上海市宝山区上海交大附中2022-2023学年高一物理第二学期期中检测模拟试题含解析

上海市宝山区上海交大附中2022-2023学年高一物理第二学期期中检测模拟试题注意事项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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、关于地球的第一宇宙速度，下列说法正确的是()A．它是地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度B．它是地球卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度C．它是地球卫星绕地球做椭圆运动时在近地点的运行速度D．它是地球卫星绕地球做椭圆运动时在远地点的运行速度2、一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电流强度为I；若导线均匀拉长，使其半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则通过导线的电流为（）A．I/2 B．I/8 C．I/4 D．I/163、如图所示某个孤立点电荷的两条电场线，a、b、c是电场线上的三个点，下列说法正确的是（）A．该点电荷可能带负电B．a点的电势一定比c点的电势高C．电子在a点时的电势能比在b点时大D．将正的检验电荷从c点移到b点，电场力做负功4、如图所示，乒乓球网上沿高出桌面H，网到桌边的距离为L.某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘.设乒乓球的运动为平抛运动，则乒乓球()A．在空中做变加速直线运动 B．在水平方向做匀加速直线运动C．在网的右侧运动的时间是左侧的2倍 D．击球点的高度是网高的2倍5、一滑块以一定的初速度从一固定斜面的底端向上冲，到斜面上某一点后返回底端，斜面粗糙。滑块运动过程中加速度与时间关系图像如图所示。下列四幅图像分别表示滑块运动过程中位移x、速度大小v、动能Ek和重力势能Ep（以斜面底端为参考平面）随时间变化的关系图像，其中正确的是（）A． B． C． D．6、一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2的作用，由静止开始运动。若运动中保持二力方向不变，若让F1逐渐增大，则在F1逐渐增大过程中，则（）A．质点一定做匀变速曲线运动B．质点可能做匀变速直线运动C．质点一定做匀变速直线运动D．质点一定做变加速曲线运动7、中国自行研制的“神舟号”飞船的发射过程简化如下∶飞船在酒泉卫星发射中心发射，由长征运载火箭送入近地点为P、远地点为Q的椭圆轨道上，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则（）A．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道ⅡB．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于第一宇宙速度7.9km/sC．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的动能大于在Q点的动能D．卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/s8、经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，A星球的质量为，B星球的质量为，它们中心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是A．A星球的轨道半径为B．B星球的轨道半径为C．双星运行的周期为D．若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则B星球的运行周期为9、关于地球同步卫星,下列说法中正确的是（）A．运行速度大于7.9km/sB．运行速度小于7.9km/sC．有可能经过北京正上方D．所有的地球同步卫星都处于同一个圆周轨道上10、衣服在洗衣机中脱水时附着在筒壁上，此时（）A．衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力、离心力的作用B．衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供C．筒壁对衣服的摩擦力随着转速的增大而增大D．筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减小11、如图所示，在同一轨道平面上的三颗人造地球卫星A、B、C，在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法正确的有（）A．根据，可知vA＜vB＜vCB．根据万有引力定律，FA＞FB＞FCC．向心加速度aA＞aB＞aCD．运动一周后，A先回到原地点12、如图所示，a是静止在赤道上随地球自转的物体，b、c是在赤道平面内的两颗人造卫星，b位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，c是地球同步卫星。下列说法正确的是（）A．物体a的角速度小于卫星b的角速度B．卫星b的周期大于卫星c的周期C．物体a随地球自转的线速度小于卫星b的线速度D．物体a随地球自转的向心加速度大于卫星c的向心加速度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某实验小组采用图所示的装置验证“动能定理”实验中,小车碰到制动装置时,沙桶尚未到达地面,打点计时器工作电源频率为50Hz.（1）在已经正确平衡小车的摩擦力后,实验时为了保证小车受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是:沙和沙桶的总质量__________小车的质量(填“远小于“、“等于”或“远大于”)（2）图乙是沙和沙桶质量为0.03kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点,可测得各计数点到O的距离s如表,请计算出计时器打下C点时小车的瞬时速度Vc=__________m/s.(结果保留两位有效数字)纸带的测量结果:（3）根据上述的测量数据,要验证“动能定理”还需要测量的物理量是__________.14、（10分）为了探究平抛运动规律，老师做了如下两个演示实验：（1）为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图甲所示装置进行实验．小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落．关于该实验，下列说法正确的有：________________A．所用两球的质量必须相等B．只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论C．应改变装置的高度多次实验D．本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动（2）如图乙所示，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中M轨道末端水平，N轨道的末端与光滑的水平地面相切．两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度同时从轨道M、N的末端射出，观察到P落地时与Q相遇．只改变弧形轨道M的高度，多次重复实验，仍能观察到相同的现象．这说明：___________．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）若地球绕太阳公转周期及其公转轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和公转半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比为多少？16、（12分）如图所示，用一根长为l＝2m的细线，一端系一质量为m＝1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ＝37°，小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动，计算当小球刚好离开锥面时小球角速度ω的大小（g取10m/s2，sin37º＝0.6）．17、（12分）下课后，小丽在运动场上荡秋千．已知小丽的质量为50kg，每根系秋千的绳子长为4m，能承受的最大张力是400N．如右图，当秋千板摆到最低点时，速度为4m/s．（g=10m/s2，小丽看成质点处理，秋千绳、底座等不计质量）（1）此时，每根绳子受到拉力T是多少？s（2）如果小丽到达最低点的速度为5m/s，绳子会断吗？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、A【解析】第一宇宙速度是人造地球卫星紧贴地球表面做圆周运动的速度，根据得，故轨道半径越大，运行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度，故A正确，B、C、D错误；故选A．2、D【解析】将导线均匀拉长，使其半径变为原来的，故截面积变为原来的，长度变为原来的4倍，根据电阻定律公式，电阻增加为原来的16倍；再根据欧姆定律公式：,电流减小为原来的，故D正确，ABC错误．3、B【解析】

A．靠近点电荷的位置电场线越密集，则点电荷位于左侧，根据电场线的方向可判断该点电荷带正电，选项A错误；B．沿着电场线方向电势降低，则a点的电势一定比b、c点的电势高，选项B正确；C．a点的电势比b点的电势高，电子带负电，根据可知电子在a点的电势能小于在b点的电势能，选项C错误；D．点电荷在左侧带正电，则将正的检验电荷从c点移到b点，电场力做正功，选项D错误。故选B。4、C【解析】乒乓球做的是平抛运动，加速度为g，是匀加速曲线运动，故A错误；乒乓球做的是平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，故B错误；因为水平方向做匀速运动，网右侧的水平位移是左边水平位移的两倍，所以网右侧运动时间是左侧的两倍，故C正确；竖直方向做自由落体运动，根据h=gt2可知，球在网的两侧运动的时间比为1:2，下降的高度之比1:8，即击球点的高度与网高之比为：9：8，故D错误．故选C．点睛：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．5、D【解析】

AB．物块向上做匀减速直线运动，向下做匀加速直线运动，两者速度方向相反，据位移公式可知，位移与时间成二次函数关系；据运动学公式可知，下滑所有的时间要大于上升所用的时间，先减速后加速，加速度始终向下，所以x-t图像应是开口向下的抛物线，AB错误；C．根据知动能先减小后增大，与时间为二次函数，C错误；D．重力势能为a为负，故为开口向下的抛物线，D正确。故选D。6、D【解析】

质点原来是静止的，在F1、F2的合力的作用下开始运动，合力的方向与速度的方向在一条直线上，质点做的是直线运动；运动一段时间之后，物体有了速度，而此时将F1突然增大，则它们的合力大小和方向都将发生变化，即合力的方向与速度的方向不在同一条直线上了，所以此后质点将做曲线运动，由于合力不断变化，则加速度不断变化，故质点做变加速曲线运动，故ABC错误，D正确。

故选D。7、AC【解析】

A．从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，需要在轨道Ⅰ上经过P点时点火加速，做离心运动，逃逸到轨道Ⅱ，A正确；B．第一宇宙速度是近地轨道卫星的环绕速度，根据公式解得可知轨道半径越大，线速度越小，即同步卫星的线速度小于第一宇宙速度，B错误；C．在轨道Ⅰ上运动时，只有万有引力做功，从P到Q，引力做负功，所以动能减小，故卫星在P点的动能大于在Q点的动能，C正确；D．以第二宇宙速度发射的卫星将脱离地球的束缚，成为太阳的行星，所以该卫星的发射速度必定小于第二宇宙速度11.2km/s，D错误。故选AC。8、CD【解析】

AB．双星靠他们之间的万有引力提供向心力，A星球的轨道半径为R，B星球的轨道半径为r，根据万有引力提供向心力有：得：且：解得：，AB错误；C．根据万有引力等于向心力：得：，解得：解得：C正确；D．若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则根据万有引力提供向心力有：解得：D正确；故选CD．9、BD【解析】

AB．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是卫星圆周运动最大的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据可知，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故A错误B正确；CD．地球同步卫星若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，就不能稳定做圆周运动，这是不可能的，因此地球同步卫星相对地面静止不动，所以必须定点在赤道的正上方，不可能过北京正上方，因为周期都相同，根据万有引力提供向心力可知，轨道半径必须相同，则所有的地球同步卫星都处于同一个圆周轨道上，故D正确C错误；故选BD。10、BD【解析】衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力作用，选项A错误；衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供，选项B正确；筒壁对衣服的摩擦力等于衣服的重力，随转速的增大摩擦力不变，选项C错误；转速一定时，根据F=mω2r可知筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量m的减少而减小，选项D正确；故选BD.点睛：本题是生活中圆周运动中的离心运动问题，在该类问题中，物体做离心运动是由于物体受到的指向圆心的合力（提供的向心力）小于物体需要的向心力的原因，不能理解为物体受到离心力的作用．要学会应用物理知识分析实际问题．11、CD【解析】

设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，卫星的速度，可见，r越大，v越小，则有故A错误．由于三颗的质量关系未知，无法根据万有引力定律比较引力的大小．故B错误．卫星的向心加速度等于重力加速度，r越小，a越大，则有．故C正确．卫星的周期，r越大，T越大，所以运动一周后，A先回到原地点．故D正确．故选CD12、AC【解析】

ABCD．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则解得，，，由上述计算结果可知，轨道半径r越大，加速度a、线速度v、角速度都越小，只有周期T越大。因为rc>rb，所以ac<ab、vc<vb、ωc<ωb、Tc>Tb。物体a和卫星c的角速度相等（ωa=ωc），且ra<rc，由a=ω2r和v=ωr得，aa<ac、va<vc、Ta=Tc，综合上述分析可得，aa<ac<ab、va<vc<vb、ωa=ωc<ωb、Ta=Tc>Tb，故AC正确，BD错误。故选AC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、远小于；0.49；小车的质量【解析】

（1）当沙和沙桶的总质量远小于小车质量时可以近似认为小车受到的拉力等于沙与沙桶的重力，为了保证小车受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是：沙和沙桶的总质量远小于小车的质量．（2）做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度，打下C点时小车的瞬时速度：，（3）验证动能定理实验需要求出合外力的功与物体动能的变化量，要求出小车动能的变化量除测出小车受到外海需要测出小车质量．【点睛】当沙和沙桶的总质量远小于小车资料时可以近似认为小车受到的拉力等于沙与沙桶的重力，根据实验注意事项分析答题．应用匀变速直线运动的推论求出打出C点的速度