O、A两点相距x=20m，不计空气阻力，求：

(1)小球在空中运动的时间t；
2)抛出点距离水平地面的高度h.
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、C
【解析】
AB. 因为抛出的物体水平方向速度均与飞机相同，所以任意时刻，A、B、C三个物体始终在飞机正下方，AB错误。
CD.因为三个物体做平抛运动，水平速度均与飞机相同，所以三个物体始终在飞机正下方排成一条竖直线，C正确D错误。
2、C
【解析】根据动能定理知，两球在整个运动过程中只有重力做功，下降的高度相同，则重力做功相同，动能的变化量相同，可知落地的速度大小相等；规定向下为正方向,设初速度的大小为v0，末速度的大小为v，则竖直上抛运动的整个过程中，速度变化量，竖直下抛运动的整个过程中，速度变化量，可知速度变化量不同，故C正确，ABD错误；
故选C。
【点睛】根据动能定理，结合重力做功的大小比较动能的变化量，从而得出落地的速度大小关系，结合速度变化量的公式比较速度变化量的大小。
3、A
【解析】
物体在恒定合外力作用下做曲线运动，合外力方向与速度方向不在同一直线上，且合外力指向轨迹弯曲的内侧，物体的速度方向与合外力方向之间的夹角越来越小，故A正确．物体做圆周运动时由指向圆心的合外力提供向心力，向心力方向是变化的，合外力必定是变力，所以在恒定合外力作用的运动轨迹不可能是圆，故B错误．曲线运动在相等时间内，物体沿合外力方向的位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C错误．由动能定理可知，W合1=m（2v）2-m（v）2=mv2，W合2=m（3v）2-m（2v）2=mv2，所以合外力所做的功不相等，故D错误．故选A．
本题的关键是要掌握质点做曲线运动的条件：合外力方向与速度方向不在同一直线上，且合外力指向轨迹弯曲的内侧，知道圆周运动的受力特点．要知道动能定理是求功常用的方法．
4、C
【解析】
试题分析：由题意可得和大小和方向相同，并且物体移动的位移也相同，所以由功的公式可知，它们对物体做的功是相同的，所以C正确．
故选C．
考点：功的计算．
点评：恒力做功，根据功的公式直接计算即可，比较简单．
5、B
【解析】
无论是c加速还是b加速，都将做离心运动离开原来的轨道，不可能追上同轨道上前面的卫星，选项A错误；卫星运动时有万有引力提供圆周运动向心力即可得：，如图有ra＜rb=rc，所以有Tb=TC＞Ta，故B正确；，因为ra＜rb=rc，所以有aa＞ab=ac，故C错误；由C分析有aa＞ab=ac，又因为ma=mb＜mc所以有：Fb＜Fa和Fb＜Fc，即D错误。
6、A
【解析】
AB．因为串联电路总电压为各用电器电压之和，并联电路总电压等于各之路电压，所以甲电路的电压为2U1，乙电路的电压为U1，甲电路电压大，故A正确，B错误；
C．因为功率为标量，电路中的总功率等于各用电器功率之和，故甲乙的电功率都为2U1I1，故C错误；
D．甲电路的总电阻为R甲=2，乙电路的总电阻为R乙=，所以甲电路的电阻较大，故D错误；
7、AC
【解析】
A. 对任一小球研究．设细线与竖直方向的夹角为θ，竖直方向受力平衡，则：Tcosθ=mg，解得：，所以细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为：
T1：T2=cos30°：cos60°=：1，故A正确；
B. 小球所受合力的大小为mgtanθ，根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mLsinθω2，得：ω=.两小球的角速度之比为：
ω1：ω2=，故B错误；
C. 小球所受合力提供向心力，则向心力为：F=mgtanθ，小球m1和m2的向心力大小之比为：F1：F2=tan60°：tan30°=3：1，故C正确；
D. 根据v=ωr，小球m1和m2的线速度大小之比为：v1：v2=，故D错误．
故选AC.
8、BC
【解析】
AB．细线拉力在竖直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A错误B正确
CD．细线拉力和重力的合力提供向心力，根据几何关系可得，小球运动的线速度大小为1.5 m/s，C正确D错误
9、BD
【解析】
根据能量守恒定律知，系统产生的内能等于fd，选项A错误，B正确；由动量守恒定律：mv0=(M+m)v, 子弹和木块组成的系统产生的内能等于系统动能的减少量，为：
Q=mv02-（M+m）v2=．故C正确，D正确，故选BD.
10、BC
【解析】
A．汽车所受的牵引大小为，故A错误；
B．根据动能定理可得t时刻的动能为Ek=Pt-fs，故B正确；
C．根据牛顿第二定律可得此时的加速度大小为，故C正确；
D．由已知可知，牵引力的功率为P，由于不知在t时刻是否已经做匀速运动，故不一定等于fv，故D错误。
11、BC
【解析】
A. 飞船的轨道高度逐渐降低，离地球越来越近，飞船在轨道维持时必须加速，做离心运动脱离较低的圆轨道，故A错误；
B. 在飞船由较低轨道向较高轨道运行的过程中万有引力做负功，飞船的势能增加，故B正确；
C. 飞船必须先瞬时加速使飞船脱离较低的圆轨道，当飞船沿椭圆轨道运行到较高的圆轨道时，再瞬时加速使飞船进入到预定圆轨道，故C正确；
D. 飞船的轨道半径较维持之前有一定程度的增大，根据，， 所以速度、动能、动量较维持之前都有一定程度的减小，周期较维持之前都有一定程度的增大．故D错误；
故选BC.
12、ACD
【解析】
万有引力提供卫星A、B绕地球做匀速圆周运动的向心力，则，解得；；； ，则由于rA>rB，则TA>TB，vA
13、0.730 0.53 200
【解析】
（1）[1]．金属丝的直径：0. 5mm+0.01mm×23.0=0.730mm。
（2）[2]．遮光条的宽度：0.5cm+0.1mm×3=0.53cm；
（3）[3]．所测阻值：20×10 Ω=200Ω.
14、2
【解析】
根据得：

则平抛运动的初速度：

相等的时间间隔：

C点竖直方向上的分速度vyc=gt=3m/s，则B点竖直方向上的分速度
vyB=vyc-gT=2m/s
则

点晴：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直位移求出运动的时间，再根据水平位移和时间求出平抛运动的初速度．根据水平位移求出相等的时间间隔，根据运动学公式求出B点竖直方向上的瞬时速度，根据平行四边形定则求出合速度的大小．
15、C VG2−VB2＝2gh
【解析】
第一空.在该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，重锤动能的增加量略小于重力势能的减少量，故C正确；
第二空.在匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
B点速度
第三空.G点速度
第四空.若从B到G机械能守恒，则mvB2+mgh=mvG2，即vG2-vB2=2gh，所以当vG2-vB2=2gh时，机械能守恒．

三．计算题(22分)
16、 (1)(2)；7L
【解析】
(1)粒子进入电场中做类平抛运动：
水平方向有：
，①，
竖直方向有：
②，
由①②解得：
；
(2)令粒子到达Q点时速度与水平方向的夹角为，且
，
位移与水平方向的夹角为，
，
又因为
，
故到达Q点时
，
所以从Q点飞出时的动能为
，
从Q点到打在屏上的时间为
，
所以Q点到屏上竖直方向的位移为
，
所以打在荧屏上的点离O点的距离
；
17、 (1) t = 2s (2) h = 20m
【解析】
（1）在水平方向有x = v0t，得t = 2 s
（2）在竖直方向有，得h = 20 m