2023學(xué)年上海財(cái)大北郊高級(jí)中學(xué)物理高一下期末綜合測(cè)試模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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)用水平恒力F作用于質(zhì)量為m的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動(dòng)距離x，恒力F做功為W1；再用該恒力作用在質(zhì)量為2m的物體上，使之在粗糙的水平面上移動(dòng)同樣的距離x，恒力F做功為W2，則兩次恒力做功的關(guān)系是（）A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．無法判斷2、(本題9分)在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A正以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻小球A與質(zhì)量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，兩球相碰后，A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼模畡t碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．無法確定3、輕彈簧下端固定，處于自然狀態(tài)，一質(zhì)量為m的小球從距離彈簧上端H的高度自由落下，彈簧的最大圧縮量為L(zhǎng)，換用質(zhì)量為2m的小球從同一位置落下，當(dāng)彈簧的壓縮量為L(zhǎng)時(shí)，小球的速度等于________。（已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，彈簧形變沒有超出其彈性限度。）A． B． C． D．4、(本題9分)關(guān)于點(diǎn)電荷的說法,正確的是()A．只有體積很小的帶電體,才能看作點(diǎn)電荷B．體積很大的帶電體一定不能看作點(diǎn)電荷C．點(diǎn)電荷一定是電荷量很小的電荷D．兩個(gè)帶電的金屬小球,不一定能將它們作為電荷集中在球心的點(diǎn)電荷處理5、真空中存在范圍足夠大、豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，A、B為該勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩個(gè)等勢(shì)面．現(xiàn)有三個(gè)質(zhì)量相同、帶同種等量電荷的小球a、b、c，從等勢(shì)面A上的某點(diǎn)同時(shí)以相同速率v0分別沿豎直向下、水平向右和豎直向上方向開始運(yùn)動(dòng)，如圖所示．經(jīng)過一段時(shí)間，三個(gè)小球先后通過等勢(shì)面B，則下列判斷正確的是()A．等勢(shì)面A的電勢(shì)一定高于等勢(shì)面B的電勢(shì)B．a(chǎn)、c兩小球通過等勢(shì)面B時(shí)的速度相同C．開始運(yùn)動(dòng)后的任一時(shí)刻，a、b兩小球的動(dòng)能總是相同D．開始運(yùn)動(dòng)后的任一時(shí)刻，三個(gè)小球電勢(shì)能總是相等6、(本題9分)下列物理量中，都是矢量的是（）A．力和功B．加速度和時(shí)間C．力和位移D．力和高度7、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，圓形軌道的半徑為R，小球可看作質(zhì)點(diǎn)，則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是A．小球的線速度方向時(shí)刻在變化，但總在圓周切線方向上B．小球通過最高點(diǎn)的速度可以等于0C．小球線速度的大小可以小于D．小球線速度的大小總大于或等于8、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)相鄰等勢(shì)面，并滿足，a、b間的距離小于b、c間的距離，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說法正確的是A．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)一定最高B．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小C．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小D．粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場(chǎng)力做的功小于從N點(diǎn)到P點(diǎn)電場(chǎng)力做的功9、(本題9分)兩個(gè)不在一條直線上的分運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)A．若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)B．若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)C．若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)一定是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管豎直放置，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球在該管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．下列說法中正確的是A．小球能夠通過光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度可以為B．小球能夠通過光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2，則此時(shí)小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．如果小球在光滑圓形細(xì)管最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則小球通過該點(diǎn)時(shí)與管道間無相互作用力11、(本題9分)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)開始計(jì)時(shí)，則下列說法正確的是（）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12、(本題9分)組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動(dòng),由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)有一條捕魚小船停靠在湖邊碼頭，小船又窄又長(zhǎng)．一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭后停下來，而后輕輕下船，用卷尺測(cè)出船后退的距離為d，然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L，已知他自身的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量M=_________14、某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________15、帶正電的物體C靠近不帶電的枕形導(dǎo)體AB，如圖所示，A端將帶________電，B端帶________電．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示是一個(gè)物理演示實(shí)驗(yàn)：A是一個(gè)圓盤形物體。為了增加彈性，A的下面固定一個(gè)半球形的彈性物體。為了放置實(shí)驗(yàn)儀器，A的中央還固定一個(gè)豎直光滑的細(xì)桿。圓盤、細(xì)桿和半球形物體的總質(zhì)量為M，B是一個(gè)套在細(xì)桿最下端中的一個(gè)環(huán)形實(shí)驗(yàn)儀器，其質(zhì)量為m?，F(xiàn)將此裝置從水平地板上方高度為H處?kù)o止釋放。實(shí)驗(yàn)中，物體A觸地后在極短時(shí)間內(nèi)反彈，且其速度大小不變；然后物體A又在極短的時(shí)間內(nèi)和儀器B相碰，碰后儀器B便沿著細(xì)桿開始上升，而物體A恰好停留在地板上不動(dòng)。最后儀B剛好能到達(dá)細(xì)桿的頂端而不滑出。試求細(xì)桿的長(zhǎng)度。17、（10分）(本題9分)黑洞是時(shí)空曲率大到光都無法從其視界逃脫的天體，黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程。某中子星的球體半徑為，在距中子星表面高度處繞中子星運(yùn)動(dòng)的小星球其周期為。已知引力常量為，中子星質(zhì)量分布均勻。求：（1）中子星的密度；（2）中子星表面的重力加速度；（3）中子星的第一宇宙速度。

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、C【答案解析】

物體沿力的方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，兩次做功中的F、x、α均相同，所以兩次F做功相同，即。故選C。2、A【答案解析】根據(jù)碰后A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾茫号鲎策^程中AB動(dòng)量守恒，則有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；當(dāng)vB=v時(shí)A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際，故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A.點(diǎn)睛：本題考查的是動(dòng)量定律得直接應(yīng)用，注意動(dòng)能是標(biāo)量，速度是矢量；同時(shí)要分析結(jié)果是否符合實(shí)際情況，即不可能發(fā)生二次碰撞．3、C【答案解析】

設(shè)彈簧壓縮量為時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為，質(zhì)量為的小球下落時(shí),根據(jù)機(jī)械能守恒，質(zhì)量為2m小球下落時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，解得；A.，與結(jié)論不相符，A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，C正確；D.，與結(jié)論不相符，D錯(cuò)誤；4、D【答案解析】

點(diǎn)電荷是理想化模型，只有當(dāng)體積、形狀等對(duì)于研究問題沒有影響，才可看作點(diǎn)電荷，因此不論電荷的體積多少還是電荷量由多少，只要帶電體的大小和形狀對(duì)研究的問題沒用影響或者可忽略不計(jì)時(shí)才可看成點(diǎn)電荷，ABC錯(cuò)誤，D正確5、B【答案解析】試題分析：由于小球所受重力和電場(chǎng)力的大小不知，所以電場(chǎng)的方向不確定，即AB兩等勢(shì)面電勢(shì)的高低不確定，A錯(cuò)；對(duì)a、b、c三小球通過等勢(shì)面B時(shí)，電場(chǎng)力和重力對(duì)三球做功相同，所以三球通過等勢(shì)面B時(shí)的動(dòng)能相同，而ac在水平方向沒有速度，所以ac兩球在豎直方向的速度相同，B對(duì)；開始運(yùn)動(dòng)后a球由于具有向下的初速度，所以要比b球向下運(yùn)動(dòng)的快，即重力和電場(chǎng)力對(duì)ab兩球做功不同，所以在任一時(shí)刻，a、b兩小球的動(dòng)能不相同，C錯(cuò)；因在任一時(shí)刻三球在豎直方向的位移不同，所以電場(chǎng)力做功不同，即三球的電勢(shì)能不相等，D錯(cuò)．考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定理，運(yùn)動(dòng)過程分析點(diǎn)評(píng)：本題學(xué)生做時(shí)能想象出三球的運(yùn)動(dòng)過程，知道在開始運(yùn)動(dòng)后任一時(shí)刻在豎直方向上的速度和位移都不同．6、C【答案解析】A、力是既有大小又有方向的矢量，功是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故A錯(cuò)誤；

B、加速度是既有大小又有方向的矢量，時(shí)間是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；

C、力和位移是既有大小又有方向的矢量，故C正確；

D、高度是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：矢量與標(biāo)量有兩大區(qū)別：一是矢量有方向，標(biāo)量沒有方向；二是運(yùn)算法則不同，矢量運(yùn)算遵守平行四邊形定則，標(biāo)量運(yùn)算遵守代數(shù)加減法則。7、AD【答案解析】試題分析：小球的線速度方向時(shí)刻改變，沿圓弧的切線方向，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律，在最高點(diǎn)臨界情況是軌道對(duì)球的作用力為零，則．解得，故B錯(cuò)誤；最高點(diǎn)的最小速度為，則小球的線速度的大小總大于或等于．故C錯(cuò)誤D正確．考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析8、AB【答案解析】

帶電粒子所受的電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于粒子帶負(fù)電，因此電場(chǎng)垂直于等勢(shì)線向上，c的電勢(shì)一定最高，故A正確．從M到P過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，因此，粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大，粒子在M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小．故B正確，C錯(cuò)誤．MN間的電勢(shì)差等于NP間的電勢(shì)差，根據(jù)W=qU知，粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場(chǎng)力做的功等于粒子從N點(diǎn)到P點(diǎn)電場(chǎng)力做的功，故D錯(cuò)誤．故選AB.【答案點(diǎn)睛】掌握帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與力的方向的關(guān)系是解題的前提，靈活應(yīng)用場(chǎng)強(qiáng)方向與等勢(shì)面垂直，以及電場(chǎng)力做功與動(dòng)能、電勢(shì)能變化的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．9、BD【答案解析】A.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，如果其加速度的方向與初速度的方向不在同一條直線上,就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)就是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng)(也是直線運(yùn)動(dòng))的合運(yùn)動(dòng)，所以它們的合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)，可能是曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則其合運(yùn)動(dòng)的加速度為零，則它們的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其合加速度與合速度可能在同一條直線，此時(shí)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；也可能合加速度與合速度不在同一條直線上，此時(shí)將做曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，他們的合運(yùn)動(dòng)的初速度一定為零，合加速度也是恒定的，所以它們的合運(yùn)動(dòng)一定是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確．故選BD10、AC【答案解析】

AB.小球在最高點(diǎn)，由于細(xì)管對(duì)小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.小球在最低點(diǎn)，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧?，故C正確，D錯(cuò)誤．11、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。12、BC【答案解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時(shí)，壓力為零，此時(shí)萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯(cuò)誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯(cuò)誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【答案解析】

[1]．設(shè)人走動(dòng)時(shí)船的速度大小為v，人的速度大小為，人從船尾走到船頭所用時(shí)間為t．取船的速度為正方向．則根據(jù)動(dòng)量守恒定律則得解得漁船的質(zhì)量．14、【答案解析】

[1].設(shè)地球質(zhì)量aM，某星球質(zhì)量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：15、負(fù)正【答案解析】

[1][2]將帶正電的導(dǎo)體球C靠近不帶電的導(dǎo)體AB，靠感應(yīng)起電使物體帶電，導(dǎo)體AB由于感應(yīng)起電帶上異種電荷，所以此時(shí)離C比較近的A端帶負(fù)電，B端帶正電。三．計(jì)算題(22分)16、h=(【答案解析】整體下落過程：設(shè)整體到達(dá)地板時(shí)的速度為v1，重力加速度為g，有：（M+m）gH=12（M+m）v12①物體A和地面碰撞過程：設(shè)物體A碰后反彈速度大小為v2，由題意知：v2=v1②物體A和物體B碰撞過程：設(shè)碰后物