2023屆福建省廈門湖濱中學物理高一下期末質量檢測試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)從地面豎直上拋一個質量為m的小球，小球上升的最大高度為h，設上升和下降過程中空氣阻力大小恒定為f．下列說法正確的是（）A．小球上升的過程中重力勢能增加了mghB．小球上升和下降的整個過程中機械能減少了2fhC．小球上升的過程中動能增加了D．小球上升和下降的整個過程中動能減少了fh2、(本題9分)若人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則離地面越近的衛(wèi)星A．線速度越大 B．角速度越小 C．需要的向心力越小 D．周期越長3、(本題9分)第一次通過實驗比較準確的測出引力常量的科學家是（）A．卡文迪許 B．伽利略 C．胡克 D．牛頓4、(本題9分)質量為2kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運動，已知x方向的位移-時間圖像和y方向的速度-時間圖像分別如圖甲、乙所示。下列說法正確的是A．質點初速度的方向與合外力方向垂直B．3s末質點速度大小為10m/sC．質點的初速度大小為6m/sD．質點所受的合外力大小為2N5、(本題9分)在平直公路上行駛的a車和b車，其位移-時間圖象分別為圖中直線a和曲線b，已知b車的加速度恒定且大小為2m/s2，t=3s時，直線a和曲線b剛好相切，下列說法中不正確的是A．a(chǎn)車做勻速運動且速度為2m/sB．b車做勻減速運動C．t=3s時兩車相遇D．t=3s時b車的速度為8m/s6、(本題9分)要使小球A能擊中離地面H高的小球P,設計了甲、乙、丙、丁四條內(nèi)外側均光滑軌道，如圖所示．甲為高度小于H的傾斜平直軌道，乙丙丁均為圓軌道，圓心O如圖所示．小球從地面出發(fā)，初速度大小都為,在甲軌道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁軌道中初速度方向均沿軌道的切線方向，則小球A經(jīng)過哪種軌道后有可能恰好擊中P球（）A．軌道甲和軌道丁B．軌道乙和軌道丁C．軌道丙和軌道丁D．只有軌道丁7、質量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，當A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s8、(本題9分)“雪如意”，北京2023年冬奧會的首座跳臺滑雪場地，其主體建筑設計靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”?！把┤缫狻眱?nèi)的部分賽道可簡化為由傾角為、高為h的斜坡雪道的頂端由靜止開始下滑，到達底端后以不變的速率進入水平雪道，然后又在水平雪道上滑行s后停止。已知運動員與雪道間的動摩擦因數(shù)處處相同，不考慮空氣阻力，則和運動員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功W分別為（）A．B．C．D．9、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直）（）A．小球的機械能先增大后減小B．小球的重力勢能一直減小C．小球的動能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能一直在增大10、(本題9分)在東京奧運會資格賽67公斤級決賽中，我國選手諶利軍打破抓舉、挺舉和總成績的三項世界紀錄并奪得冠軍。諶利軍抓舉154kg時，先下蹲將杠鈴舉過頭頂（如圖），然后保持胸部以上及杠鈴姿態(tài)不變站立起來完成比賽。在諶利軍從圖示狀態(tài)站起來的過程中，下列說法正確的是（）A．杠鈴的重力勢能一直增加B．合力對杠鈴一直做正功C．諶利軍對杠鈴做功的功率一直增大D．諶利軍對杠鈴做功的功率先增大后減小11、某靜電場的電場線如圖中實線所示，一帶電粒子僅受電場力作用在電場中運動，虛線MN為其運動軌跡，以下說法中正確的有A．M點場強大于N點場強B．M點場強小于N點場強C．M點電勢高于N點電勢D．M點電勢低于N點電勢12、(本題9分)質量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關于小物塊所受引力和重力的說法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉加快，小物塊所受引力變小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置：所用電源的頻率為50Hz。某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計數(shù)點到O的距離（單位：cm）如圖所示，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C是連續(xù)打下的三個點。(1)關于這一實驗，下列操作中正確的是________A．打點計時器應接直流電源B．應先接通電源打點，后釋放紙帶C．需使用秒表測出重物下落的時間D．釋放重物前，重物應靠近打點計時器(2)若重錘質量為1kg，g取9.8m/s2。打點計時器打出B點時，重錘的動能EkB=_______J，從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為_______J（結果保留兩位有效數(shù)字）。通過計算，數(shù)值上重錘動能的增加量________重力勢能的減少量（填“>”“＝”或“<”），你認為產(chǎn)生誤差的一個可能的原因是_________.14、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中采用重物自由下落的方法．（1）某同學列舉實驗中用到的實驗器材為：A．鐵架臺、B．打點計時器及復寫紙片、C．紙帶、D．秒表、E.低壓交流電源、F.導線、G.重錘、H.天平，其中不必要的是___________．（2）如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應是下圖中的___________．（3）在一次實驗中，質量m的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點（交流電頻率50Hz），如圖所示，長度單位cm，那么從起點O到打下記數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是__________J，此過程中物體動能的增加量___________g取，結果數(shù)據(jù)均保留至小數(shù)點后兩位；通過計算，數(shù)值上_______（填“”“”或“”）．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖甲所示，邊界MN將空間分成上下兩個區(qū)域I、II，在區(qū)域II中有豎直向下的勻強電場，在電場中某一點B靜止釋放一個質量為m=1×10-2kg、帶電量大小為q=4×10-4C的小球，它恰能到達區(qū)域I中的A點，已知小球運動的v—t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計空氣阻力。求：（1）小球的帶點性質，以及勻強電場的電場強度大??；（2）A、B兩點間的高度差h；（3）若將電場反向且強度減為原來的三分之一，要讓小球仍恰好到達A點，在B點需以多大的初速度豎直向上拋出。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面的速度為v，接著木箱與右側豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小。17、（12分）(本題9分)某課外小組經(jīng)長期觀測，發(fā)現(xiàn)靠近某行星周圍有眾多衛(wèi)星，且相對均勻地分布于行星周圍，假設所有衛(wèi)星繞該行星的運動都是勻速圓周運動，通過天文觀測，測得離行星最近的一顆衛(wèi)星的運動半徑為R1，周期為T1，已知萬有引力常量為G。求：(1)行星的質量；(2)若行星的半徑為R，行星的第一宇宙速度大?。?3)研究某一個離行星很遠的該行星衛(wèi)星時，可以把該行星的其它衛(wèi)星與行星整體作為中心天體處理。現(xiàn)通過天文觀測，發(fā)現(xiàn)離該行星很遠處還有一顆衛(wèi)星，其運動半徑為R2，周期為T2，試估算靠近行星周圍眾多衛(wèi)星的總質量。

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【答案解析】

小球上升的過程中，重力和阻力都做負功，其中克服重力做功等于mgH，故總功大于mgH；根據(jù)動能定理，總功等于動能的變化量；故動能的減小量大于mgH，故A錯誤；除重力外其余力做的功等于機械能的變化量，除重力外，克服阻力做功2FH，故機械能減小2FH，故B錯誤；小球上升H，故重力勢能增加mgH，故C正確；小球上升和下降的整個過程中，重力做功等于零，阻力做功等于，故根據(jù)動能定理，動能減小2FH，故D正確；故選CD．【答案點睛】重力做功不改變物體的機械能，除重力或彈力之外的力做功可以改變物體的機械能；從能量轉化的角度分析問題、應用動能定理即可正確解題．2、A【答案解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，分析向心力、線速度、角速度、周期與軌道半徑之間存在什么關系．【題目詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力，，得：，，，．可知r越小，向心力越大，線速度越大，角速度越大，周期越小。故BCD錯，A正確。故選A?！敬鸢更c睛】解決本題的關鍵利用萬有引力提供向心力這一知識點，即.3、A【答案解析】

牛頓在推出萬有引力定律的同時，并沒能得出引力常量G的具體值，G的數(shù)值于1789年由卡文迪許利用他所發(fā)明的扭秤得出，BCD錯誤，A正確．4、A【答案解析】

AC、由圖甲可知，質點在x方向上的初速度為，沿x方向的加速度為0；y方向上的初速度為0，加速度：，可知質點的初速度沿x方向，大小為4m/s，而加速度沿y方向，根據(jù)牛頓第二定律可知，質點受到的合外力的方向沿y方向，與初速度的方向垂直，A正確C錯誤；B、質點在x軸方向做速度為4m/s的勻速直線運動，在y軸方向上做初速度為零的勻加速直線運動，質點的加速度方向沿y軸方向，3s末沿y方向的分速度為6m/s，所以3s末質點的速度：，B錯誤；

D、根據(jù)牛頓第二定律可知，質點受到的合外力：F=ma=2×2=4N，D錯誤．5、D【答案解析】

A.s-t圖象的斜率等于速度，由圖可知，a車的速度不變，做勻速直線運動，速度為：．故A正確．B.s-t圖象的斜率等于速度，可知b車做勻減速運動，選項B正確；C.t=3s時兩車位移相同，則兩車相遇，選項C正確；D.t=3s時，直線a和曲線b剛好相切，斜率相等，此時兩車的速度相等，則t=3s，b車的速度為：vb=va=2m/s，故D錯誤．此題選擇不正確的選項，故選D.6、D【答案解析】

小球從地面出發(fā)，初速度大小為，在運動過程中，只有動能全部轉化為重力勢能才能上升高度H，即甲軌道A球在軌道上沿斜面運動后斜拋，在最高點有動能，根據(jù)機械能守恒，小球不能到達H高度，故甲不可能；乙軌道小球做豎直上拋運動，在最高點速度為零，能達到高度H，但不能擊中P點，故乙軌道不可能；丙軌道在小球通過1/4圓以后小球要想到達P點，在P點要有動能，根據(jù)機械能守恒，小球到不了P點，故丙軌道不可能；丁軌道小球到達P點，小球的動能完全轉化為重力勢能，到達P點動能恰好為零，小球恰好擊中P點，故丁軌道可以．故選D。7、AB【答案解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，取甲球碰撞前的速度方向為正方向，兩球的質量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：；系統(tǒng)的總動量：p=9kg?m/s+5kg?m/s=14kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=7kg?m/s，pB=7kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=7kg?m/s+7kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=6kg?m/s，pB=8kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=6kg?m/s+8kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故B正確．

C、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-2kg?m/s，pB=16kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-2kg?m/s+16kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能增加，是不可能的，故C錯誤．

D、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動量不守恒，不可能，故D錯誤．故選AB．點睛：對于碰撞過程，要掌握三大規(guī)律：1、動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．8、BC【答案解析】

AB.對整個過程，由動能定理得：解得：A錯誤B正確。CD.再對整個過程，根據(jù)動能定理得解得，運動員在斜坡雪道上克服摩擦力做的功，C正確D錯誤。9、BCD【答案解析】

解答本題需要掌握：正確判斷物體機械能是否守恒；正確分析小球下落過程中彈簧彈力的變化從而進一步明確速度、加速度的變化情況；弄清小球下落過程中的功能轉化，小球和彈簧接觸直至壓縮最短過程中，彈簧彈力對小球做負功，因此小球機械能減小。【題目詳解】A項：小球下落過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但是小球機械能不守恒，因下落過程中彈簧彈力對其做負功，所以小球機械能減小，故A錯誤；B項：小球在下落過程中，重力做正功，所以重力勢能一直減小，故B正確；C項：小球下落和彈簧接觸過程中，開始做加速度逐漸減小的加速運動，當彈簧彈力等于重力時速度最大，然后做加速度逐漸增大的減速運動，故其動能先增大后減小，故C正確；D項：小球下落將彈簧壓縮，所以彈簧的彈性勢能一直在增大，故D正確。【答案點睛】彈簧問題往往是動態(tài)變化的，分析這類問題時用動態(tài)變化的觀點進行，同時注意其過程中的功能轉化關系。10、AD【答案解析】

A.杠鈴相對于地面的高度不斷上升，所以杠鈴和地球組成系統(tǒng)的重力勢能一直增加。故A正確；B.杠鈴向上運動的過程中，先向上加速，后向上減速，所以杠鈴的動能先增大后減小，合力先做正功后做負功。故B錯誤；CD.諶利軍對杠鈴做功的功率P=Fv，F(xiàn)先大于重力后小于重力最后等于重力，v先增大后減小，所以功率先增大后減小。故C錯誤，D正確。11、BC【答案解析】

電場線越密集的位置場強越大，則M點場強小于N點場強，選項A錯誤，B正確；沿著電場線方向電勢降低，故M點的電勢高于N點的電勢，所以C正確，D錯誤．12、ABC【答案解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項符合題意.B.物體受到地球的萬有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項符合題意.C.對赤道位置的物體分析可知，所受萬有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變??；故C項符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BD0.480.49<重錘下落過程中受到空氣阻力(或紙帶與限位孔之間有摩擦)【答案解析】試題分析：（1）打點計時器應接交流電源，故A錯誤；實驗時應先接通電源，再釋放紙帶，故B錯誤；重物下落的時間不需要秒表測量，可以通過打點計時器得出，故C錯誤；釋放重物前，重物應靠近打點計時器，故D正確。（2）B點的瞬時速度vB=xAC2T=(7.06-3.14)×考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】本題考查了驗證機